PT1299213E - Máquina hidráulica de percurssão - Google Patents

Description

Descrição Máquina hidráulica de percussão

Campo ga [0001] A presente invenção diz respeito a «sna 5 de percussões.

Fundo aa jnvvs;:pç-ào [0002] U m máquina de percussões compreende um corpo que contem um cilindro, no interior do qual i montado um pistão de batida deslizante de um instrumento, conduzido 10 hidraulicamente de maneira alternativa para um liquido ineompressível. O movimento do pistão é comandado por um distribuidor que abre e fecha circuitos hidráulicos que põem certas câmaras situadas de sns lado e de outro do pistão sucessivamente em comunicação com um circuito de 15 alta pressão e um circuito de baixa pressão para criar esse movimento alternativo sequenciado.

[0003] 0 documento US 4 230 019 refere-se a uma máquina de percussões que compreende vários corpos, respectivamente um corpo principal que inclui o pistão de batida, um corpo que 20 contem o sistema de distribuição e um corpo que contem um acumulador de energia. A disposição destes diferentes corpos é tai que os circuitos de potência permitem fazer transitar os débitos de líquido necessários a activação do movimento de batida, e os circuitos de comando 25 dimensionados de forma mais ligeira, que asseguram o movimento do distribuidor, são tratados à vez no corpc que contem o cilindro p no corpo que contem o distribuidor.

[0004] Isto resulta em diversos [0005] i as sim nomeadamente que os ãdroο;:: de crnnisndõ :οηό iO traisads-o à uno no corpo que :n::udOMS. ο ouJoindro: e no corpo que contem o distribuidor, o que necessita da realização de dois corpos.

[0006] O corpo de distribuição é posicionado lateralmente, de tiíii maneira quas deva ser firmemente mantido devido às acelerações que sofre resultantes das ondas de choque.

[0007] É conhecido igualmente por posicionar um bloco de 5 distribuição por alma do corpo que contem o cilindro, c que necessita da perfuração de longos buracos ao corpo que cooroi:; o cilindro para ligar os diferentes circuitos, c que se traduz num aumento do custo de produçãs e um aumento das perdas de carga em linha. O documento FR 2 045 289 descreve 10 uíZíí máquina conforme o preâmbulo da reivindicação 1. Descrição da invenção [0008] O objectivo da invenção é fornecer uma máquina hidráulica de percussões, cujo sistema de comando do distribuidor seja realizado de maneira simples, e com uma 15 obstrução reduzida.

[0009] Para esse efeito, a máquina hidráulica de percussões a que se refere, compreendendo um corpo que contem um cilindro no interior do qual é montado um pistão de batida deslizante de um instrumento, conduzido hidraulicamente de 20 maneira alternativa para um liquido incompressivel. O movimento do pistão é comandado por um distribuidor que, disposto coaxialmente ao pistão de batida, é montado no interior de uma caixa de distribuição, e é caracterizado por: 25 - a caixa de distribuição compreende uma parte que interfere axialrnente com o pistão e disposto concentrícamente a este, e a caixa de distribuição delimita com o pistão uma câmara â-ê pilotagem que, coloro sucessivamente a e a baixa pressão do liquido, está em alta pressão e, comunicação por um canal colocado na cáidã de distribuição com uma câmara de oíxmovdo da movimento do distribuidor, para criar nesta alternativamente una baixa e uma consequentemente, uma inversão sequenciada da resultante das rcrças aplicadas sobre o distribuidor.

[0010] Avantajadamente, os canais de ligação da câmara de pilotagem, com os circuitos de alta pressão e baixa pressão, são tratados na caixa de sjrllõ, [0011] Esta máquina dlsidoAolonoe de percussões tem una estrutura compacta, dado que existe uma sobreposição da caixa de distribuição e do cilindro que contem o pistão. Além disso, a estrutura desta maquina é simplificada, na medida em que os circuitos de comando e pilotagem do conjunto de distribuição são independentes do corpo do cilindro e são tratados na caixa de distribuição. Assim, só são feitos a máquina no corpo do cilindro os circuitos de potência necessários ao movimento do pistão de batida. Pode ser notado que um mesmo sistema de distribuição pode equipar diferentes tipos de máquinas de percussões.

[0012] De acordo com uma primeira forma de execução desta maquina, a extremidade superior do pistão apresenta um alargamento do diâmetro interno central e axial nos quais se liga um suporte cilíndrico central e axial que pertence a caixa de distribuição, o alargamento do diâmetro interno do pistão que comporta um vazamento anelar que delimita com o suporte cilíndrico da caixa de distribuição, a câmara de pilotagem.

[0013] De acordo com uma segunda forma de execução desta máquina, a extremidade superior do pistão comporta um suporte cilíndrico central e axial que está ligado ao do diâmetro interno central e axial colocado na caixa de distribuição, c cilíndrico do pi#tio que comeonn:: o ::.:000 garganta anelar delimita om; o alargamento :ϊ:··:·;·ο: oe.1. do; caixa do ddstr ia o-dsoiooo: do: íiildbágoau

Nas duas formas de execução, a lOidiÇoino comporta uma entre a extremidade inferior da caixa de distribuição e o pistão, ligado permanentemente à rede de baixa pressão por um canal, e um canal que, desentope radialmente no alargamento que assegura o deslizamenro do pistão em relação à caixa de distribuição, 5 acima do canal, que põe em comunicação a câmara de pilotagem e a câmara de comando do distribuidor, que está ligada permanentemente d rede de alta pressão, do movimento do pi.stJiõ em relação à caixa de distribuição que põe sucessivamente a câmara de pilai&iiMí em comunicação com c odioso inferior ligada d rede de alta pressão e o canal ligado d rede de baixa pressão. 0 canal de alimentação da câmara inferior, da mesma forma que o canal que liga à rede de baixa pressão, são colocados na caixa de distribuição.

[0015] Ete qualquer modo, a invenção será bem compreendida, 15 com a ajuda da descrição que se segue, com referência ao desenho esquemático anexado representando, a título de exemplo não limitativo, duas formas de execução desta máquina:

As figuras 1 a 4 são quatro vistas em corte 1\ longitudinal desta náquina durante quatro fases de funcionamento; A figura 5 é uma vista em corte longitudinal de uma segunda forma de execução.

[0016] A máquina representada nas figuras 1 a 4 compreende 25 um pidcbo 1 deslízante montado no interior de um cilindro codiccido no corpo 2. Durante o seu movimento alternativo, o pistão é destinado de vir embater contra a extremidade superior de um instrumento C. O corpo 2 contem, acima do pistão 1, mm caixa do distribuição 3. 0 pistão 1 comporta 11 um :doPPg:PP-PtSO central e axial 4 no dddíPdsd das quais é doparlo aai suporte cilíndrico 5 pertencente i caixa de 1:1 f :! dol i PtO 3. 0 PÍPtaP dáiipppp com c PiilPdtP ·.: com a caixa dc dl3 pelo menos crês câmaras: uva câmara a motor anelar 6 siruaaa acima do - uma câmara anelar antagónica 7 cuja superfície da secção i fraca e que está sempre em comunicação com o circuito 3 de alimentação em alta pressáo, e - uma câmara central cu câmara inferior 10 ligada permanentemente ao circuito de baixa pressão 12.

[0017] Pera um débito constante de liquido sob pressão, a frequência da máquina poderá ser escolhida em função da escolha das superfícies das diferentes secções. Esta escolha determina, para um percurso do pistão de batida, a cilindrada da máquina e por conseguinte a sua frequência de batida para um débito dado de alimentação.

[0018] O movimento alternativo do pistão é obtido por comunicação da câmara a motor 6 alternativamente com a rede de alta pressão 9 e a rede de baixa pressão 12, de modo que a resultante das forças hidráulicas aplicadas ao pistão 1 exerça-se sucessivamente num sentido e no outro.

[0019] O alargamento do pistão comporta um vazamento ou garganta anelar que delimita com o suporte cilíndrico da caixa de distribuição uma câmara anelar de pilotagem 13. Em função da posição do pistão em relação ao suporte cilíndrico 5 da caixa de distribuição, é possível estabelecer uma comunicação de uma câmara de comando 14 do movimento do distribuidor 15 por intermédio de um canal 16 e da câmara de pilotagem 13 quer com a rede de alta pressão 9, quer com a rede de baixa pressão 12.

[0020] Para esse efeito, c suporte cilíndrico da caixa de distribuição 3 compreende um canal 17 que coloca em cxmmLzj&iy&o a câmara inferior 10 com :® rede de baixa pressão 12, bem como um canal 18 que desentope radialmente alargamento 4, acima da tssrs de piixtétsim 13, ligado â rede de alta 9.

[0021] C distribuidor 15 delimita três câmaras com a caixa ifg distribuição 12 e da tampa 19: - uma câmara central 20 em permanente com a rede de alta pressão de alimentação 9, - uma câmara anelar 22 sempre em com o 'ciroo:ito de baixa pressão 12, e - a câmara anular 14, antagonista à cáamrã 22 e ligada peio canal 16 à câmara de pilotagem 13.

[0022] Para a sequência da descrição, é admitido, a titulo de exemplo, que c distribuidor 15 é animado de um movimento de descida enquanto a câmara de comando 14 esta ligada ao circuito de baixa pressão 12 e de um movimento de subida quando este último comunica com o circuito de alta pressão 9 .

[0023] C movimento alternativo do distribuidor 15 e obtido per comunicação da câmara de comando 14 alternativamente com o circuito de alta pressão 9 e o circuito de baixa de pressão 12, de modo que, em função das superfícies escolhidas para as secções das três câmaras 14, 19, 22, a força resultante aplicada ao distribuidor exercem-se sucessivamente num sentido e no outro.

Breve descrição dos desenhos [0024] O estado inicial é aqui representado pela figura 1, na qual o distribuidor 15 está em posição baixa e o pistão 1 está em posição baixa. Logo que o liquido sob pressão circule no canal de alta pressão 9, « resultante das rcrçp* aplicadas ao distribuidor mantém este em posição baixa, a íòípíooíí de comando 14 estando ligada ao circuito de baixa

íat ao oistão de batida faz subir Sitidãdp dado câmara a motor 6 eatd ligada ao circuito de baixa ; ppç i-ptsrsddlis de um canal 23 e da garganta anelar [0025] Durante o movimento de subida do pistão de batida, produzem-se as operações seguintes: - A aresta 24 da abertura anelar que forma a câmara de pilotagem 13 cruza a aresta 25 do suporte cilíndrico da caixa de distribuição 3, isolando assim o canal de comando 16 do circuito de baixa pressão. - Com o objectivo de voltar a subir o pistão de batida 1, como mostrado na figura 2, a aresta 26 do pistão descobre a abertura do canal 18 ligado a alta pressão, estabelecendo assim uma comunicação do circuito de alta pressão para o canal de comando 16 e a câmara de comando 14 por intermédio da câmara de pilotagem 13. - A câmara de comando 14 do distribuidor 15 esta então a alta pressão, de modo que a resultante das forças aplicadas ao distribuidor faz subir este último, como mostrado na figura 3. - A aresta 27 do distribuidor 13 descobre a aresta 28 da caixa de distribuição 3 e estabelece uma comunicação entre o liquido a alta pressão que vem do circuito 9 e da câmara central 20 com o canal 23 e a câmara a motor 6. - O distribuidor 15 terminando o seu percurso de subida, a resultante das forças aplicadas ao pistão i acelera este pura baixo para o seu percurso de batida, como mostrada pela fiqura 4. - □ giyDi:||to de cbtÃtdo 14, 16 do distribuidor é

isolado da a],ta pressão e posta em comunicação com o circuito de baixa pressão, por intírdbidi At da câmara de pilotagem 13 e da rbmmrw ir ieuriru' 10. A e então seu de descida. Simultaneamente, o pistão de batida 1 atinge a sua zona de impacto. - A aresta 27 do U snzâ a aresta 28 da. caixa de distribuição 3, isolando assim p clsrara a motor 6 do pistão de batida. - O distribuidor estabelece uma comunicação entre ú circuito de baixa pressão 12 e a câmara a motor 6. C pistão de batida e c distribuidor estão então em moo :· -::.1-.::: baixa, representados pela figura 1, e o cicio d::: trabalho pode recomeçar.

[0026] A figura 5 representa uma alternativa de execução desta máquina, na qual cs mesmos elementos são designados pelas mesmas referências anteriores. Neste caso, a sobreposição da caixa de distribuição 3 e o pistão de batida 1 resulta pelo facto do pistão de batida comportar um suporte cilíndrico central 34 que é ligado a um alargamento central 35 arranjado na caixa de distribuição 3 . 0 suporte cilíndrico 34 comporta uma garganta anelar que delimita a câmara de pilotagem 36. A câmara inferior 10 não é então mais uma câmara central mas uma câmara anelar.

[0027] Como é evidente, a invenção não se limita as únicas formas de execução desta máquina de percussão, descritas acima a titulo de exemplo, engloba pelo PCãvtAério todas as alternativas.

Claims (5)

1. Reivindicações 1. í.I;::í¥ máquina hidráulica de percussões que compreende um corpo (2) qce contem um cilindro no interior do qual é montado um pistão de batida deslizante (1) de um 5 instrumento, conduzido hidraulicamente de maneira alternativa por um liquido incompressível, o movimenta do pistão sendo comandado por um distribuidor (15) disposto coaxialmente em relação ao pistão de batidã, caracteriza-se por: ]|> - o distribuidor (15) é montado no interior de uma caixa de distribuição (3) - a caixa de distribuição (3) compreende uma parte que interfere axialmente com o pistão (1) e disposto concentricamente em relação a este, e ii - a câixa de distribuição (3) delimita com o pistão oma câmara de pilotagem (13) põe sucessivamente a alta pressão (9) e a baixa pressão (12) do fluido, está em comunicação por um canal (16) arranjado na caixa de distribuição (3) com uma 20 câmara de comando (14) do movimento do distribuidor (15) para criar naquele alternativamente uma baixa pressão e uma alta pressão e consequentemente uma inversão sequeneiada da resultante das forças aplicadas sobre o distribuidor (15) .
2. 2. Uma máquina hidráulica de percussões conforme a 1, caracteriza-se pelos canais de ligação lUiW} da câmara Úé pilotagem (13), com os: circuitos de alta pressão e baixa pressão, serem arranjados na caixa de íiiOtrifeliiçih;; (3).
3. 3. Uma máquina hidráulica de percussões conforme uma das reivindicações i o 2, caracteriza-se pela ext&tós! :ΐ::'ler do rdídbm :)1) apresentar um íclscçumuiviç (4) central c axial nos quais 2 lífiikáb :ih;curiu cr(rr-uiriro (5) e áã::!·®! í í!&.!sííí de distribuição (3), o alargamento (4) do pistão que comporta um vazamento anelar (13) delimitando com o suporte cilíndrico (5) da caixa de distribuição (3), a câmara de pilotagem.
4. 4. ;;mt máqçòççs hidráulica de percussões conforme uma das rsVdi'ϊί':ΐ.Γΐίίί1 a 2, caracteriza-se pela extremidade superior do pistão Qb comportar um suporte cilíndrico (34) central e axial que à ligado ao alargamento (35) central e axial colocado na caixa de distribuição (3), o suporte cilíndrico (35) de pistão (1) que comporta uma garganta anelar (36) que delimita com c alargamento central (35) aa caixa de distribuição (3) , a câmara de pilotagem.
5. 5. Uma máquina hidráulica de percussões conforme uma das reivindicações i a 4, caracteriza-se por comportar uma câmara inferior (10) colocada entre a extremidade inferior da caixa de distribuição (33 e o pistão (1), ligada permanentemente à rede de baixa pressão por um canal (17), e um canal (18) que, desentupindo radialmente no alargamento (4) assegura o deslizamento do pistão (1) em relação à caixa de distribuição (3), acima do canal (16) para pêr em comunicação a câmara de pilotagem (103 e a câmara de comando (14) do distribuidor, ligando permanentemente à rede de alta pressão, o movimento do pistão (1) em relação à caixa de distribuição (3) colocando sucessivamente a câmara de pilotagem (10) om comunicação com a câmara inferior (10) ligar 1 rede de alta pressão e o canal (18) ligado d íédç de baixa pressão.