FR2596681A1

FR2596681A1 - Hydraulic percussion apparatus with a device for damping out the return shock waves

Info

Publication number: FR2596681A1
Application number: FR8604952A
Authority: FR
Inventors: Jean Claude Simon Barthomeuf
Original assignee: Eimco Secoma SA
Current assignee: Eimco Secoma SA
Priority date: 1986-04-03
Filing date: 1986-04-03
Publication date: 1987-10-09
Also published as: FR2596681B1

Abstract

A stepped striking piston 4 is mounted slidingly in a cylinder 2 which delimits an annular front chamber 13, permanently connected to a pressurised oil inlet 16, and an annular rear chamber 14, alternately connected to the pressurised oil inlet 16 and to the oil outlet 17 to the tank, by virtue of a control valve 18 with a slide valve with differential sections 19. An annular damping chamber 43, which is entirely closed when the piston 4 strikes the sleeve of the tool 5, is delimited by a shoulder 46 of the piston and by a ring 42, a stop 38 and a seal-carrying bush 39 being interposed between the sleeve 5 and the ring 42.

Description

"Appareil de percussion hydraulique avec dispositif
d'amortissement des ondes de choc en retour"
La présente invention concerne un appareil de percussion hydraulique, constituant notamment un appareil pour la foration de la roche dans l'industrie minière, pourvu d'un dispositif amortissant les ondes de choc en retour, engendrées à chaque impact de l'outil."Hydraulic percussion device with device
damping back shock waves "
The present invention relates to a hydraulic percussion apparatus, constituting in particular an apparatus for drilling rock in the mining industry, provided with a device damping the shock waves in return, generated at each impact of the tool.

Plus particulièrement, cet appareil appartient au genre de ceux comprenant, pour la commande de la percussion, un piston frappeur de forme étagée monté coulissant à l'intérieur d'un cylindre qui délimite, autour du piston, une chambre annulaire avant de plus petite section, reliée en permanence à une arrivée de fluide hydraulique sous pression, et une chambre annulaire arrière de plus grande section, reliée à une valve de commande avec tiroir à sections différentielles, mettant la chambre annulaire arrière en communication alternativement avec l'amenée de fluide hydraulique sous pression et avec un départ de ce fluide vers le réservoir, le pilotage de la valve de commande étant assuré par au moins un conduit de fluide partant du cylindre, le piston venant frapper périodiquement, dans son mouvement de va-et-vient, un emmanchement d'outil qui transmet la percussion à l'outil lui-même. More particularly, this apparatus belongs to the kind of those comprising, for the control of percussion, a striking piston of stepped shape mounted sliding inside a cylinder which delimits, around the piston, an annular chamber of smaller section , permanently connected to a pressurized hydraulic fluid inlet, and a rear annular chamber of larger section, connected to a control valve with differential section slide, putting the rear annular chamber in communication alternately with the hydraulic fluid supply under pressure and with a departure of this fluid towards the reservoir, the control of the control valve being ensured by at least one fluid conduit leaving the cylinder, the piston coming periodically to strike, in its reciprocating movement, a tool fitting which transmits the percussion to the tool itself.

Dans un tel appareil de percussion, l'outil peut être animé en outre d'un mouvement de rotation, par l'intermédiaire d'un manchon d'entraînement monté rotatif, entraîné en rotation à partir d'un moteur, et lié en rotation avec l'emmanchement d'outil par l'intermédiaire de cannelures longitudinales. In such a percussion device, the tool can also be driven in a rotational movement, by means of a drive sleeve mounted to rotate, driven in rotation from a motor, and linked in rotation. with tool fitting via longitudinal grooves.

A la suite de chaque impact sur l'outil, au cours du fonctionnement d'un appareil de percussion de ce genre, il se produit une onde de choc en retour, venant du matériau à forer, qui habituellement se transmet partiellement au piston et est aussi absorbée par une butée et transmise ainsi au corps de l'appareil. Pour limiter le bruit et les vibrations, et préserver l'appareil, il est opportun de prévoir un dispositif d'amortissement des ondes de choc en retour. Ainsi, on a déjà envisagé un dispositif d'amortissement hydraulique, utilisant le même fluide que celui commandant le déplacement alternatif du piston frappeur. Un dispositif d'amortissement connu comprend une chambre d'amortissement annulaire, remplie de fluide hydraulique sous pression par un canal relié en permanence à un accumulateur.Ce dispositif exige une chambre annulaire supplémentaire indépendante de celles qui sont nécessaires pour commander le déplacement du piston, et située en avant des moyens de commande de la percussion ; un canal spécial est en outre nécessaire, pour alimenter la chambre d'amortissement. Le dispositif en question reste donc relativement encombrant, complexe et coûteux. De plus, si ce dispositif peut amortir convenablement les ondes de choc en retour, par contre il n'est pas capable de récupérer utilement l'énergie de l'onde de choc en retour. Following each impact on the tool, during the operation of such a percussion device, there is a shock wave in return, coming from the material to be drilled, which usually is partially transmitted to the piston and is also absorbed by a stop and thus transmitted to the body of the device. To limit noise and vibrations, and to preserve the device, it is advisable to provide a device for damping the shock waves in return. Thus, a hydraulic damping device has already been envisaged, using the same fluid as that controlling the reciprocating movement of the striking piston. A known damping device comprises an annular damping chamber, filled with hydraulic fluid under pressure by a channel permanently connected to an accumulator. This device requires an additional annular chamber independent of those which are necessary to control the displacement of the piston, and located in front of the percussion control means; a special channel is also necessary to supply the damping chamber. The device in question therefore remains relatively bulky, complex and expensive. In addition, if this device can adequately dampen the return shock waves, on the other hand it is not capable of usefully recovering the energy of the return shock wave.

La présente invention vise à éliminer ces inconvénients, en fournissant un appareil de percussion hydraulique pourvu d'un dispositif d'amortissement des ondes de choc en retour qui soit de structure compacte et simple, y compris pour la réalisation de l'étanchéité, qui absorbe efficacement les ondes de choc en retour pour assurer la longévité de l'appareil et qui permette en outre une récupération de l'énergie de chaque onde de choc en retour. The present invention aims to eliminate these drawbacks by providing a hydraulic percussion device provided with a device for damping the return shock waves which is of compact and simple structure, including for the production of the seal, which absorbs effectively return shock waves to ensure the longevity of the device and which also allows energy recovery from each return shock wave.

A cet effet, dans l'appareil de percussion hydraulique objet de l'invention, le dispositif d'amortissement des ondes de choc en retour comprend une chambre annulaire remplie de fluide hydraulique, formée autour de la partie avant du piston frappeur et délimitée,.vers l'avant, par la face arrière de l'une de plusieurs pièces tubulaires interposées entre la chambre d'amortissement, d'une part, et l'emmanchement d'outil et/ou un manchon d'entraînement en rotation de l'outil, d'autre part, cette chambre d'amortissement étant entièrement séparée de la chambre annulaire avant précitée par un épaulement annulaire du piston, lorsque ce dernier se trouve en position avant, mais se trouvant réunie à la chambre annulaire avant, pour ne former qu'une seule chambre dès que le piston est repoussé en arrière du point d'impact. To this end, in the hydraulic percussion device which is the subject of the invention, the device for damping the shock waves in return comprises an annular chamber filled with hydraulic fluid, formed around the front part of the striking piston and delimited. towards the front, by the rear face of one of several tubular parts interposed between the damping chamber, on the one hand, and the tool fitting and / or a sleeve for driving the rotation of the tool, on the other hand, this damping chamber being entirely separated from the above-mentioned annular front chamber by an annular shoulder of the piston, when the latter is in the front position, but being joined to the front annular chamber, so as not to form only one chamber as soon as the piston is pushed back from the point of impact.

La chambre d'amortissement, ainsi délimitée, est complétement fermée lorsque le piston se trouve en position avant, c'est-à-dire au moment de l'impact et au moins jusqu'au passage de l'onde de choc en retour. The damping chamber, thus delimited, is completely closed when the piston is in the front position, that is to say at the time of impact and at least until the passage of the shock wave in return.

L'énergie de l'onde de choc en retour est transmise, par les pièces mécaniques intermédiaires, au fluide contenu dans la chambre d'amortissement, lequel absorbe cette énergie en évitant bruit et vibrations, et transmet une fraction de cette énergie au piston, par l'épaulement annulaire de celui-ci tourné vers l'avant. L'énergie de l'onde de choc en retour est donc directement utilisée pour initialiser le retour du piston, de sorte qu'il y a récupération effective de cette énergie.The energy of the shock wave in return is transmitted, by the intermediate mechanical parts, to the fluid contained in the damping chamber, which absorbs this energy while avoiding noise and vibrations, and transmits a fraction of this energy to the piston, by the annular shoulder thereof facing forward. The energy of the return shock wave is therefore directly used to initialize the return of the piston, so that there is effective recovery of this energy.

Après un certain recul du piston frappeur, la chambre d'amortissement se réunit à la chambre annulaire avant utilisée pour commander le déplacement alternatif du piston, ce qui rend inutile tout canal supplementaire pour l'alimentation en fluide hydraulique de la chambre d'amortissement, d'où une simplification constructive. De plus, cette dernière chambre étant, en raison de ce qui précède, très proche de la chambre annulaire avant nécessairement prévue, I'adjonction du dispositif d'amortissement selon l'invention n'augmente pratiquement pas les dimensions de l'appareil dans la direction longitudinale. After a certain retraction of the striking piston, the damping chamber meets the front annular chamber used to control the reciprocating movement of the piston, which makes unnecessary any additional channel for the supply of hydraulic fluid to the damping chamber, hence a constructive simplification. In addition, this latter chamber being, due to the above, very close to the necessarily annular chamber before necessarily provided, the addition of the damping device according to the invention practically does not increase the dimensions of the device in the longitudinal direction.

Selon un mode de réalisation particulier de cet appareil de percussion hydraulique, il est prévu d'interposer successivement, entre l'emmanchement d'outil et la chambre d'amortissement : une butée annulaire en appui sur l'emmanchement d'outil et/ou sur le manchon d'entrai- nement en rotation de l'outil, une douille intermédiaire porte-joints, et une bague dont la face arrière délimite la chambre d'amortissement vers l'avant. La douille intermédiaire peut porter un joint unique, en contact avec la partie avant du piston frappeur et suffisant pour assurer l'étanchéité, ce qui contribue à la simplicité du dispositif. According to a particular embodiment of this hydraulic percussion device, provision is made for successively interposing, between the tool fitting and the damping chamber: an annular stop bearing on the tool fitting and / or on the rotary drive sleeve of the tool, an intermediate seal carrier bushing, and a ring whose rear face delimits the damping chamber towards the front. The intermediate sleeve can carry a single seal, in contact with the front part of the striking piston and sufficient to ensure sealing, which contributes to the simplicity of the device.

De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence à l'unique figure du dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet appareil de percussion hydraulique avec dispositif d'amortissement des ondes de choc en retour. In any case, the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the single figure of the appended schematic drawing representing, by way of nonlimiting example, an embodiment of this apparatus for hydraulic percussion with damping device for return shock waves.

L'appareil, représenté en coupe longitudinale, comprend un corps allongé 1 délimitant un cylindre 2 d'axe 3, dans lequel est monté coulissant un piston frappeur 4, animé d'un mouvement de va-et-vient au cours duquel ce piston 4 vient frapper périodiquement, en fin de course d'avance, un emmanchement d'outil 5 libre axialement et lui-même lié à un outil de foration non représenté. The apparatus, shown in longitudinal section, comprises an elongated body 1 delimiting a cylinder 2 of axis 3, in which a striking piston 4 is slidably mounted, driven back and forth during which this piston 4 periodically strikes, at the end of the advance stroke, a tool fitting 5 axially free and itself linked to a drilling tool not shown.

Dans le cas de l'appareil représenté, du type roto-percutant, l'emmanchement d'outil 5 est lié en rotation, par des cannelures longitudinales 44, avec un manchon 6 tournant dans des. paliers 45 et lui-même pourvu d'une denture extérieure 7, pour l'entraînement en rotation de l'outil à partir d'un moteur hydraulique non indiqué sur la figure. In the case of the device shown, of the rotary percussive type, the tool fitting 5 is linked in rotation, by longitudinal grooves 44, with a sleeve 6 rotating in. bearings 45 and itself provided with an external toothing 7, for driving the tool in rotation from a hydraulic motor not indicated in the figure.

Le piston 4 présente une forme étagée, avec deux portées cylindriques 8,9 entre lesquelles est creusée une gorge annulaire 10, une partie avant 11 de plus petit diamètre, et une partie arrière 12 de diamètre encore plus faible. La conformation du piston 4 détermine, à l'intérieur du cylindre 2, une chambre annulaire avant 13 de plus petite section, et une chambre annulaire arrière 14 de plus grande section. The piston 4 has a stepped shape, with two cylindrical bearing surfaces 8,9 between which an annular groove 10 is hollowed out, a front part 11 of smaller diameter, and a rear part 12 of even smaller diameter. The conformation of the piston 4 determines, inside the cylinder 2, a front annular chamber 13 of smaller section, and a rear annular chamber 14 of larger section.

La chambre annulaire avant 13 est raccordée de façon permanente, par un conduit 15, à une arrivée d'huile sous pression en 16. La chambre annulaire arrière 14 est mise en relation soit avec l'arrivée d'huile sous pression 16, soit avec un départ d'huile en 17 vers un réservoir, par l'intermédiaire d'une valve de commande 18. The front annular chamber 13 is permanently connected, via a conduit 15, to a pressurized oil inlet at 16. The rear annular chamber 14 is connected either with the pressurized oil inlet 16, or with an oil outlet at 17 to a reservoir, via a control valve 18.

La valve de commande 18 comprend un tiroir 19 monté coulissant dans une cavité du corps 1, déterminant autour du tiroir 19 trois chambres de distribution coaxiales 20, 21 et 22. Une première chambre de distribution 20 est reliée, par un canal 23, à un point du conduit 15 d'amenée d'huile sous pression. Une deuxième chambre de distribution 21 est reliée, par un conduit de retour 24, au départ 17 vers le réservoir. Une troisième chambre de distribution 22, située entre les deux précédentes, est reliée par un canal 25 à la chambre annulaire arrière 14 du cylindre 2. The control valve 18 comprises a drawer 19 slidably mounted in a cavity of the body 1, determining around the drawer 19 three coaxial distribution chambers 20, 21 and 22. A first distribution chamber 20 is connected, by a channel 23, to a point of the pipe 15 for supplying oil under pressure. A second distribution chamber 21 is connected, via a return duct 24, to the outlet 17 towards the tank. A third distribution chamber 22, located between the two preceding ones, is connected by a channel 25 to the rear annular chamber 14 of the cylinder 2.

Un accumulateur 26 est en liaison avec la première chambre de distribution 20, donc avec le conduit 15 d'amenée d'huile sous pression. An accumulator 26 is in connection with the first distribution chamber 20, therefore with the pipe 15 for supplying oil under pressure.

Le tiroir 19 possède deux portées intermédiaires de grande section, et deux parties terminales de sections plus petites et distinctes l'une de l'autre, qui coulissent dans des chambres cylindriques respectives 27 et 28 de sections correspondantes. Les deux chambres cylindriques 27 et 28 sont mises en communication permanente par un canal axial 29 du tiroir 19, qui lui-même communique, par un ajutage latéral 30, avec la première chambre de distribution 20. The drawer 19 has two intermediate spans of large section, and two end portions of smaller and separate sections from each other, which slide in respective cylindrical chambers 27 and 28 of corresponding sections. The two cylindrical chambers 27 and 28 are placed in permanent communication by an axial channel 29 of the slide 19, which itself communicates, by a lateral nozzle 30, with the first distribution chamber 20.

Autour d'une extrémité du tiroir 19 est encore formée une chambre annulaire 31, mise en communication avec le cylindre 2 par un conduit de pilotage 32, possédant des ramifications 33 qui débouchent en différents points de la longueur du cylindre 2, certaines ramifications 33 pouvant être obturées. D'autres orifices 34,35 et 36 ménagés en certains points du cylindre 2 sont reliés à un canal 37, qui lui-même se réunit au conduit de retour 24. Around one end of the slide 19 is also formed an annular chamber 31, placed in communication with the cylinder 2 by a pilot duct 32, having ramifications 33 which open at different points along the length of the cylinder 2, certain ramifications 33 possibly be closed. Other orifices 34, 35 and 36 formed at certain points of the cylinder 2 are connected to a channel 37, which itself meets the return duct 24.

Le dispositif d'amortissement des ondes de choc en retour, placé dans la partie antérieure de l'appareil comprend une butée annulaire 38 mobile axialement, entourant un tronçon de l'emmanchement d'outil 5, et prenant appui sur ce dernier ainsi que sur le manchon 6 d'entraînement en rotation ; la butée 38 détermine ainsi la position arrière de l'emmanchement 5, donc le point d'impact du piston 4. L'extrémité arrière de la butée annulaire 38 est appuyée sur la partie avant d'une douille porte-joints 39, également mobile axialement, qui entoure la partie avant 11 du piston 4. La douille 39 présente au moins une gorge annulaire intérieure recevant un joint 40 appliqué sur la partie avant 11 du piston 4, tandis qu'au moins un autre joint 41, porté par le corps I, est appliqué contre la surface extérieure de la douille 39. The device for damping the shock waves in return, placed in the front part of the device comprises an annular stop 38 movable axially, surrounding a section of the tool fitting 5, and bearing on the latter as well as on the sleeve 6 for driving in rotation; the stop 38 thus determines the rear position of the fitting 5, therefore the point of impact of the piston 4. The rear end of the annular stop 38 is supported on the front part of a seal carrier bush 39, also movable axially, which surrounds the front part 11 of the piston 4. The bush 39 has at least one internal annular groove receiving a seal 40 applied to the front part 11 of the piston 4, while at least one other seal 41, carried by the body I, is applied against the outer surface of the socket 39.

L'extrémité arrière de la douille porte-joints 39 est appuyée elle-même sur une bague 42, montée également autour de la partie avant Il du piston 4, avec possibilité de déplacement suivant l'axe 3. The rear end of the seal holder socket 39 is itself supported on a ring 42, also mounted around the front part II of the piston 4, with the possibility of displacement along the axis 3.

Lorsque le piston 4 se trouve en position avant, qui est celle indiquée au dessin, une chambre annulaire supplémentaire 43, dite chambre d'amortissement, entièrement fermée, est délimitée vers l'avant par la face arrière de la bague 42, vers l'intérieur par la surface cylindrique de la partie avant 11 du piston 4, et vers l'arrière par l'épaulement annulaire 46 de ce piston 4 qui sépare sa partie avant 11 de la portée 8. La chambre d'amortissement 43 est remplie de fluide hydraulique pendant le déplacement du piston 4 mais se trouve, dans la configuration considérée, séparée de la chambre annulaire avant 13 du cylindre 2 qui est en liaison avec l'accumulateur 26 par le conduit 15. When the piston 4 is in the front position, which is that shown in the drawing, an additional annular chamber 43, called the damping chamber, fully closed, is delimited towards the front by the rear face of the ring 42, towards the inside by the cylindrical surface of the front part 11 of the piston 4, and towards the rear by the annular shoulder 46 of this piston 4 which separates its front part 11 from the seat 8. The damping chamber 43 is filled with fluid hydraulic during the displacement of the piston 4 but is, in the configuration considered, separated from the front annular chamber 13 of the cylinder 2 which is in connection with the accumulator 26 by the conduit 15.

Le fonctionnement de l'appareil, en ce qui concerne la commande de déplacement alternatif du piston frappeur 4 suivant l'axe 3, est déterminé fondamentalement par les sections différentielles du piston 4 lui-même et du tiroir 19, de la manière suivante si l'on ne tient pas compte du dispositif d'amortissement
La pression d'huile dans la chambre annulaire avant 13 du cylindre 2 soumet le piston 4 à une poussée permanente vers l'arrière. Si la chambre annulaire arrière 14 de plus grande section est reliée au réservoir, le piston 4 n'est soumis à aucune autre force d'origine hydraulique, et est repoussé vers l'arrière.Lorsque la chambre annulaire arrière 14 est, au contraire, remplie d'huile sous pression, il s'exerce sur le piston 4 une force dirigée d'arrière en avant, qui l'emporte sur la poussée orientée vers l'arrière, de sorte que la force résultante est dirigée vers l'avant et provoque la course d'avance du piston 4.The operation of the apparatus, with regard to the control of the reciprocating movement of the striking piston 4 along the axis 3, is basically determined by the differential sections of the piston 4 itself and of the drawer 19, in the following manner if the '' the depreciation device is not taken into account
The oil pressure in the front annular chamber 13 of the cylinder 2 subjects the piston 4 to a permanent backward thrust. If the rear annular chamber 14 of larger section is connected to the reservoir, the piston 4 is not subjected to any other force of hydraulic origin, and is pushed backwards. When the rear annular chamber 14 is, on the contrary, filled with pressurized oil, there is exerted on the piston 4 a force directed from back to front, which prevails over the thrust directed towards the rear, so that the resulting force is directed towards the front and causes the piston 4 to travel forward.

Pour la valve de commande 18, le canal axial 29 et l'ajutage latéral 30 du tiroir 19 assurent une présence permanente l'huile sous pression dans les deux chambres cylindriques 27 et 28 logeant les parties terminales du tiroir 19.Si la chambre annulaire 31 est reliée au réservoir, le tiroir 19 est soumis seulement aux poussées de sens opposés, dues à la présence d'huile dans les chambres cylindriques 27 et 28, poussées dont la résultante est une force orientée vers la gauche. Au contraire, lorsque la chambre annulaire 31 est remplie d'huile sous pression, il s'ajoute aux deux poussées précédentes une troisième poussée, dirigée vers la droite, et la résultante des trois poussées est une force dirigée vers la droite. For the control valve 18, the axial channel 29 and the lateral nozzle 30 of the drawer 19 ensure a permanent presence of the oil under pressure in the two cylindrical chambers 27 and 28 housing the end parts of the drawer 19. If the annular chamber 31 is connected to the reservoir, the slide 19 is subjected only to thrusts in opposite directions, due to the presence of oil in the cylindrical chambers 27 and 28, thrusts the result of which is a force oriented to the left. On the contrary, when the annular chamber 31 is filled with oil under pressure, a third push, directed to the right, is added to the two preceding thrusts, and the result of the three thrusts is a force directed to the right.

A un certain moment du cycle de fonctionnement de l'appareil, le piston frappeur 4 se déplace vers l'arrière, la chambre annulaire arrière 14 du cylindre 2 étant alors reliée au réservoir compte tenu de la position du tiroir 19 de la valve de commande 18, position déterminée par le fait que la chambre annulaire 31 se trouve elle aussi reliée au réservoir. At a certain point in the operating cycle of the device, the striking piston 4 moves backwards, the rear annular chamber 14 of the cylinder 2 then being connected to the reservoir taking into account the position of the drawer 19 of the control valve 18, position determined by the fact that the annular chamber 31 is also connected to the reservoir.

Lorsque le piston 4 parvient vers sa position de fin de course arrière, sa portée 8 découvre un orifice de pilotage 33, précédemment masqué. La chambre annulaire 31 est alors mise en communication avec le conduit 15 d'amenée d'huile sous pression, par l'intermédiaire de la chambre annulaire avant 13 du cylindre 2, et du conduit de pilotage 32. Le tiroir 19 est ainsi repoussé vers la droite, vers une position dans laquelle ses deux portées intermédiaires permettent une communication directe de la première chambre de distribution 20 avec la troisième chambre de distribution 22, tandis que la deuxième chambre de distribution 21 se trouve isolée de la troisième chambre de distribution 22.L'huile sous pression, amenée par le conduit 15, est alors admise dans la chambre annulaire arrière 14 du cylindre 2 en passant successivement par le canal 23, la première chambre de distribution 20, la troisième chambre de distribution 22 et le canal 25. When the piston 4 reaches its rear end-of-travel position, its range 8 discovers a pilot orifice 33, previously hidden. The annular chamber 31 is then placed in communication with the duct 15 for supplying pressurized oil, by means of the front annular chamber 13 of the cylinder 2, and of the pilot duct 32. The slide 19 is thus pushed back towards the right, towards a position in which its two intermediate bearing surfaces allow direct communication from the first distribution chamber 20 with the third distribution chamber 22, while the second distribution chamber 21 is isolated from the third distribution chamber 22. The oil under pressure, brought in through line 15, is then admitted into the rear annular chamber 14 of cylinder 2 passing successively through channel 23, the first distribution chamber 20, the third distribution chamber 22 and channel 25.

La mise sous pression de la chambre annulaire arrière 14 provoque le déplacement du piston 4 vers l'avant. Au cours de ce déplacement, les orifices de pilotage 33 sont masqués par la portée 8 du piston 4, de sorte que le tiroir 19 de la valve 8 conserve sa position précédente. Pressurizing the rear annular chamber 14 causes the piston 4 to move forward. During this movement, the pilot holes 33 are masked by the bearing 8 of the piston 4, so that the slide 19 of the valve 8 retains its previous position.

Lorsque le piston 4 parvient vers sa position de fin de course avant, où il vient frapper l'emmanchement d'outil 5, comme le montre le dessin, au moins un orifice de pilotage 33 est découvert et mis en relation avec l'orifice voisin 35 grâce à la position prise à ce moment par la gorge annulaire 10 du piston 4. La chambre annulaire 31 est ainsi mise en relation avec le départ d'huile 17 vers le réservoir, ceci par l'intermédiaire du conduit de pilotage 32, de la gorge annulaire 10, du canal 37 et d'un tronçon du conduit de retour 24. When the piston 4 reaches its front end-of-travel position, where it strikes the tool fitting 5, as shown in the drawing, at least one pilot orifice 33 is uncovered and brought into contact with the neighboring orifice 35 thanks to the position taken at this time by the annular groove 10 of the piston 4. The annular chamber 31 is thus put in relation with the flow of oil 17 towards the reservoir, this by means of the pilot duct 32, the annular groove 10, the channel 37 and a section of the return duct 24.

Le tiroir 19 est ainsi repoussé vers la gauche, dans la position représentée au dessin pour laquelle ses deux portées intermédiaires permet tent une communication directe de la deuxième chambre de distribution 21 avec la troisième chambre de distribution 22, tandis que la première chambre de distribution 20 est isolée de la troisième chambre de distribution 22. I1 en résulte que la chambre annulaire arrière 14 du cylindre 2 est mise en relation avec le départ d'huile 17 vers le réservoir, ceci par l'intermédiaire du canal 25, de la troisième chambre de distribution 22, de la deuxième chambre de distribution 21 et du conduit de retour 24. The drawer 19 is thus pushed to the left, in the position shown in the drawing for which its two intermediate bearing surfaces allow direct communication from the second distribution chamber 21 with the third distribution chamber 22, while the first distribution chamber 20 is isolated from the third distribution chamber 22. I1 results from this that the rear annular chamber 14 of the cylinder 2 is brought into contact with the oil flow 17 towards the reservoir, this via the channel 25, from the third chamber distribution 22, the second distribution chamber 21 and the return duct 24.

La suppression de la pression dans la chambre annulaire arrière 14 contribue alors à déplacer vers l'arrière le piston 4, qui vient de frapper l'emmanchement d'outil 5. The removal of the pressure in the rear annular chamber 14 then contributes to moving the piston 4, which has just struck the tool fitting 5, backwards.

Au moment de l'impact du piston 4 sur l'emmanchement d'outil 5, l'énergie de l'onde de choc en retour est transmise, par l'intermédiaire de la butée annulaire 38, de la douille porte-joints 39 et de la bague 42, au fluide contenu dans la chambre d'amortissement 43 qui est alors séparée de la chambre annulaire avant 13 et de l'accumulateur 26. Il se produit ainsi, dans la chambre d'amortissement 43, une récupération d'énergie qui amortit l'onde de choc en retour et qui communique au piston 4 une impulsion vers l'arrière, par l'effet de la pression du fluide contenu dans la chambre 43 et agissant sur l'épaulement annulaire 46 qui sépare la partie avant il et la portée 8 du piston 4.Après un début de déplacement du piston 4 vers l'arrière, la chambre d'amortissement 43 et la chambre annulaire avant 13 ne forment plus qu'une seule chambre, dans laquelle est admis le fluide hydraulique sous pression. L'arrivée d'huile sous pression en 16, et accessoirement l'accumulateur 26 prennent alors la relève de la réserve retenue dans la chambre d'amortissement 43, pour entraîner le piston 4 vers l'arrière. On comprend aisément que la récupération de l'énergie de l'onde de choc en retour permet une certaine diminution de l'énergie à apporter depuis l'extérieur pour déplacer le piston 4 vers l'arrière. At the moment of the impact of the piston 4 on the tool fitting 5, the energy of the shock wave in return is transmitted, by means of the annular stop 38, of the seal-carrying bush 39 and of the ring 42, to the fluid contained in the damping chamber 43 which is then separated from the front annular chamber 13 and from the accumulator 26. There is thus produced, in the damping chamber 43, energy recovery which dampens the shock wave in return and which communicates to the piston 4 a rearward impulse, by the effect of the pressure of the fluid contained in the chamber 43 and acting on the annular shoulder 46 which separates the front part and the range 8 of the piston 4. After a start of displacement of the piston 4 towards the rear, the damping chamber 43 and the front annular chamber 13 no longer form a single chamber, into which the hydraulic fluid is admitted under pressure. The arrival of pressurized oil at 16, and incidentally the accumulator 26 then take over from the reserve retained in the damping chamber 43, to drive the piston 4 towards the rear. It is easily understood that the recovery of the energy of the shock wave in return allows a certain reduction in the energy to be brought in from the outside to move the piston 4 backwards.

On notera, cependant, que la réunion de la chambre d'amortissement 43 et de la chambre annulaire avant 13 en une seule chambre, après l'amorce du mouvement de recul du piston frappeur 4, soumet la face postérieure de la bague 42 à la haute pression durant le restant du cycle, et il s'exerce alors sur la bague 42 une force supérieure à la réaction de poussée ; ainsi cette bague 42, la douille intermédiaire 39 et la butée 38 sont repoussées vers l'avant, la butée 38 restant en particulier appliquée contre l'emmanchement d'outil 5 et venant en contact avec le manchon d'entraînement 6, ce qui détermine le point de frappe. C'est seulement lors du passage de l'onde de choc en retour que les pièces 3S,39 et 42 se déplacent légèrement vers l'arrière. It will be noted, however, that the union of the damping chamber 43 and the front annular chamber 13 in a single chamber, after the initiation of the recoil movement of the striking piston 4, subjects the rear face of the ring 42 to the high pressure during the remainder of the cycle, and there is then exerted on the ring 42 a force greater than the thrust reaction; thus this ring 42, the intermediate sleeve 39 and the stop 38 are pushed forward, the stop 38 remaining in particular applied against the tool fitting 5 and coming into contact with the drive sleeve 6, which determines the striking point. It is only during the return shock wave that the parts 3S, 39 and 42 move slightly backwards.

Il va de soi que l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil de percussion hydraulique avec dispositif d'amortissement des ondes de choc en retour, qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en prévoyant une valve de commande, et/ou un système de pilotage de cette valve, distincts de ceux représentés au dessin et décrits précédemment, qui correspondent à un cas particulier n'ayant aucun caractère limitatif. It goes without saying that the invention is not limited to the sole embodiment of this hydraulic percussion device with device for damping back shock waves, which has been described above by way of example; on the contrary, it embraces all of the variant embodiments and applications respecting the same principle. Thus, in particular, that one would not depart from the scope of the invention by providing a control valve, and / or a control system for this valve, distinct from those shown in the drawing and described above, which correspond to a particular case having no limiting character.

Claims

1. Hydraulic percussion device, with device for damping the return shock waves, of the type comprising those, for controlling the percussion, a striking piston (4) of stepped shape, mounted sliding inside a cylinder (2) which delimits, around the piston (4), a front annular chamber (13) of smaller section, permanently connected to a pressurized hydraulic fluid inlet (16), and a rear annular chamber (14) larger section, connected to a control valve (18) with differential section slide (19), putting the rear annular chamber (14) in communication alternately with the pressurized hydraulic fluid supply (16) and with a flow of this fluid (17) towards the reservoir, the control of the control valve (18) being ensured by at least one fluid conduit (32) starting from the cylinder (2), the piston (4) coming periodically to strike a fitting of tool (5) in its reciprocating movement, characterized in that the return shock wave damping device comprises an annular chamber (43) filled with hydraulic fluid, formed around the front part (11) of the striking piston (4) and delimited, towards the front, by the rear face of one of several tubular parts (38, 39, 42) interposed between the damping chamber (43) on the one hand, and the tool fitting (5) and / or a drive sleeve (6) in rotation of the tool, on the other hand, this damping chamber (43) being entirely separated from the aforesaid annular chamber (13) by an annular shoulder (46) of the piston (4), when the latter is located in the front position, but being joined to the front annular chamber (13) so as to form a single chamber as soon as the piston (4) is pushed back from the point of impact.

2. hydraulic percussion device, with device for damping the shock waves in return, according to claim 1, characterized in that are successively interposed, between the tool fitting (5) and the damping chamber (43 ): an annular abutment (38) bearing on the tool fitting (5) and / or on the sleeve (6) for driving the tool in rotation, an intermediate seal carrier bushing (39) and a ring (42) whose rear face delimits the damping chamber (43) towards the front.