WO2020201288A1 - Percussion apparatus with automatic regulation of the percussion-apparatus supply pressure - Google Patents

Percussion apparatus with automatic regulation of the percussion-apparatus supply pressure Download PDF

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WO2020201288A1
WO2020201288A1 PCT/EP2020/059133 EP2020059133W WO2020201288A1 WO 2020201288 A1 WO2020201288 A1 WO 2020201288A1 EP 2020059133 W EP2020059133 W EP 2020059133W WO 2020201288 A1 WO2020201288 A1 WO 2020201288A1
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control
percussion
chamber
percussion apparatus
piston
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PCT/EP2020/059133
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Bernard Piras
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Montabert
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    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/371—Use of springs

Definitions

  • TITLE Percussion apparatus with automatic regulation of the supply pressure of the percussion apparatus
  • the present invention relates to a percussion apparatus, and more particularly to a percussion apparatus driven by a pressurized fluid, such as oil.
  • Percussion devices driven by a pressurized fluid also called rock breakers, are very powerful devices intended to break rocks. Such percussion devices can be used for many applications, and in particular for creating foundations, reducing blocks after blasting, digging tunnels or galleries, etc.
  • a percussion device is more particularly intended to be installed at the end of the arm of a hydraulic excavator which will serve as a carrier vehicle and which will provide the hydraulic energy necessary for the operation of the percussion device and the thrust essential to maintain the recoil force created by the operation of the percussion apparatus.
  • a percussion device creates shock waves generated by the impact of a striking piston launched against a tool in contact with the rock to be broken.
  • the intensity of this shock wave will be proportional to the impact velocity of the striking piston.
  • the displacement of the striking piston during its striking stroke will be a movement accelerated by the hydraulic pressure which is applied to a given section.
  • the speed of impact obtained will therefore depend entirely on the operating pressure of the percussion device, also called the supply pressure. If this impact speed is too high, the stresses generated will lead to premature breakage of parts, conversely if the impact speed is too low, the impact device will not be at the expected performance level.
  • the regulation of the operating pressure is therefore an important element of differentiation between different percussion devices.
  • Equipment capable of regulating its operating pressure regardless of the viscosity or temperature of the oil used as the pressurized fluid will ensure constant production.
  • the characteristics of the hydraulic oil and its temperature will only slightly affect the overall performance of the percussion device.
  • This pressure regulating function is usually performed by a separate pressure regulating device.
  • Figures 1 and 2 show a percussion apparatus 102 of the prior art comprising:
  • a striking piston 105 mounted to move alternately inside the piston cylinder 104, the striking piston 105 being configured to strike a tool 106 during each operating cycle of the percussion apparatus, the piston impact 105 and the piston cylinder 104 defining a first control chamber 107 permanently connected to a high pressure fluid supply circuit 108 of the percussion device and a second control chamber 109 which is antagonistic to the first chamber order 107,
  • control valve 110 configured to control a reciprocating movement of the striking piston 105 inside the piston cylinder 104 alternately along a striking stroke and a return stroke
  • the control valve 1110 comprising a control slide which is mounted to move in translation in a control cylinder and which is configured to connect the second control chamber 109 alternately to the high pressure fluid supply circuit 108 and to a low pressure fluid return circuit 111 of the percussion apparatus
  • a pressure regulating device 112 comprising a regulating slide 113 mounted movably in translation in a regulating cylinder and a regulating channel 114 comprising a first end opening into the control cylinder and a second end opening into the regulating cylinder, the regulation spool 113 defining a connecting passage which has a passage section varying as a function of the supply pressure of the percussion apparatus and which connects the regulation channel 114 to the low pressure fluid return circuit 111.
  • the pressure regulating device 112 further comprises a biasing element 115 configured to bias the regulating spool 113 towards a position in which the connecting passage has a minimum passage section.
  • the pressure regulating device 112 is more particularly controlled by a channel 116 always subjected to the supply pressure.
  • Such a pressure regulating device 112 therefore makes it possible to regulate the supply pressure of the percussion apparatus to a predetermined pressure value, and therefore prevents premature wear of the percussion apparatus, while ensuring optimized performance at this last
  • the technical problem underlying the invention therefore consists in providing a percussion apparatus which is of simple and economical structure, while ensuring automatic regulation of the supply pressure of the percussion apparatus.
  • the present invention relates to a percussion apparatus driven by an incompressible fluid under pressure, comprising:
  • a striking piston mounted to move alternately inside the piston cylinder, the striking piston being configured to strike a tool during each operating cycle of the percussion device, the striking piston and the piston cylinder delimiting a first control chamber permanently connected to a high pressure fluid supply circuit of the percussion apparatus (and therefore permanently subjected to the supply pressure of the percussion apparatus) and a second control chamber which is antagonistic to the first control chamber,
  • control valve configured to control a reciprocating movement striking piston within the piston cylinder alternately following a striking stroke and a return stroke, the control valve being configured to connect the second control chamber alternately to the high pressure fluid supply circuit and to a low pressure fluid return circuit of the percussion apparatus (and therefore to subject the second control chamber alternately to the supply pressure of the percussion apparatus and to an intermediate pressure which can vary between the supply pressure of the percussion device and the return pressure of the low pressure fluid return circuit),
  • control valve is further configured to automatically regulate the supply pressure of the percussion apparatus to a predetermined pressure value.
  • Such a configuration of the percussion apparatus according to the invention, and in particular of the control valve, makes it possible to ensure automatic regulation of the supply pressure of the percussion apparatus without adding additional complex parts, which significantly reduces the cost of the percussion apparatus.
  • the percussion apparatus may further exhibit one or more of the following characteristics, taken alone or in combination.
  • the control valve comprises a control slide mounted movable in translation in a control cylinder, which can for example be provided in the body or in a support fixed to the body, in a direction of displacement between a first position in which the control spool fluidly connects the second control chamber to the high pressure fluid supply circuit and a second position in which the control spool at least partially defines a connecting passage fluidically connecting the second chamber control to the low-pressure fluid return circuit, the connecting passage having a passage section which varies as a function of the supply pressure.
  • control spool is configured to reduce the passage section of the connecting passage when the supply pressure is less than the predetermined pressure value, and to increase the passage section of the passage. when the supply pressure is greater than the predetermined pressure value.
  • control valve is configured to limit the pressure generated in the second control chamber during the return stroke of the striking piston, that is to say the pressure generated in the second control chamber to evacuate the fluid contained in the second control chamber, inversely proportional to the supply pressure.
  • the percussion apparatus comprises a stroke adjustment device configured to adjust the displacement stroke of the control spool according to the direction of displacement as a function of the supply pressure of the apparatus. percussion to adjust the passage section of the connecting passage.
  • a stroke adjustment device configured to adjust the displacement stroke of the control spool according to the direction of displacement as a function of the supply pressure of the apparatus.
  • the stroke adjustment device is configured such that the displacement stroke of the control spool is proportional to the supply pressure.
  • the stroke adjustment device is configured to reduce the displacement stroke of the control spool when the supply pressure is less than the predetermined pressure value so as to reduce the passage section. of the link passage, and to increase the displacement stroke of the control spool when the supply pressure is greater than the predetermined pressure value so as to increase the passage section of the link passage.
  • the stroke adjustment device comprises a support member configured to exert a support force against the control slide, and for example against an end face of the latter, when the control spool is in the second position, the support force being oriented so as to urge the control spool towards the first position.
  • the stroke adjustment device comprises a biasing element configured to bias the support member towards the control spool.
  • the biasing element is a compression spring.
  • the percussion apparatus comprises a stop part against which the support member abuts when the control slide is in the first position.
  • the stop part is in particular configured to limit the travel stroke of the support member towards the control spool.
  • the support member is a support ring.
  • the support member is a jack piston.
  • the stroke adjustment device is at least partly disposed in the second pilot chamber.
  • the stroke adjustment device is at least partly disposed in the first pilot chamber.
  • control spool and the control cylinder define a first control chamber which is permanently connected to the high pressure fluid supply circuit (and therefore permanently subjected to the pressure of supply of the percussion device), and a second control chamber which is connected alternately to the high pressure fluid supply circuit and to the low pressure fluid return circuit (which is therefore subjected alternately to the supply pressure of the percussion apparatus and the return pressure of the low-pressure fluid return circuit) as a function of the position of the striking piston, the control valve being configured such that the resultant of the hydraulic forces applied to the spool of control urges the control spool to the second position when the second control chamber is connected to the low pressure fluid return circuit and such output te that the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool urges the control spool towards the first position when the second pilot chamber is connected to the high pressure fluid supply circuit.
  • the second pilot chamber is antagonistic to the first pilot chamber.
  • control valve comprises a pilot channel comprising a first end opening into the second pilot chamber and a second end opening into the piston cylinder, the striking piston comprising a piston groove annular configured to fluidly connect the pilot channel to the low pressure fluid return circuit during at least part of the return stroke of the strike piston, and for example during at least an initial phase of the return stroke of the strike piston .
  • the percussion apparatus comprises a low pressure channel permanently connected to the low pressure fluid return circuit and opening into the piston cylinder, the annular piston groove being permanently connected to the low pressure channel, that is to say whatever the position of the striking piston.
  • the annular piston groove is further configured to fluidly connect the pilot channel to the low pressure fluid return circuit during the final phase of the striking stroke of the striking piston, and by example when the striking piston is in and / or near a theoretical striking position.
  • the striking piston is configured such that the first control chamber is fluidly connected to the pilot channel during the final phase of the return stroke of the striking piston.
  • control spool comprises a first control surface extending transversely to the direction of movement and delimiting at least in part the first control chamber and a second control surface which extends transversely to the direction of movement and which is opposite to the first control surface, the second control surface at least partially delimiting the second control chamber and having a surface greater than the surface of the first control surface.
  • control valve comprises a connecting channel comprising a first end opening into the control cylinder and a second end opening into the second control chamber.
  • control slide comprises an annular groove permanently fluidly connected to the connecting channel, the annular groove being configured to place the connecting channel in communication with the high pressure fluid supply circuit. when the control spool is in the first position and to put the connecting channel into communication with the low pressure fluid return circuit when the control spool is in the second position.
  • the annular groove comprises an annular ridge configured to at least partially define the connecting passage.
  • the low pressure fluid return circuit comprises a return channel opening into the control cylinder.
  • the annular groove is configured to put the connecting channel into communication with the return channel when the control spool is in the second position, and the control spool is configured to close the end of the return channel opening into the control cylinder when the control spool is in the first position.
  • control slide is annular and comprises a first end face and a second end face which extend transversely to the direction of movement and which are located in the first chamber of piloting, the control spool further comprising a main control surface extending transversely to the direction of movement and delimiting at least in part the second pilot chamber, the main control surface being antagonistic to the first end face of the control drawer.
  • the main control surface has a lower surface than the first end face.
  • the main control surface may for example have a surface substantially equal to that of the second end face.
  • control spool comprises an annular external rib comprising the main control surface.
  • control spool and the control cylinder further define a third control chamber permanently connected to the low pressure fluid return circuit, the third control chamber being antagonistic to the second pilot room.
  • control spool is configured to put the connecting channel into communication with the third pilot chamber when the control spool is in the second position, and to fluidly isolate the connecting channel from the third pilot chamber when the control spool is in the first position.
  • control slide further comprises a secondary control surface extending transversely to the direction of movement and delimiting at least in part the third control chamber.
  • the secondary control surface is inclined with respect to the direction of movement.
  • the annular external rib is configured to close off the first end of the connecting channel when the control spool is in the first position.
  • the annular outer rib comprises an annular ridge configured to at least partially define the connecting passage.
  • the control valve comprises a communication channel comprising a first end opening into the control cylinder and a second end opening into the connecting channel, the first ends of the connecting channel and of the communication channel being offset with respect to each other in the direction of movement, the control slide being configured to put the communication channel into communication with the first control chamber when the control slide is in the first position, and to fluidly isolate the communication channel from the first pilot chamber when the control spool is in the second position.
  • the control slide is configured to close off the first end of the communication channel when the control slide is in the second position.
  • the control slide comprises a bearing surface, for example annular, configured to come into abutment against a stop surface, which partially delimits the control cylinder, when the control slide is in the first position.
  • the bearing surface can for example be provided on the first end face of the control slide or can for example partially delimit the third control chamber.
  • the pilot pressure of the control valve is the supply pressure.
  • the percussion apparatus comprises an adjustment device configured to adjust, for example remotely, the predetermined pressure value.
  • the percussion device is a hydraulic rock breaker.
  • FIG 1 is a schematic longitudinal sectional view of a percussion apparatus of the prior art in a first operating position.
  • FIG 2 is a schematic longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Figure 1 in a second operating position.
  • FIG 3 is a schematic longitudinal sectional view of a percussion apparatus according to a first embodiment of the invention and in a first operating position.
  • FIG 4 is a schematic longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Figure 3 in a second operating position.
  • FIG 5 is an enlarged scale view of a detail of Figure 4.
  • FIG 6 is a schematic longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Figure 3 in a third operating position.
  • FIG 7 is a schematic view in longitudinal section of a percussion apparatus according to a second embodiment of the invention and in a first operating position.
  • FIG 8 is a schematic longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Fig. 7 in a second operating position.
  • FIG 9 is a schematic view in longitudinal section of a percussion apparatus according to a third embodiment of the invention and in a first operating position.
  • FIG 10 is a schematic longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Fig. 9 in a second operating position.
  • Figures 3 to 6 show a percussion device 2, such as a hydraulic rock breaker, comprising a body 3 delimiting a piston cylinder 4, and a striking piston 5 which is stepped and which is mounted to slide in an alternative manner to the 'inside the piston cylinder 4.
  • the impact piston 5 is intended to strike against the upper end of a tool 6 slidably mounted in a bore 7 formed in the body 3 coaxially with the cylinder piston 4.
  • the striking piston 5 and the piston cylinder 4 define a first annular control chamber 8, called the lower chamber, and a second control chamber 9, called the upper or thrust chamber, which is antagonistic to the first control chamber 8 and which has a larger cross section than that of the first control chamber 8.
  • the percussion apparatus 2 further comprises a control valve 11 configured to control a reciprocating movement of the striking piston 5 within the piston cylinder 4 alternately along a striking stroke and a return stroke.
  • the control valve 11 is configured for put the second control chamber 9, alternately in connection with a high pressure fluid supply circuit 12 during the striking stroke of the striking piston 5, and with a low pressure fluid return circuit 13 during the stroke of return of impact piston 5.
  • the control valve 11 comprises a control slide 14 mounted movably in translation in a control cylinder 15, which may for example be provided in the body 3 or in a support fixed to the body 3, in a direction of movement D between a first position (see figure 3) in which the control spool 14 fluidly connects the second control chamber 9 to the high pressure fluid supply circuit 12 and a second position (see figure 4) in which the control spool 14 connects fluidically the second control chamber 9 to the low pressure fluid return circuit 13.
  • the first control chamber 8 is permanently connected to the high pressure fluid supply circuit 12 by a channel 16, so that the first position of the control spool 14 causes the striking stroke of the striking piston 5, and the second position of the control spool 14 causes the return stroke of the striking piston 5.
  • the control spool 14 and the control cylinder 15 more particularly define a first pilot chamber 17 which is permanently connected to the high pressure fluid supply circuit 12 via a channel 18, a second pilot chamber 19 which is connected alternately to the high pressure fluid supply circuit 12 and to the low pressure fluid return circuit 13 as a function of the position of the impact piston 5, and a third pilot chamber 21 permanently connected to the low pressure fluid return circuit 13.
  • the first and third pilot chambers 17, 21 are antagonistic to the second pilot chamber 19, and the control spool 14 has a first control surface 22 s' extending transversely to the direction of movement D and partly delimiting the first pilot chamber 17 and a second control surface 23 which extends transversely to the direction of movement D and which partially delimits the second control chamber 19, the second control surface 23 having a surface greater than the surface of the first control surface 22.
  • the control valve 11 is configured such that the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool 14 urges the control spool 14 towards the second position when the second pilot chamber 19 is connected to the low pressure fluid return circuit. 13 and so that the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool 14 urges the control spool 14 towards the first position when the second pilot chamber 19 is connected to the high pressure fluid supply circuit 12.
  • the control valve 11 comprises a pilot channel 24 comprising a first end opening into the second pilot chamber 19 and a second end opening into the piston cylinder 4, and the impact piston 5 has an annular piston groove 25 which is permanently connected to the low pressure fluid return circuit 13 and which is configured to fluidly connect the pilot channel 24 to the low pressure fluid return circuit 13 during the final phase of the striking stroke of the striking piston 5, and for example when the striking piston 5 is in and / or near a theoretical striking position, and during at least part of the return stroke of the striking piston 5, and for example during at least one initial phase of the return stroke of the striking piston 5.
  • the percussion apparatus 2 advantageously comprises a low pressure channel 26 which is permanently connected nce to the low pressure fluid return circuit 13 and which opens into the piston cylinder 4 opposite the annular piston groove 25.
  • the impact piston 5 and the pilot channel 24 are more particularly configured such that the first control chamber 8 is fluidly connected to the pilot channel 24 during the final phase of the return stroke of the impact piston 5 and during the initial phase of the striking piston stroke 5.
  • the control valve 11 comprises a connecting channel 27 comprising a first end opening into the control cylinder 15 and a second end opening into the second control chamber 9, and the control spool 14 has an annular groove 28 which is permanently fluidly connected to the connecting channel 27 and which is configured to put the connecting channel 27 in communication with the high pressure fluid supply circuit 12 when the control spool 14 is in the first position and to put the connecting channel 27 in communication with the low pressure fluid return circuit 13 when the control spool 14 is in the second position.
  • the control spool 14 is in particular configured to close the end of a return channel 29 opening into the control cylinder 15 and belonging to the low pressure fluid return circuit 13 when the control spool 14 is in the first position. .
  • the control valve 11 is further configured to automatically regulate the supply pressure of the percussion apparatus 2 to a predetermined pressure value.
  • the control spool 14 is configured to define, when it is in the second position, at least partially a connecting passage 31 which has a passage section varying as a function of the supply pressure and which fluidly connects the second control chamber 9 to the low pressure fluid return circuit 13, and more particularly which fluidly connects the connecting channel 27 to the low pressure fluid return circuit 13.
  • the annular groove 28 provided on the control slide 14 includes an annular ridge 32 configured to at least partially define the connecting passage 31 when the control slide 14 is in the second position.
  • the percussion apparatus 2 comprises a stroke adjustment device 33 configured to adjust the displacement stroke of the control spool 14 according to the direction of movement as a function of the supply pressure of the percussion apparatus 2, so as to adjust the passage section of the connecting passage 31.
  • the stroke adjusting device 33 can for example be placed in the second pilot chamber 19.
  • the stroke adjuster 33 is configured such that the travel stroke of the control spool 14 is proportional to the supply pressure.
  • the stroke adjustment device 33 is advantageously configured on the one hand to reduce the displacement stroke of the control spool 14 when the supply pressure is less than the predetermined pressure value, and this so as to reduce the passage section. of the connecting passage 31, and on the other hand to increase the displacement stroke of the control spool 14 when the supply pressure is greater than the predetermined pressure value, and this so as to increase the passage section of the passage of link 31.
  • the stroke adjustment device 33 comprises a support member 34, such as a support ring, configured to cooperate with the control slide 14 when the latter is in the second position, and a biasing element 35 configured to bias the support member 34 towards the control spool 14.
  • the biasing element 35 may for example be a compression spring, a first end of which bears against a bottom wall of the control cylinder 15 and a second end of which bears against the support member 34
  • the support member 34 is advantageously configured to exert a support force against the control slide 14, and for example against the second control surface 23, when the control slide 14 is in the second position, the force d 'support being oriented so as to urge the control spool 14 towards the first position.
  • the percussion device 2 comprises a stop part 36, for example provided on the body 3, against which the support member 34 abuts when the control slide 14 is in the first position.
  • the stop portion 36 is thus configured to limit the travel stroke of the support member 34 towards the control spool 14, and therefore to keep the support member 34 at a distance from the control spool 14 when the latter is in the first position.
  • the control spool 14 further comprises a bearing surface 37, for example annular, configured to abut against a stop surface 38, which partly delimits the control cylinder 15, when the control spool 14 is in the first position.
  • the bearing surface 37 can for example be provided on the first end face of the control slide 14 or can for example partially delimit the third pilot chamber 21.
  • the displacement stroke of the control slide 14 is delimited in a first direction of displacement by the body 3 of the percussion device 2 and in a second direction of displacement, opposite to the first direction of displacement, by the member d 'support 34 which bears against the biasing element 35.
  • the annular piston groove 25 of the striking piston 5 places the second pilot chamber 19 in communication with the low pressure fluid return circuit 12 via the low channel pressure 26, so that the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool 14 causes a displacement of the control spool 14 towards its second position.
  • the support member 34, pushed by the biasing element 35, is still at this moment in support against the stop part 36.
  • the annular groove 28 of the control spool 14 is fluidly isolated from the high pressure fluid supply circuit 12 and therefore stops the supply of pressurized fluid to the second control chamber 9, and the annular groove 28 of the control spool 14 progressively puts the second control chamber 9 in communication with the circuit low pressure fluid return 13 via the connecting channel 27.
  • the control spool 14 reaches the second position and therefore ends its travel stroke, the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool 14 opposes the force support applied by the support member 34 against the control slide 14.
  • the striking piston 5 then begins its return stroke.
  • This configuration of the percussion apparatus 2 is shown in FIG. 4.
  • the fluid contained in the second control chamber 9 is evacuated out of the latter towards the return circuit. of low pressure fluid 13 via the connecting channel 27, the annular groove 28 of the control slide 14 and the connecting passage 31 which is defined in part by the annular ridge 32 of the annular groove 28 and whose passage section is proportional to the supply pressure of the percussion device 2.
  • any variation in the pressure in the second control chamber 9 will result in a variation proportional to the pressure in the first control chamber 8 which is the supply pressure.
  • the percussion apparatus 2 according to the present invention therefore makes it possible to automatically regulate the supply pressure of the percussion apparatus 2 to a predetermined pressure value, and this whatever the viscosity and the temperature of the high-pressure fluid used. .
  • the impact piston 5 places the first control chamber 8 and the second pilot chamber 19 in communication via the pilot channel 24 (see FIG. 6), the resultant of the forces hydraulic applied to the control spool 14 is reversed and the latter moves in the direction of the first control chamber 17 so as to occupy its first position shown in Figure B.
  • Figures 7 and 8 show a percussion device 2 according to a second embodiment of the invention which differs from the first embodiment shown in Figures 3 to 6 in particular in that the control slide 14 is annular and comprises a first end face 14.1 and a second end face 14.2 which extend transversely to the direction of movement D and which are located in the first pilot chamber 17, and in that the control slide 14 further comprises a rib annular outer 41 comprising a main control surface 42 which extends transversely to the direction of movement D and which partly delimits the second pilot chamber 19, and a secondary control surface 43 which extends transversely to the direction of movement D and which partly delimits the third pilot chamber 21.
  • the control slide 14 is annular and comprises a first end face 14.1 and a second end face 14.2 which extend transversely to the direction of movement D and which are located in the first pilot chamber 17, and in that the control slide 14 further comprises a rib annular outer 41 comprising a main control surface 42 which extends transversely to the direction of movement D and which partly delimits the
  • the main control surface 42 is antagonistic to the first end face 14.1 of the control slide 14 and has a surface lower than the first end face 14.1, and the secondary control surface 43 is inclined with respect to to the direction of movement D and is antagonistic to the second end face 14.2 of the control slide 14.
  • the control valve 11 comprises a communication channel 44 comprising a first end opening into the control cylinder 15 and a second end opening into the connecting channel 27, and the slide control 14 is configured to put in communication the communication channel 44 with the first pilot chamber 17 when the control spool 14 is in the first position, and to fluidly isolate the communication channel 44 from the first chamber control 17 when the control spool 14 is in the second position.
  • the control drawer 14 is configured to closing off the first end of the communication channel 44 when the control slide 14 is in the second position.
  • control slide 14 is configured to put the connection channel 27 into communication with the third control chamber 21 when the control slide 14 is in the second position, and to fluidly isolate the connecting channel 27 from the third pilot chamber 21 when the control spool 14 is in the first position.
  • the annular outer rib 41 is configured to close off the first end of the connecting channel 27 when the control spool 14 is in the first position.
  • the stroke adjustment device 33 is disposed in the first pilot chamber 17.
  • the second embodiment of the invention differs from the first embodiment shown in Figures 3 to 6 also in that the connecting passage 31 is partly defined by an annular ridge 45 provided on the annular outer rib 41.
  • the resultant of hydraulic forces applied to the control spool 14 causes a displacement of the control spool 14 in the direction of the support member 34 as soon as the second pilot chamber 19 is fluidly connected to the low pressure fluid return circuit 13.
  • the impact piston 5 places the first control chamber 8 and the second pilot chamber 19 in communication via the pilot channel 24, the result of the hydraulic forces applied to the control spool. 14 is reversed and the latter moves away from the support member 34 so as to occupy its first position shown in Figure 8.
  • the second control chamber 9 is connected to the high pressure fluid supply circuit 12 via the communication channel 44 and the first pilot chamber 17, and is therefore subjected to the supply pressure of the percussion device 2.
  • the striking piston 5 then begins its striking stroke and the control slide 14 is subjected to a resultant of hydraulic forces which maintain it in the first position, so that the pressure regulating function of the control valve 11 is not activated.
  • Figures 9 and 10 show a percussion apparatus 2 according to a third embodiment of the invention which differs from the second embodiment shown in Figures 7 and 8 essentially in that the stroke adjustment device 33 comprises a jack, such as a hydraulic cylinder, comprising a cylinder piston forming the support member 34.
  • the reference force created by the biasing element 35 has been replaced by a hydraulic force generated by the piston of the cylinder.
  • the jack piston defines with the body 3 two annular chambers 46, 47 of identical sections.
  • the annular chamber 46 is permanently connected to the low-pressure fluid return circuit 13, and is therefore subjected to the return pressure, while the annular chamber 47 is subjected to a constant pressure external to the percussion device 2.
  • the resulting from the hydraulic forces applied to the cylinder piston therefore replaces the action of the biasing element 35 shown in Figures 7 and 8.
  • Such a configuration of the stroke adjustment device 33 is particularly advantageous since it is thus possible to vary remotely the supply pressure of the percussion apparatus 2, and more precisely the value predetermined pressure at which the supply pressure is regulated, quite simply by modifying the constant external pressure to which the annular chamber 47 is subjected.

Abstract

This percussion apparatus (2) comprises a body (3) delimiting a piston cylinder (4); a percussion piston (5) mounted with the ability to move in a reciprocating manner inside the piston cylinder (4), the percussion piston (4) and the piston cylinder (4) delimiting a first control chamber (8) permanently connected to a high-pressure fluid supply circuit (12) of the percussion apparatus (2), and a second control chamber (9) which is antagonistic to the first control chamber (8); and a directional control valve (11) configured to control a reciprocating movement of the percussion piston (5) inside the piston cylinder (4) so that it alternately effects a percussion stroke and a return stroke, the directional control valve (11) being configured to connect the second control chamber (9) alternately to the high-pressure fluid supply circuit (12) and to a low-pressure fluid return circuit (13) of the percussion apparatus (2). The directional control valve (11) is also configured to automatically regulate the supply pressure of the percussion apparatus (2) to a predetermined pressure value.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
TITRE : Appareil à percussions avec régulation automatique de la pression d'alimentation de l'appareil à percussions TITLE: Percussion apparatus with automatic regulation of the supply pressure of the percussion apparatus
La présente invention concerne un appareil à percussions, et plus particulièrement un appareil à percussions mû par un fluide sous pression, tel que de l'huile. The present invention relates to a percussion apparatus, and more particularly to a percussion apparatus driven by a pressurized fluid, such as oil.
Les appareils à percussions mus par un fluide sous pression, également appelés brise-roches, sont des appareils très puissants destinés à casser des roches. De tels appareils à percussions peuvent être utilisés pour de nombreuses applications, et notamment pour créer des fondations, réduire des blocs après un tir de mines, creuser des tunnels ou des galeries, etc. Percussion devices driven by a pressurized fluid, also called rock breakers, are very powerful devices intended to break rocks. Such percussion devices can be used for many applications, and in particular for creating foundations, reducing blocks after blasting, digging tunnels or galleries, etc.
Un appareil à percussions est plus particulièrement destiné à être installé au bout du bras d'une pelle hydraulique qui servira d'engin porteur et qui fournira l'énergie hydraulique nécessaire au fonctionnement de l'appareil à percussions et la poussée indispensable pour maintenir l'effort de recul créé par le fonctionnement de l'appareil à percussions. A percussion device is more particularly intended to be installed at the end of the arm of a hydraulic excavator which will serve as a carrier vehicle and which will provide the hydraulic energy necessary for the operation of the percussion device and the thrust essential to maintain the recoil force created by the operation of the percussion apparatus.
Un appareil à percussions crée des ondes de chocs générées par l'impact d'un piston de frappe lancé contre un outil au contact de la roche à casser. A percussion device creates shock waves generated by the impact of a striking piston launched against a tool in contact with the rock to be broken.
L'intensité de cette onde de choc sera proportionnelle à la vitesse d'impact du piston de frappe. Pour les appareils à percussions mus par l'énergie hydraulique, le déplacement du piston de frappe pendant sa course de frappe, sera un mouvement accéléré par la pression hydraulique qui s'applique sur une section donnée. La vitesse d'impact obtenue dépendra donc intégralement de la pression de fonctionnement de l'appareil à percussions, également nommée pression d'alimentation. Si cette vitesse d'impact est trop élevée, les contraintes générées conduiront à des ruptures de pièces prématurées, à l'inverse si la vitesse d'impact est trop faible, l'appareil d'impact ne sera pas au niveau de performance attendu. The intensity of this shock wave will be proportional to the impact velocity of the striking piston. For percussion devices driven by hydraulic energy, the displacement of the striking piston during its striking stroke will be a movement accelerated by the hydraulic pressure which is applied to a given section. The speed of impact obtained will therefore depend entirely on the operating pressure of the percussion device, also called the supply pressure. If this impact speed is too high, the stresses generated will lead to premature breakage of parts, conversely if the impact speed is too low, the impact device will not be at the expected performance level.
La régulation de la pression de fonctionnement est donc un élément important de différenciation entre différents appareils à percussions. Un équipement capable de réguler sa pression de fonctionnement indépendamment de la viscosité ou de la température de l'huile utilisée comme fluide sous pression permettra d'assurer une production constante. Les caractéristiques de l'huile hydraulique et sa température n'interviendront que faiblement dans le rendement global de l'appareil à percussions. Cette fonction de régulation de pression est généralement assurée par un dispositif de régulation de pression séparé. The regulation of the operating pressure is therefore an important element of differentiation between different percussion devices. Equipment capable of regulating its operating pressure regardless of the viscosity or temperature of the oil used as the pressurized fluid will ensure constant production. The characteristics of the hydraulic oil and its temperature will only slightly affect the overall performance of the percussion device. This pressure regulating function is usually performed by a separate pressure regulating device.
Les figures 1 et 2 représentent un appareil à percussions 102 de l'art antérieur comprenant : Figures 1 and 2 show a percussion apparatus 102 of the prior art comprising:
- un corps 103 délimitant un cylindre de piston 104, - a body 103 defining a piston cylinder 104,
- un piston de frappe 105 monté déplaçable de façon alternative à l'intérieur du cylindre de piston 104, le piston de frappe 105 étant configuré pour venir percuter un outil 106 au cours de chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions, le piston de frappe 105 et le cylindre de piston 104 délimitant une première chambre de commande 107 reliée en permanence à un circuit d'alimentation en fluide haute pression 108 de l'appareil à percussions et une deuxième chambre de commande 109 qui est antagoniste à la première chambre de commande 107, a striking piston 105 mounted to move alternately inside the piston cylinder 104, the striking piston 105 being configured to strike a tool 106 during each operating cycle of the percussion apparatus, the piston impact 105 and the piston cylinder 104 defining a first control chamber 107 permanently connected to a high pressure fluid supply circuit 108 of the percussion device and a second control chamber 109 which is antagonistic to the first chamber order 107,
- un distributeur de commande 110 configuré pour commander un mouvement alternatif du piston de frappe 105 à l'intérieur du cylindre de piston 104 alternativement suivant une course de frappe et une course de retour, le distributeur de commande 1110 comportant un tiroir de commande qui est monté mobile en translation dans un cylindre de commande et qui est configuré pour relier la deuxième chambre de commande 109 alternativement au circuit d'alimentation en fluide haute pression 108 et à un circuit de retour de fluide basse pression 111 de l'appareil à percussions, et - a control valve 110 configured to control a reciprocating movement of the striking piston 105 inside the piston cylinder 104 alternately along a striking stroke and a return stroke, the control valve 1110 comprising a control slide which is mounted to move in translation in a control cylinder and which is configured to connect the second control chamber 109 alternately to the high pressure fluid supply circuit 108 and to a low pressure fluid return circuit 111 of the percussion apparatus, and
- un dispositif de régulation de pression 112 comportant un tiroir de régulation 113 monté mobile en translation dans un cylindre de régulation et un canal de régulation 114 comportant une première extrémité débouchant dans le cylindre de commande et une deuxième extrémité débouchant dans le cylindre de régulation, le tiroir de régulation 113 définissant un passage de liaison qui présente une section de passage variant en fonction de la pression d'alimentation de l'appareil à percussions et qui relie le canal de régulation 114 au circuit de retour de fluide basse pression 111. a pressure regulating device 112 comprising a regulating slide 113 mounted movably in translation in a regulating cylinder and a regulating channel 114 comprising a first end opening into the control cylinder and a second end opening into the regulating cylinder, the regulation spool 113 defining a connecting passage which has a passage section varying as a function of the supply pressure of the percussion apparatus and which connects the regulation channel 114 to the low pressure fluid return circuit 111.
Le dispositif de régulation de pression 112 comporte en outre un élément de sollicitation 115 configuré pour solliciter le tiroir de régulation 113 vers une position dans laquelle le passage de liaison présente une section de passage minimale. En fonctionnement, le dispositif de régulation de pression 112 est plus particulièrement piloté par un canal 116 toujours soumis à la pression d'alimentation. The pressure regulating device 112 further comprises a biasing element 115 configured to bias the regulating spool 113 towards a position in which the connecting passage has a minimum passage section. In operation, the pressure regulating device 112 is more particularly controlled by a channel 116 always subjected to the supply pressure.
Si, au cours de l'utilisation de l'appareil à percussions, la pression d'alimentation a tendance à augmenter, la force appliquée sur le tiroir de régulation 113 par le fluide à haute pression contenu dans le canal 116, et donc la force appliquée par le tiroir de régulation 113 à l'encontre de l'élément de sollicitation 115, sera amplifiée, ce qui se traduira par une augmentation de la section de passage du passage de liaison et donc par une baisse de la pression dans la deuxième chambre de commande 109. Une telle baisse de la pression dans la deuxième chambre de commande 109 impliquera mathématiquement une baisse de la pression dans la première chambre de commande 107, et de ce fait une baisse de la pression d'alimentation de l'appareil à percussions. If, during the use of the percussion apparatus, the supply pressure tends to increase, the force applied to the regulation spool 113 by the high pressure fluid contained in the channel 116, and therefore the force applied by the regulating slide 113 against the biasing element 115, will be amplified, which will result in an increase in the passage section of the passage connection and therefore by a drop in the pressure in the second control chamber 109. Such a drop in the pressure in the second control chamber 109 will mathematically imply a drop in the pressure in the first control chamber 107, and therefore a drop in the supply pressure of the percussion apparatus.
Au contraire, si, au cours de l'utilisation de l'appareil à percussions, la pression d'alimentation a tendance à diminuer, la force appliquée sur le tiroir de régulation 113 par le fluide à haute pression contenu dans le canal 116, et donc la force appliquée par le tiroir de régulation 113 à l'encontre de l'élément de sollicitation 115, diminuera, ce qui se traduira par une diminution de la section de passage du passage de liaison, et donc par une augmentation de la pression dans la deuxième chambre de commande 109. Une telle augmentation de la pression dans la deuxième chambre de commande 109 impliquera mathématiquement une augmentation de la pression dans la première chambre de commande 107, et de ce fait une augmentation de la pression d'alimentation de l'appareil à percussions. On the contrary, if, during the use of the percussion apparatus, the supply pressure tends to decrease, the force applied to the regulation spool 113 by the high pressure fluid contained in the channel 116, and therefore the force applied by the regulating spool 113 against the biasing element 115 will decrease, which will result in a decrease in the passage section of the connecting passage, and therefore in an increase in the pressure in the second control chamber 109. Such an increase in the pressure in the second control chamber 109 will mathematically imply an increase in the pressure in the first control chamber 107, and thereby an increase in the supply pressure of the gasoline. percussion apparatus.
Un tel dispositif de régulation de pression 112 permet donc de réguler la pression d'alimentation de l'appareil à percussions à une valeur de pression prédéterminée, et empêche donc une usure prématurée de l'appareil à percussions, tout en assurant des performances optimisées à ce dernier Such a pressure regulating device 112 therefore makes it possible to regulate the supply pressure of the percussion apparatus to a predetermined pressure value, and therefore prevents premature wear of the percussion apparatus, while ensuring optimized performance at this last
Toutefois, le coût d'un tel dispositif de régulation de pression est très pénalisant notamment pour les appareils à percussions légers. However, the cost of such a pressure regulating device is very penalizing, in particular for light percussion devices.
Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir un appareil à percussions qui soit de structure simple et économique, tout en assurant une régulation automatique de la pression d'alimentation de l'appareil à percussions. The technical problem underlying the invention therefore consists in providing a percussion apparatus which is of simple and economical structure, while ensuring automatic regulation of the supply pressure of the percussion apparatus.
A cet effet, la présente invention concerne un appareil à percussions mû par un fluide incompressible sous pression, comprenant : To this end, the present invention relates to a percussion apparatus driven by an incompressible fluid under pressure, comprising:
- un corps délimitant un cylindre de piston, - a body delimiting a piston cylinder,
- un piston de frappe monté déplaçable de façon alternative à l'intérieur du cylindre de piston, le piston de frappe étant configuré pour venir percuter un outil au cours de chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions, le piston de frappe et le cylindre de piston délimitant une première chambre de commande reliée en permanence à un circuit d'alimentation en fluide haute pression de l'appareil à percussions (et donc soumise en permanence à la pression d'alimentation de l'appareil à percussions) et une deuxième chambre de commande qui est antagoniste à la première chambre de commande, a striking piston mounted to move alternately inside the piston cylinder, the striking piston being configured to strike a tool during each operating cycle of the percussion device, the striking piston and the piston cylinder delimiting a first control chamber permanently connected to a high pressure fluid supply circuit of the percussion apparatus (and therefore permanently subjected to the supply pressure of the percussion apparatus) and a second control chamber which is antagonistic to the first control chamber,
- un distributeur de commande configuré pour commander un mouvement alternatif du piston de frappe à l'intérieur du cylindre de piston alternativement suivant une course de frappe et une course de retour, le distributeur de commande étant configuré pour relier la deuxième chambre de commande alternativement au circuit d'alimentation en fluide haute pression et à un circuit de retour de fluide basse pression de l'appareil à percussions (et donc pour soumettre la deuxième chambre de commande alternativement à la pression d'alimentation de l'appareil à percussions et à une pression intermédiaire pouvant varier entre la pression d'alimentation de l'appareil à percussions et la pression de retour du circuit de retour de fluide basse pression), - a control valve configured to control a reciprocating movement striking piston within the piston cylinder alternately following a striking stroke and a return stroke, the control valve being configured to connect the second control chamber alternately to the high pressure fluid supply circuit and to a low pressure fluid return circuit of the percussion apparatus (and therefore to subject the second control chamber alternately to the supply pressure of the percussion apparatus and to an intermediate pressure which can vary between the supply pressure of the percussion device and the return pressure of the low pressure fluid return circuit),
caractérisé en ce que le distributeur de commande est en outre configuré pour réguler automatiquement la pression d'alimentation de l'appareil à percussions à une valeur de pression prédéterminée. characterized in that the control valve is further configured to automatically regulate the supply pressure of the percussion apparatus to a predetermined pressure value.
Une telle configuration de l'appareil à percussions selon l'invention, et en particulier du distributeur de commande, permet d'assurer une régulation automatique de la pression d'alimentation de l'appareil à percussions sans ajouter de pièces complexes supplémentaires, ce qui limite sensiblement les coûts de l'appareil à percussions. Such a configuration of the percussion apparatus according to the invention, and in particular of the control valve, makes it possible to ensure automatic regulation of the supply pressure of the percussion apparatus without adding additional complex parts, which significantly reduces the cost of the percussion apparatus.
L'appareil à percussions peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. The percussion apparatus may further exhibit one or more of the following characteristics, taken alone or in combination.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le distributeur de commande comporte un tiroir de commande monté mobile en translation dans un cylindre de commande, qui peut par exemple être ménagé dans le corps ou dans un support fixé au corps, selon une direction de déplacement entre une première position dans laquelle le tiroir de commande relie fluidiquement la deuxième chambre de commande au circuit d'alimentation en fluide haute pression et une deuxième position dans laquelle le tiroir de commande défini au moins partiellement un passage de liaison reliant fluidiquement la deuxième chambre de commande au circuit de retour de fluide basse pression, le passage de liaison présentant une section de passage qui varie en fonction de la pression d'alimentation. According to one embodiment of the invention, the control valve comprises a control slide mounted movable in translation in a control cylinder, which can for example be provided in the body or in a support fixed to the body, in a direction of displacement between a first position in which the control spool fluidly connects the second control chamber to the high pressure fluid supply circuit and a second position in which the control spool at least partially defines a connecting passage fluidically connecting the second chamber control to the low-pressure fluid return circuit, the connecting passage having a passage section which varies as a function of the supply pressure.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande est configuré pour réduire la section de passage du passage de liaison lorsque la pression d'alimentation est inférieure à la valeur de pression prédéterminée, et pour augmenter la section de passage du passage de liaison lorsque la pression d'alimentation est supérieure à la valeur de pression prédéterminée. According to one embodiment of the invention, the control spool is configured to reduce the passage section of the connecting passage when the supply pressure is less than the predetermined pressure value, and to increase the passage section of the passage. when the supply pressure is greater than the predetermined pressure value.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le distributeur de commande est configuré pour limiter la pression générée dans la deuxième chambre de commande lors de la course de retour du piston de frappe, c'est-à-dire la pression générée dans la deuxième chambre de commande pour évacuer le fluide contenu dans la deuxième chambre de commande, de manière inversement proportionnelle à la pression d'alimentation. According to one embodiment of the invention, the control valve is configured to limit the pressure generated in the second control chamber during the return stroke of the striking piston, that is to say the pressure generated in the second control chamber to evacuate the fluid contained in the second control chamber, inversely proportional to the supply pressure.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions comporte un dispositif de réglage de course configuré pour régler la course de déplacement du tiroir de commande selon la direction de déplacement en fonction de la pression d'alimentation de l'appareil à percussions de manière à régler la section de passage du passage de liaison. Une telle régulation de la course de déplacement du tiroir de commande permet de régler aisément la section de passage du passage de liaison en fonction de la pression d'alimentation. According to one embodiment of the invention, the percussion apparatus comprises a stroke adjustment device configured to adjust the displacement stroke of the control spool according to the direction of displacement as a function of the supply pressure of the apparatus. percussion to adjust the passage section of the connecting passage. Such regulation of the displacement stroke of the control slide makes it possible to easily adjust the passage section of the connecting passage as a function of the supply pressure.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage de course est configuré de telle sorte que la course de déplacement du tiroir de commande est proportionnelle à la pression d'alimentation. According to one embodiment of the invention, the stroke adjustment device is configured such that the displacement stroke of the control spool is proportional to the supply pressure.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage de course est configuré pour réduire la course de déplacement du tiroir de commande lorsque la pression d'alimentation est inférieure à la valeur de pression prédéterminée de manière à réduire la section de passage du passage de liaison, et pour augmenter la course de déplacement du tiroir de commande lorsque la pression d'alimentation est supérieure à la valeur de pression prédéterminée de manière à augmenter la section de passage du passage de liaison. According to one embodiment of the invention, the stroke adjustment device is configured to reduce the displacement stroke of the control spool when the supply pressure is less than the predetermined pressure value so as to reduce the passage section. of the link passage, and to increase the displacement stroke of the control spool when the supply pressure is greater than the predetermined pressure value so as to increase the passage section of the link passage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage de course comporte un organe d'appui configuré pour exercer un force d'appui contre le tiroir de commande, et par exemple contre une face d'extrémité de ce dernier, lorsque le tiroir de commande est dans la deuxième position, la force d'appui étant orientée de manière à solliciter le tiroir de commande vers la première position. According to one embodiment of the invention, the stroke adjustment device comprises a support member configured to exert a support force against the control slide, and for example against an end face of the latter, when the control spool is in the second position, the support force being oriented so as to urge the control spool towards the first position.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage de course comporte un élément de sollicitation configuré pour solliciter l'organe d'appui vers le tiroir de commande. According to one embodiment of the invention, the stroke adjustment device comprises a biasing element configured to bias the support member towards the control spool.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de sollicitation est un ressort de compression. According to one embodiment of the invention, the biasing element is a compression spring.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions comporte une partie de butée contre laquelle vient en butée l'organe d'appui lorsque le tiroir de commande est dans la première position. La partie de butée est en particulier configurée pour limiter la course de déplacement de l'organe d'appui vers le tiroir de commande. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe d'appui est une bague d'appui. According to one embodiment of the invention, the percussion apparatus comprises a stop part against which the support member abuts when the control slide is in the first position. The stop part is in particular configured to limit the travel stroke of the support member towards the control spool. According to one embodiment of the invention, the support member is a support ring.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe d'appui est un piston de vérin. According to one embodiment of the invention, the support member is a jack piston.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage de course est au moins en partie disposé dans la deuxième chambre de pilotage. According to one embodiment of the invention, the stroke adjustment device is at least partly disposed in the second pilot chamber.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage de course est au moins en partie disposé dans la première chambre de pilotage. According to one embodiment of the invention, the stroke adjustment device is at least partly disposed in the first pilot chamber.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande et le cylindre de commande délimitent une première chambre de pilotage qui est reliée en permanence au circuit d'alimentation en fluide haute pression (et donc soumise en permanence à la pression d'alimentation de l'appareil à percussions), et une deuxième chambre de pilotage qui est reliée alternativement au circuit d'alimentation en fluide haute pression et au circuit de retour de fluide basse pression (qui est donc soumise alternativement à la pression d'alimentation de l'appareil à percussions et à la pression de retour du circuit de retour de fluide basse pression) en fonction de la position du piston de frappe, le distributeur de commande étant configuré de telle sorte que la résultante des forces hydrauliques appliquées sur le tiroir de commande sollicite le tiroir de commande vers la deuxième position lorsque la deuxième chambre de pilotage est reliée au circuit de retour de fluide basse pression et de telle sorte que la résultante des forces hydrauliques appliquées sur le tiroir de commande sollicite le tiroir de commande vers la première position lorsque la deuxième chambre de pilotage est reliée au circuit d'alimentation en fluide haute pression. According to one embodiment of the invention, the control spool and the control cylinder define a first control chamber which is permanently connected to the high pressure fluid supply circuit (and therefore permanently subjected to the pressure of supply of the percussion device), and a second control chamber which is connected alternately to the high pressure fluid supply circuit and to the low pressure fluid return circuit (which is therefore subjected alternately to the supply pressure of the percussion apparatus and the return pressure of the low-pressure fluid return circuit) as a function of the position of the striking piston, the control valve being configured such that the resultant of the hydraulic forces applied to the spool of control urges the control spool to the second position when the second control chamber is connected to the low pressure fluid return circuit and such output te that the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool urges the control spool towards the first position when the second pilot chamber is connected to the high pressure fluid supply circuit.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième chambre de pilotage est antagoniste à la première chambre de pilotage. According to one embodiment of the invention, the second pilot chamber is antagonistic to the first pilot chamber.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le distributeur de commande comporte un canal de pilotage comprenant une première extrémité débouchant dans la deuxième chambre de pilotage et une deuxième extrémité débouchant dans le cylindre de piston, le piston de frappe comportant une gorge de piston annulaire configurée pour relier fluidiquement le canal de pilotage au circuit de retour de fluide basse pression pendant au moins une partie de la course de retour du piston de frappe, et par exemple pendant au moins une phase initiale de la course de retour du piston de frappe. According to one embodiment of the invention, the control valve comprises a pilot channel comprising a first end opening into the second pilot chamber and a second end opening into the piston cylinder, the striking piston comprising a piston groove annular configured to fluidly connect the pilot channel to the low pressure fluid return circuit during at least part of the return stroke of the strike piston, and for example during at least an initial phase of the return stroke of the strike piston .
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions comporte un canal basse pression relié en permanence au circuit de retour de fluide basse pression et débouchant dans le cylindre de piston, la gorge de piston annulaire étant reliée en permanence au canal basse pression, c'est-à-dire quelle que soit la position du piston de frappe. According to one embodiment of the invention, the percussion apparatus comprises a low pressure channel permanently connected to the low pressure fluid return circuit and opening into the piston cylinder, the annular piston groove being permanently connected to the low pressure channel, that is to say whatever the position of the striking piston.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la gorge de piston annulaire est en outre configurée pour relier fluidiquement le canal de pilotage au circuit de retour de fluide basse pression pendant la phase finale de la course de frappe du piston de frappe, et par exemple lorsque le piston de frappe est dans et/ou à proximité d'une position théorique de frappe. According to one embodiment of the invention, the annular piston groove is further configured to fluidly connect the pilot channel to the low pressure fluid return circuit during the final phase of the striking stroke of the striking piston, and by example when the striking piston is in and / or near a theoretical striking position.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston de frappe est configuré de telle sorte que la première chambre de commande est reliée fluidiquement au canal de pilotage pendant la phase finale de la course de retour du piston de frappe. According to one embodiment of the invention, the striking piston is configured such that the first control chamber is fluidly connected to the pilot channel during the final phase of the return stroke of the striking piston.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande comporte une première surface de commande s'étendant transversalement à la direction de déplacement et délimitant au moins en partie la première chambre de pilotage et une deuxième surface de commande qui s'étendant transversalement à la direction de déplacement et qui est opposée à la première surface de commande, la deuxième surface de commande délimitant au moins en partie la deuxième chambre de pilotage et présentant une surface supérieure à la surface de la première surface de commande. According to one embodiment of the invention, the control spool comprises a first control surface extending transversely to the direction of movement and delimiting at least in part the first control chamber and a second control surface which extends transversely to the direction of movement and which is opposite to the first control surface, the second control surface at least partially delimiting the second control chamber and having a surface greater than the surface of the first control surface.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le distributeur de commande comporte un canal de liaison comprenant une première extrémité débouchant dans le cylindre de commande et une deuxième extrémité débouchant dans la deuxième chambre de commande. According to one embodiment of the invention, the control valve comprises a connecting channel comprising a first end opening into the control cylinder and a second end opening into the second control chamber.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande comporte une gorge annulaire reliée fluidiquement en permanence au canal de liaison, la gorge annulaire étant configurée pour mettre en communication le canal de liaison avec le circuit d'alimentation en fluide haute pression lorsque le tiroir de commande est dans la première position et pour mettre en communication le canal de liaison avec le circuit de retour de fluide basse pression lorsque le tiroir de commande est dans la deuxième position. According to one embodiment of the invention, the control slide comprises an annular groove permanently fluidly connected to the connecting channel, the annular groove being configured to place the connecting channel in communication with the high pressure fluid supply circuit. when the control spool is in the first position and to put the connecting channel into communication with the low pressure fluid return circuit when the control spool is in the second position.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la gorge annulaire comporte une arête annulaire configurée pour définir au moins partiellement le passage de liaison. According to one embodiment of the invention, the annular groove comprises an annular ridge configured to at least partially define the connecting passage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de retour de fluide basse pression comporte un canal de retour débouchant dans le cylindre de commande. Selon un mode de réalisation de l'invention, la gorge annulaire est configurée pour mettre en communication le canal de liaison avec le canal de retour lorsque le tiroir de commande est dans la deuxième position, et le tiroir de commande est configuré pour obturer l'extrémité du canal de retour débouchant dans le cylindre de commande lorsque le tiroir de commande est dans la première position. According to one embodiment of the invention, the low pressure fluid return circuit comprises a return channel opening into the control cylinder. According to one embodiment of the invention, the annular groove is configured to put the connecting channel into communication with the return channel when the control spool is in the second position, and the control spool is configured to close the end of the return channel opening into the control cylinder when the control spool is in the first position.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande est annulaire et comporte une première face d'extrémité et une deuxième face d'extrémité qui s'étendent transversalement à la direction de déplacement et qui sont situées dans la première chambre de pilotage, le tiroir de commande comportant en outre une surface de commande principale s'étendant transversalement à la direction de déplacement et délimitant au moins en partie la deuxième chambre de pilotage, la surface de commande principale étant antagoniste à la première face d'extrémité du tiroir de commande. According to one embodiment of the invention, the control slide is annular and comprises a first end face and a second end face which extend transversely to the direction of movement and which are located in the first chamber of piloting, the control spool further comprising a main control surface extending transversely to the direction of movement and delimiting at least in part the second pilot chamber, the main control surface being antagonistic to the first end face of the control drawer.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de commande principale présente une surface inférieure à la première face d'extrémité. La surface de commande principale peut par exemple présenter une surface sensiblement égale à celle de la deuxième face d'extrémité. According to one embodiment of the invention, the main control surface has a lower surface than the first end face. The main control surface may for example have a surface substantially equal to that of the second end face.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande comporte une nervure externe annulaire comportant la surface de commande principale. According to one embodiment of the invention, the control spool comprises an annular external rib comprising the main control surface.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande et le cylindre de commande délimitent en outre une troisième chambre de pilotage reliée de façon permanente au circuit de retour de fluide basse pression, la troisième chambre de pilotage étant antagoniste à la deuxième chambre de pilotage. According to one embodiment of the invention, the control spool and the control cylinder further define a third control chamber permanently connected to the low pressure fluid return circuit, the third control chamber being antagonistic to the second pilot room.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande est configuré pour mettre en communication le canal de liaison avec la troisième chambre de pilotage lorsque le tiroir de commande est dans la deuxième position, et pour isoler fluidiquement le canal de liaison de la troisième chambre de pilotage lorsque le tiroir de commande est dans la première position. According to one embodiment of the invention, the control spool is configured to put the connecting channel into communication with the third pilot chamber when the control spool is in the second position, and to fluidly isolate the connecting channel from the third pilot chamber when the control spool is in the first position.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande comporte en outre une surface de commande secondaire s'étendant transversalement à la direction de déplacement et délimitant au moins en partie la troisième chambre de pilotage. According to one embodiment of the invention, the control slide further comprises a secondary control surface extending transversely to the direction of movement and delimiting at least in part the third control chamber.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de commande secondaire est inclinée par rapport à la direction de déplacement. Selon un mode de réalisation de l'invention, la nervure externe annulaire est configurée pour obturer la première extrémité du canal de liaison lorsque le tiroir de commande est dans la première position. According to one embodiment of the invention, the secondary control surface is inclined with respect to the direction of movement. According to one embodiment of the invention, the annular external rib is configured to close off the first end of the connecting channel when the control spool is in the first position.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la nervure externe annulaire comporte une arête annulaire configurée pour définir au moins partiellement le passage de liaison. According to one embodiment of the invention, the annular outer rib comprises an annular ridge configured to at least partially define the connecting passage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le distributeur de commande comporte un canal de mise en communication comportant une première extrémité débouchant dans le cylindre de commande et une deuxième extrémité débouchant dans le canal de liaison, les premières extrémités du canal de liaison et du canal de mise en communication étant décalées l'une par rapport à l'autre selon la direction de déplacement, le tiroir de commande étant configuré pour mettre en communication le canal de mise en communication avec la première chambre de pilotage lorsque le tiroir de commande est dans la première position, et pour isoler fluidiquement le canal de mise en communication de la première chambre de pilotage lorsque le tiroir de commande est dans la deuxième position. Avantageusement, le tiroir de commande est configuré pour obturer la première extrémité du canal de mise en communication lorsque le tiroir de commande est dans la deuxième position. According to one embodiment of the invention, the control valve comprises a communication channel comprising a first end opening into the control cylinder and a second end opening into the connecting channel, the first ends of the connecting channel and of the communication channel being offset with respect to each other in the direction of movement, the control slide being configured to put the communication channel into communication with the first control chamber when the control slide is in the first position, and to fluidly isolate the communication channel from the first pilot chamber when the control spool is in the second position. Advantageously, the control slide is configured to close off the first end of the communication channel when the control slide is in the second position.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande comporte une surface d'appui, par exemple annulaire, configurée pour venir en butée contre une surface de butée, qui délimite en partie le cylindre de commande, lorsque le tiroir de commande est dans la première position. La surface d'appui peut par exemple être prévue sur la première face d'extrémité du tiroir de commande ou peut par exemple délimiter en partie la troisième chambre de pilotage. According to one embodiment of the invention, the control slide comprises a bearing surface, for example annular, configured to come into abutment against a stop surface, which partially delimits the control cylinder, when the control slide is in the first position. The bearing surface can for example be provided on the first end face of the control slide or can for example partially delimit the third control chamber.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la pression de pilotage du distributeur de commande est la pression d'alimentation. According to one embodiment of the invention, the pilot pressure of the control valve is the supply pressure.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions comporte un dispositif de réglage configuré pour régler, par exemple à distance, la valeur de pression prédéterminée. According to one embodiment of the invention, the percussion apparatus comprises an adjustment device configured to adjust, for example remotely, the predetermined pressure value.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions est un brise-roche hydraulique. According to one embodiment of the invention, the percussion device is a hydraulic rock breaker.
De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cet appareil à percussions. In any event, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows with reference to the appended schematic drawings showing, by way of non-limiting examples, several embodiments of this percussion device.
[Fig 1] est une vue schématique en coupe longitudinale d'un appareil à percussion de l'art antérieur dans une première position de fonctionnement. [Fig 2] est une vue schématique en coupe longitudinale de l'appareil à percussion de la figure 1 dans une deuxième position de fonctionnement. [Fig 1] is a schematic longitudinal sectional view of a percussion apparatus of the prior art in a first operating position. [Fig 2] is a schematic longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Figure 1 in a second operating position.
[Fig 3] est une vue schématique en coupe longitudinale d'un appareil à percussions selon un premier mode de réalisation de l'invention et dans une première position de fonctionnement. [Fig 3] is a schematic longitudinal sectional view of a percussion apparatus according to a first embodiment of the invention and in a first operating position.
[Fig 4] est une vue schématique en coupe longitudinale de l'appareil à percussions de la figure 3 dans une deuxième position de fonctionnement. [Fig 4] is a schematic longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Figure 3 in a second operating position.
[Fig 5] est une vue à l'échelle agrandie d'un détail de la figure 4. [Fig 5] is an enlarged scale view of a detail of Figure 4.
[Fig 6] est une vue schématique en coupe longitudinale de l'appareil à percussions de la figure 3 dans une troisième position de fonctionnement. [Fig 6] is a schematic longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Figure 3 in a third operating position.
[Fig 7] est une vue schématique en coupe longitudinale d'un appareil à percussions selon un deuxième mode de réalisation de l'invention et dans une première position de fonctionnement. [Fig 7] is a schematic view in longitudinal section of a percussion apparatus according to a second embodiment of the invention and in a first operating position.
[Fig 8] est une vue schématique en coupe longitudinale de l'appareil à percussions de la figure 7 dans une deuxième position de fonctionnement. [Fig 8] is a schematic longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Fig. 7 in a second operating position.
[Fig 9] est une vue schématique en coupe longitudinale d'un appareil à percussions selon un troisième mode de réalisation de l'invention et dans une première position de fonctionnement. [Fig 9] is a schematic view in longitudinal section of a percussion apparatus according to a third embodiment of the invention and in a first operating position.
[Fig 10] est une vue schématique en coupe longitudinale de l'appareil à percussions de la figure 9 dans une deuxième position de fonctionnement. [Fig 10] is a schematic longitudinal sectional view of the percussion apparatus of Fig. 9 in a second operating position.
Les figures 3 à 6 représentent un appareil à percussions 2, tel qu'un brise roche hydraulique, comportant un corps 3 délimitant un cylindre de piston 4, et un piston de frappe 5 qui est étagé et qui est monté coulissant de façon alternative à l'intérieur du cylindre de piston 4. Au cours de chaque cycle de fonctionnement, le piston de frappe 5 est destiné à venir frapper contre l'extrémité supérieure d'un outil 6 monté coulissant dans un alésage 7 ménagé dans le corps 3 coaxialement au cylindre de piston 4. Figures 3 to 6 show a percussion device 2, such as a hydraulic rock breaker, comprising a body 3 delimiting a piston cylinder 4, and a striking piston 5 which is stepped and which is mounted to slide in an alternative manner to the 'inside the piston cylinder 4. During each operating cycle, the impact piston 5 is intended to strike against the upper end of a tool 6 slidably mounted in a bore 7 formed in the body 3 coaxially with the cylinder piston 4.
Le piston de frappe 5 et le cylindre de piston 4 délimitent une première chambre de commande 8 annulaire, dite chambre basse, et une deuxième chambre de commande 9, dite chambre haute ou de poussée, qui est antagoniste à la première chambre de commande 8 et qui a une section transversale plus importante que celle de la première chambre de commande 8. The striking piston 5 and the piston cylinder 4 define a first annular control chamber 8, called the lower chamber, and a second control chamber 9, called the upper or thrust chamber, which is antagonistic to the first control chamber 8 and which has a larger cross section than that of the first control chamber 8.
L'appareil à percussions 2 comprend en outre un distributeur de commande 11 configuré pour commander un mouvement alternatif du piston de frappe 5 à l'intérieur du cylindre de piston 4 alternativement suivant une course de frappe et une course de retour. Le distributeur de commande 11 est configuré pour mettre la deuxième chambre de commande 9, alternativement en relation avec un circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 lors de la course de frappe du piston de frappe 5, et avec un circuit de retour de fluide basse pression 13 lors de la course de retour du piston de frappe 5. The percussion apparatus 2 further comprises a control valve 11 configured to control a reciprocating movement of the striking piston 5 within the piston cylinder 4 alternately along a striking stroke and a return stroke. The control valve 11 is configured for put the second control chamber 9, alternately in connection with a high pressure fluid supply circuit 12 during the striking stroke of the striking piston 5, and with a low pressure fluid return circuit 13 during the stroke of return of impact piston 5.
Le distributeur de commande 11 comporte un tiroir de commande 14 monté mobile en translation dans un cylindre de commande 15, qui peut par exemple être ménagé dans le corps 3 ou dans un support fixé au corps 3, selon une direction de déplacement D entre une première position (voir la figure 3) dans laquelle le tiroir de commande 14 relie fluidiquement la deuxième chambre de commande 9 au circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 et une deuxième position (voir la figure 4) dans laquelle le tiroir de commande 14 relie fluidiquement la deuxième chambre de commande 9 au circuit de retour de fluide basse pression 13. The control valve 11 comprises a control slide 14 mounted movably in translation in a control cylinder 15, which may for example be provided in the body 3 or in a support fixed to the body 3, in a direction of movement D between a first position (see figure 3) in which the control spool 14 fluidly connects the second control chamber 9 to the high pressure fluid supply circuit 12 and a second position (see figure 4) in which the control spool 14 connects fluidically the second control chamber 9 to the low pressure fluid return circuit 13.
La première chambre de commande 8 est reliée en permanence au circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 par un canal 16, de telle sorte que la première position du tiroir de commande 14 provoque la course de frappe du piston de frappe 5, et la deuxième position du tiroir de commande 14 provoque la course de retour du piston de frappe 5. The first control chamber 8 is permanently connected to the high pressure fluid supply circuit 12 by a channel 16, so that the first position of the control spool 14 causes the striking stroke of the striking piston 5, and the second position of the control spool 14 causes the return stroke of the striking piston 5.
Le tiroir de commande 14 et le cylindre de commande 15 délimitent plus particulièrement une première chambre de pilotage 17 qui est reliée en permanence au circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 via un canal 18, une deuxième chambre de pilotage 19 qui est reliée alternativement au circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 et au circuit de retour de fluide basse pression 13 en fonction de la position du piston de frappe 5, et une troisième chambre de pilotage 21 reliée de façon permanente au circuit de retour de fluide basse pression 13. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 6, les première et troisième chambres de pilotage 17, 21 sont antagonistes à la deuxième chambre de pilotage 19, et le tiroir de commande 14 comporte une première surface de commande 22 s'étendant transversalement à la direction de déplacement D et délimitant en partie la première chambre de pilotage 17 et une deuxième surface de commande 23 qui s'étendant transversalement à la direction de déplacement D et qui délimite en partie la deuxième chambre de pilotage 19, la deuxième surface de commande 23 présentant une surface supérieure à la surface de la première surface de commande 22. The control spool 14 and the control cylinder 15 more particularly define a first pilot chamber 17 which is permanently connected to the high pressure fluid supply circuit 12 via a channel 18, a second pilot chamber 19 which is connected alternately to the high pressure fluid supply circuit 12 and to the low pressure fluid return circuit 13 as a function of the position of the impact piston 5, and a third pilot chamber 21 permanently connected to the low pressure fluid return circuit 13. According to the embodiment shown in Figures 3 to 6, the first and third pilot chambers 17, 21 are antagonistic to the second pilot chamber 19, and the control spool 14 has a first control surface 22 s' extending transversely to the direction of movement D and partly delimiting the first pilot chamber 17 and a second control surface 23 which extends transversely to the direction of movement D and which partially delimits the second control chamber 19, the second control surface 23 having a surface greater than the surface of the first control surface 22.
Le distributeur de commande 11 est configuré de telle sorte que la résultante des forces hydrauliques appliquées sur le tiroir de commande 14 sollicite le tiroir de commande 14 vers la deuxième position lorsque la deuxième chambre de pilotage 19 est reliée au circuit de retour de fluide basse pression 13 et de telle sorte que la résultante des forces hydrauliques appliquées sur le tiroir de commande 14 sollicite le tiroir de commande 14 vers la première position lorsque la deuxième chambre de pilotage 19 est reliée au circuit d'alimentation en fluide haute pression 12. The control valve 11 is configured such that the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool 14 urges the control spool 14 towards the second position when the second pilot chamber 19 is connected to the low pressure fluid return circuit. 13 and so that the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool 14 urges the control spool 14 towards the first position when the second pilot chamber 19 is connected to the high pressure fluid supply circuit 12.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 6, le distributeur de commande 11 comporte un canal de pilotage 24 comprenant une première extrémité débouchant dans la deuxième chambre de pilotage 19 et une deuxième extrémité débouchant dans le cylindre de piston 4, et le piston de frappe 5 comporte une gorge de piston annulaire 25 qui est reliée en permanence au circuit de retour de fluide basse pression 13 et qui est configurée pour relier fluidiquement le canal de pilotage 24 au circuit de retour de fluide basse pression 13 pendant la phase finale de la course de frappe du piston de frappe 5, et par exemple lorsque le piston de frappe 5 est dans et/ou à proximité d'une position théorique de frappe, et pendant au moins une partie de la course de retour du piston de frappe 5, et par exemple pendant au moins une phase initiale de la course de retour du piston de frappe 5. L'appareil à percussions 2 comporte avantageusement un canal basse pression 26 qui est relié en permanence au circuit de retour de fluide basse pression 13 et qui débouche dans le cylindre de piston 4 en regard de la gorge de piston annulaire 25. According to the embodiment shown in Figures 3 to 6, the control valve 11 comprises a pilot channel 24 comprising a first end opening into the second pilot chamber 19 and a second end opening into the piston cylinder 4, and the impact piston 5 has an annular piston groove 25 which is permanently connected to the low pressure fluid return circuit 13 and which is configured to fluidly connect the pilot channel 24 to the low pressure fluid return circuit 13 during the final phase of the striking stroke of the striking piston 5, and for example when the striking piston 5 is in and / or near a theoretical striking position, and during at least part of the return stroke of the striking piston 5, and for example during at least one initial phase of the return stroke of the striking piston 5. The percussion apparatus 2 advantageously comprises a low pressure channel 26 which is permanently connected nce to the low pressure fluid return circuit 13 and which opens into the piston cylinder 4 opposite the annular piston groove 25.
Le piston de frappe 5 et le canal de pilotage 24 sont plus particulièrement configurés de telle sorte que la première chambre de commande 8 est reliée fluidiquement au canal de pilotage 24 pendant la phase finale de la course de retour du piston de frappe 5 et pendant la phase initiale de la course de frappe du piston de frappe 5. The impact piston 5 and the pilot channel 24 are more particularly configured such that the first control chamber 8 is fluidly connected to the pilot channel 24 during the final phase of the return stroke of the impact piston 5 and during the initial phase of the striking piston stroke 5.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 6, le distributeur de commande 11 comporte un canal de liaison 27 comprenant une première extrémité débouchant dans le cylindre de commande 15 et une deuxième extrémité débouchant dans la deuxième chambre de commande 9, et le tiroir de commande 14 comporte une gorge annulaire 28 qui est reliée fluidiquement en permanence au canal de liaison 27 et qui est configurée pour mettre en communication le canal de liaison 27 avec le circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la première position et pour mettre en communication le canal de liaison 27 avec le circuit de retour de fluide basse pression 13 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la deuxième position. Le tiroir de commande 14 est en particulier configuré pour obturer l'extrémité d'un canal de retour 29 débouchant dans le cylindre de commande 15 et appartenant au circuit de retour de fluide basse pression 13 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la première position. Le distributeur de commande 11 est en outre configuré pour réguler automatiquement la pression d'alimentation de l'appareil à percussions 2 à une valeur de pression prédéterminée. A cet effet, le tiroir de commande 14 est configuré pour définir, lorsqu'il est dans la deuxième position, au moins partiellement un passage de liaison 31 qui présente une section de passage variant en fonction de la pression d'alimentation et qui relie fluidiquement la deuxième chambre de commande 9 au circuit de retour de fluide basse pression 13, et plus particulièrement qui relie fluidiquement le canal de liaison 27 au circuit de retour de fluide basse pression 13. According to the embodiment shown in Figures 3 to 6, the control valve 11 comprises a connecting channel 27 comprising a first end opening into the control cylinder 15 and a second end opening into the second control chamber 9, and the control spool 14 has an annular groove 28 which is permanently fluidly connected to the connecting channel 27 and which is configured to put the connecting channel 27 in communication with the high pressure fluid supply circuit 12 when the control spool 14 is in the first position and to put the connecting channel 27 in communication with the low pressure fluid return circuit 13 when the control spool 14 is in the second position. The control spool 14 is in particular configured to close the end of a return channel 29 opening into the control cylinder 15 and belonging to the low pressure fluid return circuit 13 when the control spool 14 is in the first position. . The control valve 11 is further configured to automatically regulate the supply pressure of the percussion apparatus 2 to a predetermined pressure value. To this end, the control spool 14 is configured to define, when it is in the second position, at least partially a connecting passage 31 which has a passage section varying as a function of the supply pressure and which fluidly connects the second control chamber 9 to the low pressure fluid return circuit 13, and more particularly which fluidly connects the connecting channel 27 to the low pressure fluid return circuit 13.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 6, la gorge annulaire 28 prévue sur le tiroir de commande 14 comporte une arête annulaire 32 configurée pour définir au moins partiellement le passage de liaison 31 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la deuxième position. According to the embodiment shown in Figures 3 to 6, the annular groove 28 provided on the control slide 14 includes an annular ridge 32 configured to at least partially define the connecting passage 31 when the control slide 14 is in the second position.
L'appareil à percussions 2 comporte un dispositif de réglage de course 33 configuré pour régler la course de déplacement du tiroir de commande 14 selon la direction de déplacement en fonction de la pression d'alimentation de l'appareil à percussions 2, de manière à régler la section de passage du passage de liaison 31. Le dispositif de réglage de course 33 peut par exemple être disposé dans la deuxième chambre de pilotage 19. The percussion apparatus 2 comprises a stroke adjustment device 33 configured to adjust the displacement stroke of the control spool 14 according to the direction of movement as a function of the supply pressure of the percussion apparatus 2, so as to adjust the passage section of the connecting passage 31. The stroke adjusting device 33 can for example be placed in the second pilot chamber 19.
Le dispositif de réglage de course 33 est configuré de telle sorte que la course de déplacement du tiroir de commande 14 est proportionnelle à la pression d'alimentation. Le dispositif de réglage de course 33 est avantageusement configuré d'une part pour réduire la course de déplacement du tiroir de commande 14 lorsque la pression d'alimentation est inférieure à la valeur de pression prédéterminée, et ce de manière à réduire la section de passage du passage de liaison 31, et d'autre part pour augmenter la course de déplacement du tiroir de commande 14 lorsque la pression d'alimentation est supérieure à la valeur de pression prédéterminée, et ce de manière à augmenter la section de passage du passage de liaison 31. The stroke adjuster 33 is configured such that the travel stroke of the control spool 14 is proportional to the supply pressure. The stroke adjustment device 33 is advantageously configured on the one hand to reduce the displacement stroke of the control spool 14 when the supply pressure is less than the predetermined pressure value, and this so as to reduce the passage section. of the connecting passage 31, and on the other hand to increase the displacement stroke of the control spool 14 when the supply pressure is greater than the predetermined pressure value, and this so as to increase the passage section of the passage of link 31.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 6, le dispositif de réglage de course 33 comporte un organe d'appui 34, tel qu'une bague d'appui, configuré pour coopérer avec le tiroir de commande 14 lorsque ce dernier est dans la deuxième position, et un élément de sollicitation 35 configuré pour solliciter l'organe d'appui 34 vers le tiroir de commande 14. L'élément de sollicitation 35 peut par exemple être un ressort de compression dont une première extrémité prend appui contre une paroi de fond du cylindre de commande 15 et dont une deuxième extrémité prend appui contre l'organe d'appui 34 L'organe d'appui 34 est avantageusement configuré pour exercer un force d'appui contre le tiroir de commande 14, et par exemple contre la deuxième surface de commande 23, lorsque le tiroir de commande 14 est dans la deuxième position, la force d'appui étant orientée de manière à solliciter le tiroir de commande 14 vers la première position. De façon avantageuse, l'appareil à percussions 2 comporte une partie de butée 36, par exemple prévue sur le corps 3, contre laquelle vient en butée l'organe d'appui 34 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la première position. La partie de butée 36 est ainsi configurée pour limiter la course de déplacement de l'organe d'appui 34 vers le tiroir de commande 14, et donc pour maintenir l'organe d'appui 34 à distance du tiroir de commande 14 lorsque ce dernier est dans la première position. According to the embodiment shown in Figures 3 to 6, the stroke adjustment device 33 comprises a support member 34, such as a support ring, configured to cooperate with the control slide 14 when the latter is in the second position, and a biasing element 35 configured to bias the support member 34 towards the control spool 14. The biasing element 35 may for example be a compression spring, a first end of which bears against a bottom wall of the control cylinder 15 and a second end of which bears against the support member 34 The support member 34 is advantageously configured to exert a support force against the control slide 14, and for example against the second control surface 23, when the control slide 14 is in the second position, the force d 'support being oriented so as to urge the control spool 14 towards the first position. Advantageously, the percussion device 2 comprises a stop part 36, for example provided on the body 3, against which the support member 34 abuts when the control slide 14 is in the first position. The stop portion 36 is thus configured to limit the travel stroke of the support member 34 towards the control spool 14, and therefore to keep the support member 34 at a distance from the control spool 14 when the latter is in the first position.
Le tiroir de commande 14 comporte en outre une surface d'appui 37, par exemple annulaire, configurée pour venir en butée contre une surface de butée 38, qui délimite en partie le cylindre de commande 15, lorsque le tiroir de commande 14 est dans la première position. La surface d'appui 37 peut par exemple être prévue sur la première face d'extrémité du tiroir de commande 14 ou peut par exemple délimiter en partie la troisième chambre de pilotage 21. The control spool 14 further comprises a bearing surface 37, for example annular, configured to abut against a stop surface 38, which partly delimits the control cylinder 15, when the control spool 14 is in the first position. The bearing surface 37 can for example be provided on the first end face of the control slide 14 or can for example partially delimit the third pilot chamber 21.
Ainsi, la course de déplacement du tiroir de commande 14 est délimitée dans un premier sens de déplacement par le corps 3 de l'appareil à percussions 2 et dans un deuxième sens de déplacement, opposé au premier sens de déplacement, par l'organe d'appui 34 qui est en appui contre l'élément de sollicitation 35. Thus, the displacement stroke of the control slide 14 is delimited in a first direction of displacement by the body 3 of the percussion device 2 and in a second direction of displacement, opposite to the first direction of displacement, by the member d 'support 34 which bears against the biasing element 35.
Le fonctionnement de l'appareil à percussions 2 selon le premier mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en considérant que le piston de frappe 5 est dans sa course de frappe et que le tiroir de commande 14 est dans la première position (voir la figure 3). Dans une telle position du tiroir de commande 14, les première et deuxième chambres de commande 8, 9 sont reliées au circuit d'alimentation en fluide haute pression 12, et sont donc soumises à la pression d'alimentation de l'appareil à percussions 2. The operation of the percussion apparatus 2 according to the first embodiment of the invention will now be described considering that the striking piston 5 is in its striking stroke and that the control slide 14 is in the first position ( see figure 3). In such a position of the control slide 14, the first and second control chambers 8, 9 are connected to the high pressure fluid supply circuit 12, and are therefore subjected to the supply pressure of the percussion apparatus 2 .
Peu avant l'impact du piston de frappe 5 contre l'outil 6, la gorge de piston annulaire 25 du piston de frappe 5 met en communication la deuxième chambre de pilotage 19 avec le circuit de retour de fluide basse pression 12 via le canal basse pression 26, de telle sorte que la résultante des forces hydrauliques appliquées sur le tiroir de commande 14 provoque un déplacement du tiroir de commande 14 vers sa deuxième position. L'organe d'appui 34, poussée par l'élément de sollicitation 35, est encore à cet instant en appui contre la partie de butée 36. Shortly before the impact of the striking piston 5 against the tool 6, the annular piston groove 25 of the striking piston 5 places the second pilot chamber 19 in communication with the low pressure fluid return circuit 12 via the low channel pressure 26, so that the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool 14 causes a displacement of the control spool 14 towards its second position. The support member 34, pushed by the biasing element 35, is still at this moment in support against the stop part 36.
Au cours du mouvement du tiroir de commande 14 vers la deuxième position, la gorge annulaire 28 du tiroir de commande 14 est isolée fluidiquement du circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 et stoppe donc l'alimentation en fluide sous pression de la deuxième chambre de commande 9, et la gorge annulaire 28 du tiroir de commande 14 met progressivement la deuxième chambre de commande 9 en communication avec le circuit de retour de fluide basse pression 13 via le canal de liaison 27. Lorsque le tiroir de commande 14 atteint la deuxième position et termine donc sa course de déplacement, la résultante des forces hydrauliques appliquées sur le tiroir de commande 14 s'oppose à la force d'appui appliquée par l'organe d'appui 34 contre le tiroir de commande 14. During movement of the control spool 14 to the second position, the annular groove 28 of the control spool 14 is fluidly isolated from the high pressure fluid supply circuit 12 and therefore stops the supply of pressurized fluid to the second control chamber 9, and the annular groove 28 of the control spool 14 progressively puts the second control chamber 9 in communication with the circuit low pressure fluid return 13 via the connecting channel 27. When the control spool 14 reaches the second position and therefore ends its travel stroke, the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool 14 opposes the force support applied by the support member 34 against the control slide 14.
Le piston de frappe 5 commence alors sa course de retour. Cette configuration de l'appareil à percussions 2 est représentée à la figure 4. Lors de la course de retour du piston de frappe 5, le fluide contenu dans la deuxième chambre de commande 9 est évacué hors de cette dernière en direction du circuit de retour de fluide basse pression 13 via le canal de liaison 27, la gorge annulaire 28 du tiroir de commande 14 et le passage de liaison 31 qui est défini en partie par l'arête annulaire 32 de la gorge annulaire 28 et dont la section de passage est proportionnelle à la pression d'alimentation de l'appareil à percussions 2. The striking piston 5 then begins its return stroke. This configuration of the percussion apparatus 2 is shown in FIG. 4. During the return stroke of the striking piston 5, the fluid contained in the second control chamber 9 is evacuated out of the latter towards the return circuit. of low pressure fluid 13 via the connecting channel 27, the annular groove 28 of the control slide 14 and the connecting passage 31 which is defined in part by the annular ridge 32 of the annular groove 28 and whose passage section is proportional to the supply pressure of the percussion device 2.
Si, au cours de l'utilisation de l'appareil à percussions 2, la pression d'alimentation a tendance à augmenter, la force appliquée sur le tiroir de commande 14 par le fluide à haute pression contenu dans la première chambre de pilotage 17, et donc la force appliquée par le tiroir de commande 14 contre l'organe d'appui 34, sera amplifiée, ce qui se traduira par une augmentation de la course de déplacement du tiroir de commande 14 et ainsi de la section de passage du passage de liaison 31. Une telle augmentation de la section de passage du passage de liaison 31 fera baisser la pression dans la deuxième chambre de commande 9. If, during the use of the percussion apparatus 2, the supply pressure tends to increase, the force applied to the control spool 14 by the high pressure fluid contained in the first pilot chamber 17, and therefore the force applied by the control spool 14 against the support member 34, will be amplified, which will result in an increase in the displacement stroke of the control spool 14 and thus in the passage section of the passage of link 31. Such an increase in the passage section of the link passage 31 will lower the pressure in the second control chamber 9.
Au contraire, si, au cours de l'utilisation de l'appareil à percussions 2, la pression d'alimentation a tendance à diminuer, la force appliquée sur le tiroir de commande 14 par le fluide à haute pression contenu dans la première chambre de pilotage 17, et donc la force appliquée par le tiroir de commande 14 contre l'organe d'appui 34, diminuera. Une telle diminution de la force appliquée par le tiroir de commande 14 contre l'organe d'appui 34 se traduira par une diminution de la course de déplacement du tiroir de commande 14 et ainsi de la section de passage du passage de liaison 31, ce qui fera augmenter la pression dans la deuxième chambre de commande 9. On the contrary, if, during the use of the percussion apparatus 2, the supply pressure tends to decrease, the force applied to the control spool 14 by the high pressure fluid contained in the first chamber of control 17, and therefore the force applied by the control slide 14 against the support member 34, will decrease. Such a decrease in the force applied by the control spool 14 against the support member 34 will result in a reduction in the displacement stroke of the control spool 14 and thus in the passage section of the connecting passage 31, this which will increase the pressure in the second control chamber 9.
Comme par construction, il existe un rapport mathématique entre les sections des première et deuxième chambres de commande 8, 9, toute variation de la pression dans la deuxième chambre de commande 9 se traduira par une variation proportionnelle de la pression dans la première chambre de commande 8 qui est la pression d'alimentation. L'appareil à percussions 2 selon la présente invention permet donc de réguler automatiquement la pression d'alimentation de l'appareil à percussions 2 à une valeur de pression prédéterminée, et ce quelles que soient la viscosité et la température du fluide à haute pression utilisé. As by construction, there is a mathematical relationship between the sections of the first and second control chambers 8, 9, any variation in the pressure in the second control chamber 9 will result in a variation proportional to the pressure in the first control chamber 8 which is the supply pressure. The percussion apparatus 2 according to the present invention therefore makes it possible to automatically regulate the supply pressure of the percussion apparatus 2 to a predetermined pressure value, and this whatever the viscosity and the temperature of the high-pressure fluid used. .
A la fin de sa course de retour, le piston de frappe 5 met en communication la première chambre de commande 8 et la deuxième chambre de pilotage 19 par l'intermédiaire du canal de pilotage 24 (voir la figure 6), la résultante des forces hydraulique appliquées au tiroir de commande 14 s'inverse et ce dernier se déplace en direction de la première chambre de commande 17 de manière à occuper sa première position représentée à la figure B. At the end of its return stroke, the impact piston 5 places the first control chamber 8 and the second pilot chamber 19 in communication via the pilot channel 24 (see FIG. 6), the resultant of the forces hydraulic applied to the control spool 14 is reversed and the latter moves in the direction of the first control chamber 17 so as to occupy its first position shown in Figure B.
Les figures 7 et 8 représentent un appareil à percussions 2 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention qui diffère du premier mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 6 notamment en ce que le tiroir de commande 14 est annulaire et comporte une première face d'extrémité 14.1 et une deuxième face d'extrémité 14.2 qui s'étendent transversalement à la direction de déplacement D et qui sont situées dans la première chambre de pilotage 17, et en ce que le tiroir de commande 14 comporte en outre une nervure externe annulaire 41 comportant une surface de commande principale 42 qui s'étend transversalement à la direction de déplacement D et qui délimite en partie la deuxième chambre de pilotage 19, et une surface de commande secondaire 43 qui s'étend transversalement à la direction de déplacement D et qui délimite en partie la troisième chambre de pilotage 21. Figures 7 and 8 show a percussion device 2 according to a second embodiment of the invention which differs from the first embodiment shown in Figures 3 to 6 in particular in that the control slide 14 is annular and comprises a first end face 14.1 and a second end face 14.2 which extend transversely to the direction of movement D and which are located in the first pilot chamber 17, and in that the control slide 14 further comprises a rib annular outer 41 comprising a main control surface 42 which extends transversely to the direction of movement D and which partly delimits the second pilot chamber 19, and a secondary control surface 43 which extends transversely to the direction of movement D and which partly delimits the third pilot chamber 21.
De façon avantageuse, la surface de commande principale 42 est antagoniste à la première face d'extrémité 14.1 du tiroir de commande 14 et présente une surface inférieure à la première face d'extrémité 14.1, et la surface de commande secondaire 43 est inclinée par rapport à la direction de déplacement D et est antagoniste à la deuxième face d'extrémité 14.2 du tiroir de commande 14. Advantageously, the main control surface 42 is antagonistic to the first end face 14.1 of the control slide 14 and has a surface lower than the first end face 14.1, and the secondary control surface 43 is inclined with respect to to the direction of movement D and is antagonistic to the second end face 14.2 of the control slide 14.
Selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention, le distributeur de commande 11 comporte un canal de mise en communication 44 comportant une première extrémité débouchant dans le cylindre de commande 15 et une deuxième extrémité débouchant dans le canal de liaison 27, et le tiroir de commande 14 est configuré pour mettre en communication le canal de mise en communication 44 avec la première chambre de pilotage 17 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la première position, et pour isoler fluidiquement le canal de mise en communication 44 de la première chambre de pilotage 17 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la deuxième position. Avantageusement, le tiroir de commande 14 est configuré pour obturer la première extrémité du canal de mise en communication 44 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la deuxième position. According to this second embodiment of the invention, the control valve 11 comprises a communication channel 44 comprising a first end opening into the control cylinder 15 and a second end opening into the connecting channel 27, and the slide control 14 is configured to put in communication the communication channel 44 with the first pilot chamber 17 when the control spool 14 is in the first position, and to fluidly isolate the communication channel 44 from the first chamber control 17 when the control spool 14 is in the second position. Advantageously, the control drawer 14 is configured to closing off the first end of the communication channel 44 when the control slide 14 is in the second position.
De plus, selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention, le tiroir de commande 14 est configuré pour mettre en communication le canal de liaison 27 avec la troisième chambre de pilotage 21 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la deuxième position, et pour isoler fluidiquement le canal de liaison 27 de la troisième chambre de pilotage 21 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la première position. De façon avantageuse, la nervure externe annulaire 41 est configurée pour obturer la première extrémité du canal de liaison 27 lorsque le tiroir de commande 14 est dans la première position. In addition, according to this second embodiment of the invention, the control slide 14 is configured to put the connection channel 27 into communication with the third control chamber 21 when the control slide 14 is in the second position, and to fluidly isolate the connecting channel 27 from the third pilot chamber 21 when the control spool 14 is in the first position. Advantageously, the annular outer rib 41 is configured to close off the first end of the connecting channel 27 when the control spool 14 is in the first position.
En outre, selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage de course 33 est disposé dans la première chambre de pilotage 17. Furthermore, according to this second embodiment of the invention, the stroke adjustment device 33 is disposed in the first pilot chamber 17.
Le deuxième mode de réalisation de l'invention diffère du premier mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 6 également en ce que le passage de liaison 31 est en partie défini par une arête annulaire 45 prévue sur la nervure externe annulaire 41. The second embodiment of the invention differs from the first embodiment shown in Figures 3 to 6 also in that the connecting passage 31 is partly defined by an annular ridge 45 provided on the annular outer rib 41.
Le fonctionnement de l'appareil à percussions 2 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en considérant que le piston de frappe 5 est dans sa course de remontée, et donc que la deuxième chambre de pilotage 19 est reliée fluidiquement au circuit de retour de fluide basse pression 13 via la gorge de piston annulaire 25, de telle sorte que le tiroir de commande 14 est déplacé dans la deuxième position (voir la figure 7) du fait de la résultante des forces hydrauliques appliquées sur le tiroir de commande 14. En effet, étant donné que les première et deuxième faces d'extrémité 14.1, 14.2 du tiroir de commande 14 sont soumises en permanence à la pression d'alimentation et que la première face d'extrémité 14.1 présente une surface supérieure à celle de la deuxième face d'extrémité 14.2, la résultante de forces hydrauliques appliquées sur le tiroir de commande 14 provoque un déplacement du tiroir de commande 14 en direction de l'organe d'appui 34 dès que la deuxième chambre de pilotage 19 est reliée fluidiquement au circuit de retour de fluide basse pression 13. The operation of the percussion apparatus 2 according to the second embodiment of the invention will now be described considering that the striking piston 5 is in its upward stroke, and therefore that the second pilot chamber 19 is fluidly connected. to the low pressure fluid return circuit 13 via the annular piston groove 25, so that the control spool 14 is moved into the second position (see figure 7) due to the result of the hydraulic forces applied to the spool control 14. Indeed, given that the first and second end faces 14.1, 14.2 of the control spool 14 are permanently subjected to the supply pressure and that the first end face 14.1 has a surface greater than that of the second end face 14.2, the resultant of hydraulic forces applied to the control spool 14 causes a displacement of the control spool 14 in the direction of the support member 34 as soon as the second pilot chamber 19 is fluidly connected to the low pressure fluid return circuit 13.
Si, au cours de l'utilisation de l'appareil à percussions 2, la pression d'alimentation a tendance à augmenter, la force appliquée sur le tiroir de commande 14 par le fluide à haute pression contenu dans la première chambre de pilotage 17, et donc la force appliquée par le tiroir de commande 14 contre l'organe d'appui 34, sera amplifiée, ce qui se traduira par une augmentation de la course de déplacement du tiroir de commande 14 et ainsi de la section de passage du passage de liaison 31. Une telle augmentation de la section de passage du passage de liaison 31 fera baisser la pression dans la deuxième chambre de commande 9. If, during the use of the percussion apparatus 2, the supply pressure tends to increase, the force applied to the control spool 14 by the high pressure fluid contained in the first pilot chamber 17, and therefore the force applied by the control spool 14 against the support member 34, will be amplified, which will result in an increase in the displacement stroke of the control spool 14 and thus in the passage section of the passage of link 31. A such an increase in the passage section of the connecting passage 31 will lower the pressure in the second control chamber 9.
Au contraire, si, au cours de l'utilisation de l'appareil à percussions 2, la pression d'alimentation a tendance à diminuer, la force appliquée sur le tiroir de commande 14 par le fluide à haute pression contenu dans la première chambre de pilotage 17, et donc la force appliquée par le tiroir de commande 14 contre l'organe d'appui 34, diminuera. Une telle diminution de la force appliquée par le tiroir de commande 14 contre l'organe d'appui 34 se traduira par une diminution de la course de déplacement du tiroir de commande 14 et ainsi de la section de passage du passage de liaison 31, ce qui fera augmenter la pression dans la deuxième chambre de commande 9. On the contrary, if, during the use of the percussion apparatus 2, the supply pressure tends to decrease, the force applied to the control spool 14 by the high pressure fluid contained in the first chamber of control 17, and therefore the force applied by the control slide 14 against the support member 34, will decrease. Such a decrease in the force applied by the control spool 14 against the support member 34 will result in a reduction in the displacement stroke of the control spool 14 and thus in the passage section of the connecting passage 31, this which will increase the pressure in the second control chamber 9.
A la fin de sa course de retour, le piston de frappe 5 met en communication la première chambre de commande 8 et la deuxième chambre de pilotage 19 par l'intermédiaire du canal de pilotage 24, la résultante des forces hydraulique appliquées au tiroir de commande 14 s'inverse et ce dernier se déplace à l'opposé de l'organe d'appui 34 de manière à occuper sa première position représentée à la figure 8. Dans une telle position du tiroir de commande 14, la deuxième chambre de commande 9 est reliée au circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 via le canal de mise en communication 44 et la première chambre de pilotage 17, et est donc soumise à la pression d'alimentation de l'appareil à percussions 2. Le piston de frappe 5 commence alors sa course de frappe et le tiroir de commande 14 est soumis à une résultante de forces hydraulique qui le maintien dans la première position, de telle sorte que la fonction de régulation de pression du distributeur de commande 11 n'est pas activée. At the end of its return stroke, the impact piston 5 places the first control chamber 8 and the second pilot chamber 19 in communication via the pilot channel 24, the result of the hydraulic forces applied to the control spool. 14 is reversed and the latter moves away from the support member 34 so as to occupy its first position shown in Figure 8. In such a position of the control spool 14, the second control chamber 9 is connected to the high pressure fluid supply circuit 12 via the communication channel 44 and the first pilot chamber 17, and is therefore subjected to the supply pressure of the percussion device 2. The striking piston 5 then begins its striking stroke and the control slide 14 is subjected to a resultant of hydraulic forces which maintain it in the first position, so that the pressure regulating function of the control valve 11 is not activated.
Les figures 9 et 10 représentent un appareil à percussions 2 selon un troisième mode de réalisation de l'invention qui diffère du deuxième mode de réalisation représenté sur les figures 7 et 8 essentiellement en ce que le dispositif de réglage de course 33 comporte un vérin, tel qu'un vérin hydraulique, comportant un piston de vérin formant l'organe d'appui 34. Ainsi, selon le troisième mode de réalisation de l'invention, la force de référence créée par l'élément de sollicitation 35 a été remplacée par une force hydraulique générée par le piston du vérin. Figures 9 and 10 show a percussion apparatus 2 according to a third embodiment of the invention which differs from the second embodiment shown in Figures 7 and 8 essentially in that the stroke adjustment device 33 comprises a jack, such as a hydraulic cylinder, comprising a cylinder piston forming the support member 34. Thus, according to the third embodiment of the invention, the reference force created by the biasing element 35 has been replaced by a hydraulic force generated by the piston of the cylinder.
De façon avantageuse, le piston de vérin délimite avec le corps 3 deux chambres annulaires 46, 47 de sections identiques. La chambre annulaire 46 est reliée en permanence au circuit de retour de fluide basse pression 13, et est donc soumise à la pression de retour, tandis que la chambre annulaire 47 est soumise à une pression constante extérieure à l'appareil à percussions 2. La résultante des forces hydrauliques appliquée sur le piston de vérin se substitue donc à l'action de l'élément de sollicitation 35 représenté aux figures 7 et 8. Une telle configuration du dispositif de réglage de course 33 est particulièrement intéressante puisqu'il est ainsi possible de faire varier à distance la pression d'alimentation de l'appareil à percussions 2, et plus précisément la valeur de pression prédéterminée à laquelle est régulée la pression d'alimentation, tout simplement en modifiant la pression constante extérieure à laquelle est soumise la chambre annulaire 47. Advantageously, the jack piston defines with the body 3 two annular chambers 46, 47 of identical sections. The annular chamber 46 is permanently connected to the low-pressure fluid return circuit 13, and is therefore subjected to the return pressure, while the annular chamber 47 is subjected to a constant pressure external to the percussion device 2. The resulting from the hydraulic forces applied to the cylinder piston therefore replaces the action of the biasing element 35 shown in Figures 7 and 8. Such a configuration of the stroke adjustment device 33 is particularly advantageous since it is thus possible to vary remotely the supply pressure of the percussion apparatus 2, and more precisely the value predetermined pressure at which the supply pressure is regulated, quite simply by modifying the constant external pressure to which the annular chamber 47 is subjected.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cet appareil à percussions, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. As goes without saying, the invention is not limited to the only embodiments of this percussion device, described above by way of examples, it embraces on the contrary all the variant embodiments thereof.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil à percussions (2) mû par un fluide incompressible sous pression, comprenant : 1. Percussion apparatus (2) driven by an incompressible fluid under pressure, comprising:
- un corps (3) délimitant un cylindre de piston (4), - a body (3) delimiting a piston cylinder (4),
- un piston de frappe (5) monté déplaçable de façon alternative à l'intérieur du cylindre de piston (4), le piston de frappe (5) étant configuré pour venir percuter un outil (6) au cours de chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions (2), le piston de frappe (4) et le cylindre de piston (4) délimitant une première chambre de commande (8) reliée en permanence à un circuit d'alimentation en fluide haute pression (12) de l'appareil à percussions (2) et une deuxième chambre de commande (9) qui est antagoniste à la première chambre de commande (8), - a striking piston (5) mounted to move in an alternating manner inside the piston cylinder (4), the striking piston (5) being configured to strike a tool (6) during each operating cycle of the percussion apparatus (2), the striking piston (4) and the piston cylinder (4) delimiting a first control chamber (8) permanently connected to a high pressure fluid supply circuit (12) of the percussion device (2) and a second control chamber (9) which is antagonistic to the first control chamber (8),
- un distributeur de commande (11) configuré pour commander un mouvement alternatif du piston de frappe (5) à l'intérieur du cylindre de piston (4) alternativement suivant une course de frappe et une course de retour, le distributeur de commande (11) étant configuré pour relier la deuxième chambre de commande (9) alternativement au circuit d'alimentation en fluide haute pression (12) et à un circuit de retour de fluide basse pression (13) de l'appareil à percussions (2), - a control valve (11) configured to control a reciprocating movement of the striking piston (5) inside the piston cylinder (4) alternately along a striking stroke and a return stroke, the control valve (11 ) being configured to connect the second control chamber (9) alternately to the high pressure fluid supply circuit (12) and to a low pressure fluid return circuit (13) of the percussion device (2),
caractérisé en ce que le distributeur de commande (11) est en outre configuré pour réguler automatiquement la pression d'alimentation de l'appareil à percussions (2) à une valeur de pression prédéterminée. characterized in that the control valve (11) is further configured to automatically regulate the supply pressure of the percussion apparatus (2) to a predetermined pressure value.
2. Appareil à percussions (2) selon la revendication 1, dans lequel le distributeur de commande (11) comporte un tiroir de commande (14) monté mobile en translation dans un cylindre de commande (15) selon une direction de déplacement (D) entre une première position dans laquelle le tiroir de commande (14) relie fluidiquement la deuxième chambre de commande (9) au circuit d'alimentation en fluide haute pression (12) et une deuxième position dans laquelle le tiroir de commande (14) défini au moins partiellement un passage de liaison (31) reliant fluidiquement la deuxième chambre de commande (9) au circuit de retour de fluide basse pression (12), le passage de liaison (31) présentant une section de passage qui varie en fonction de la pression d'alimentation. 2. Percussion apparatus (2) according to claim 1, wherein the control valve (11) comprises a control slide (14) mounted movable in translation in a control cylinder (15) in a direction of movement (D). between a first position in which the control slide (14) fluidly connects the second control chamber (9) to the high pressure fluid supply circuit (12) and a second position in which the control slide (14) defined in at least partially a connecting passage (31) fluidly connecting the second control chamber (9) to the low pressure fluid return circuit (12), the connecting passage (31) having a passage section which varies as a function of the pressure power supply.
3. Appareil à percussions (2) selon la revendication 2, dans lequel le tiroir de commande (14) est configuré pour réduire la section de passage du passage de liaison (31) lorsque la pression d'alimentation est inférieure à la valeur de pression prédéterminée, et pour augmenter la section de passage du passage de liaison (31) lorsque la pression d'alimentation est supérieure à la valeur de pression prédéterminée. 3. Percussion apparatus (2) according to claim 2, wherein the control slide (14) is configured to reduce the passage section of the connecting passage (31) when the supply pressure is less than the pressure value. predetermined, and to increase the passage section of the connecting passage (31) when the supply pressure is greater than the predetermined pressure value.
4. Appareil à percussions (2) selon la revendication 2 ou 3, lequel comporte un dispositif de réglage de course (33) configuré pour régler la course de déplacement du tiroir de commande (14) selon la direction de déplacement (D) en fonction de la pression d'alimentation de l'appareil à percussions (2) de manière à régler la section de passage du passage de liaison (31). 4. Percussion apparatus (2) according to claim 2 or 3, which comprises a stroke adjuster (33) configured to adjust the displacement stroke of the control spool (14) in the direction of travel (D) according to of the supply pressure of the percussion apparatus (2) so as to adjust the passage section of the connecting passage (31).
5. Appareil à percussions (2) selon la revendication 4, dans lequel le dispositif de réglage de course (33) est configuré de telle sorte que la course de déplacement du tiroir de commande (14) est proportionnelle à la pression d'alimentation. A percussion apparatus (2) according to claim 4, wherein the stroke adjuster (33) is configured such that the displacement stroke of the control spool (14) is proportional to the supply pressure.
6. Appareil à percussions (2) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le dispositif de réglage de course (33) est configuré pour réduire la course de déplacement du tiroir de commande (14) lorsque la pression d'alimentation est inférieure à la valeur de pression prédéterminée de manière à réduire la section de passage du passage de liaison (31), et pour augmenter la course de déplacement du tiroir de commande (14) lorsque la pression d'alimentation est supérieure à la valeur de pression prédéterminée de manière à augmenter la section de passage du passage de liaison (31). A percussion apparatus (2) according to claim 4 or 5, wherein the stroke adjuster (33) is configured to reduce the displacement stroke of the control spool (14) when the supply pressure is less than. the predetermined pressure value so as to reduce the passage section of the connecting passage (31), and to increase the displacement stroke of the control spool (14) when the supply pressure is greater than the predetermined pressure value of so as to increase the passage section of the connecting passage (31).
7. Appareil à percussions (2) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel le dispositif de réglage de course (33) comporte un organe d'appui (34) configuré pour exercer un force d'appui contre le tiroir de commande (14) lorsque le tiroir de commande (14) est dans la deuxième position, la force d'appui étant orientée de manière à solliciter le tiroir de commande (14) vers la première position. 7. A percussion apparatus (2) according to any one of claims 4 to 6, wherein the stroke adjustment device (33) comprises a support member (34) configured to exert a support force against the drawer. control (14) when the control spool (14) is in the second position, the pressing force being oriented so as to urge the control spool (14) towards the first position.
8. Appareil à percussions (2) selon la revendication 7, dans lequel le dispositif de réglage de course (33) comporte un élément de sollicitation (35) configuré pour solliciter l'organe d'appui (34) vers le tiroir de commande (14). 8. Percussion apparatus (2) according to claim 7, wherein the stroke adjustment device (33) comprises a biasing element (35) configured to bias the support member (34) towards the control spool ( 14).
9. Appareil à percussions (2) selon la revendication 7 ou 8, lequel comporte une partie de butée (36) contre laquelle vient en butée l'organe d'appui (34) lorsque le tiroir de commande (14) est dans la première position. 9. Percussion apparatus (2) according to claim 7 or 8, which comprises an abutment portion (36) against which abuts the support member (34) when the control slide (14) is in the first. position.
10. Appareil à percussions (2) selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, dans lequel le tiroir de commande (14) et le cylindre de commande (15) délimitent une première chambre de pilotage (17) qui est reliée en permanence au circuit d'alimentation en fluide haute pression (12), et une deuxième chambre de pilotage (19) qui est reliée alternativement au circuit d'alimentation en fluide haute pression (12) et au circuit de retour de fluide basse pression (13) en fonction de la position du piston de frappe (5), le distributeur de commande (11) étant configuré de telle sorte que la résultante des forces hydrauliques appliquées sur le tiroir de commande (14) sollicite le tiroir de commande (14) vers la deuxième position lorsque la deuxième chambre de pilotage (19) est reliée au circuit de retour de fluide basse pression (13) et de telle sorte que la résultante des forces hydrauliques appliquées sur le tiroir de commande (14) sollicite le tiroir de commande (14) vers la première position lorsque la deuxième chambre de pilotage (19) est reliée au circuit d'alimentation en fluide haute pression (12). 10. Percussion apparatus (2) according to any one of claims 2 to 9, wherein the control slide (14) and the control cylinder (15) define a first pilot chamber (17) which is permanently connected to the high pressure fluid supply circuit (12), and a second control chamber (19) which is connected alternately to the high pressure fluid supply circuit (12) and to the low pressure fluid return circuit (13) depending on the position of the striking piston (5), the control valve (11) being configured such that the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool (14) urges the control spool (14) towards the second position when the second pilot chamber (19) is connected to the low pressure fluid return circuit (13) and such that the resultant of the hydraulic forces applied to the control spool (14) stresses the control spool (14) ) to the first positi on when the second control chamber (19) is connected to the high pressure fluid supply circuit (12).
11. Appareil à percussions (2) selon la revendication 10, dans lequel le distributeur de commande (11) comporte un canal de pilotage (24) comprenant une première extrémité débouchant dans la deuxième chambre de pilotage (19) et une deuxième extrémité débouchant dans le cylindre de piston (4), le piston de frappe (5) comportant une gorge de piston annulaire (25) configurée pour relier fluidiquement le canal de pilotage (24) au circuit de retour de fluide basse pression (13) pendant au moins une partie de la course de retour du piston de frappe (5). 11. Percussion apparatus (2) according to claim 10, wherein the control valve (11) comprises a control channel (24) comprising a first end opening into the second control chamber (19) and a second end opening into the piston cylinder (4), the impact piston (5) having an annular piston groove (25) configured to fluidly connect the pilot channel (24) to the low pressure fluid return circuit (13) for at least one part of the return stroke of the impact piston (5).
12. Appareil à percussions (2) selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le tiroir de commande (14) comporte une première surface de commande (22) s'étendant transversalement à la direction de déplacement (D) et délimitant au moins en partie la première chambre de pilotage (17) et une deuxième surface de commande (23) qui s'étendant transversalement à la direction de déplacement (D) et qui est opposée à la première surface de commande (22), la deuxième surface de commande (23) délimitant au moins en partie la deuxième chambre de pilotage (19) et présentant une surface supérieure à la surface de la première surface de commande (22). 12. Percussion apparatus (2) according to claim 10 or 11, wherein the control slide (14) comprises a first control surface (22) extending transversely to the direction of movement (D) and delimiting at least part the first control chamber (17) and a second control surface (23) which extends transversely to the direction of movement (D) and which is opposite to the first control surface (22), the second control surface (23) delimiting at least in part the second control chamber (19) and having a surface greater than the surface of the first control surface (22).
13. Appareil à percussions (2) selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le tiroir de commande (14) est annulaire et comporte une première face d'extrémité (14.1) et une deuxième face d'extrémité (14.2) qui s'étendent transversalement à la direction de déplacement (D) et qui sont situées dans la première chambre de pilotage (17), le tiroir de commande (14) comportant en outre une surface de commande principale (42) s'étendant transversalement à la direction de déplacement (D) et délimitant au moins en partie la deuxième chambre de pilotage (19), la surface de commande principale (42) étant antagoniste à la première face d'extrémité (14.1) du tiroir de commande (14). 13. Percussion apparatus (2) according to claim 10 or 11, wherein the control slide (14) is annular and has a first end face (14.1) and a second end face (14.2) which s' extend transversely to the direction of travel (D) and which are located in the first pilot chamber (17), the control slide (14) further comprising a main control surface (42) extending transversely to the direction of movement (D) and delimiting at least in part the second control chamber (19), the main control surface (42) being antagonistic to the first end face (14.1) of the control slide (14).
14. Appareil à percussions (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, lequel comporte un dispositif de réglage configuré pour régler la valeur de pression prédéterminée. 14. A percussion apparatus (2) according to any one of claims 1 to 13, which comprises an adjustment device configured to adjust the predetermined pressure value.
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