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CA 02408130 2002-11-04
WO 01/85398 PCT/FR01/01403
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APPAREIL A PERCUSSION DU TYPE BRISE-ROCHE
La présente invention a pour objet un appareil à percussion du
type brise-roche, comprenant un corps dans lequel est monté coulissant un
piston entrainé alternativement par un fluide incompressible sous pression,
ce corps contenant une partie d'un outil qui est guidé en translation dans
une douille d'usure, l'extrémité de l'outil situé à l'intérieur du corps étant
soumise aux chocs répétés du piston, tandis que l'autre extrémité dépasse
du corps et est destinée à prendre appui sur la roche ou similaire à détruire.
Un tel appareil est destiné à être porté par une machine, telle qu'une
pelleteuse ou un tracto-pelle, pour une utilisation en démolition ou en
cassage de blocs en carrière.
La ou les douilles d'usure qui guident l'outil en translation sont
en général assemblées dans le corps de l'appareil, soit par serrage
diamétral, soit par clavetage, soit encore sont rendues prisonnières entre
deux parties du corps de l'appareil.
Pour sa part, l'outil est retenu dans le sens axial de déplacement
par une ou plusieurs clavettes transversales pénétrant dans une rainure
transversale que comporte l'outil, et dans l'alésage de la partie inférieure
du
corps de l'appareil, appelé guide avant.
Le corps de l'appareil est, quant à lui, monté dans un châssis
qui permet de tenir l'appareil sur la machine porteuse et de le protéger des
chocs extérieurs.
Le châssis maintient le corps de l'appareil à l'aide de moyens
d'assemblage classiques et indépendants de ceux mentionnés
précédemment.
En conséquence, pour des appareils à percussion légers, tels
que des brise-roche's de moins de 500 kg, le coût associé à ces différents
moyens d'assemblage se révèle important.
Le but de l'invention est de fournir un appareil à percussion du
type brise-roche, qui possède une structure simple, et dans lequel les
principaux composants soient assemblés de manière simple et rapide.
A cet effet, dans l'appareil qu'elle concerne, du type précité, au
moins l'une des clavettes de retenue de l'outil traverse des trous alignés
ménagés dans le corps, dans la douille d'usure, et déborde à l'intérieur de
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l'espace cylindrique interne de la douille, l'outil présentant une rainure
transversale pour le passage de la clavette.
En conséquence, les moyens de retenue de l'outil sont mis à profit pour
réaliser la fixation de la douille d'usure dans le corps.
Plus précisément, l'invention telle que revendiquée concerne un appareil
à percussion du type brise-roche comprenant un corps dans lequel est monté
coulissant un piston entraîné alternativement par un fluide incompressible
sous
pression, ce corps contenant une partie d'un outil qui est guidé en
translation
dans une douille d'usure, l'outil ayant une extrémité qui est située à
l'intérieur du
corps et est soumise aux chocs répétés du piston, et autre extrémité qui
dépasse du corps et est destinée à prendre appui sur la roche ou similaire à
détruire, l'outil étant retenu dans le corps par au moins une clavette
transversale, ledit appareil comprenant en outre un châssis tubulaire à
l'intérieur
duquel est monté le corps et qui est muni de moyens de fixation sur un engin,
caractérisé en ce que
au moins l'une des clavettes de retenue de l'outil traverse des trous
alignés ménagés dans le corps, dans la douille d'usure, et déborde à
l'intérieur
d'un espace cylindrique interne de la douille, l'outil présentant une rainure
transversale pour que la clavette puisse passer; et
le châssis tubulaire possède des trous transversaux correspondant à
ceux ménagés dans le corps pour permettre le passage de chaque clavette
d'assemblage qui traverse également la douille, le corps, et assure la retenue
de
l'outil.
Suivant une caractéristique préférentielle de l'invention, la douille
présente une encoche traversante, perpendiculaire à l'axe de la douille, et
s'étendant sur une partie de la périphérie de celle-ci.
Afin de permettre un débattement suffisant de l'outil, la distance entre
l'épaulement supérieur de la douille formant butée pour l'outil et le bord
inférieur
de la partie de la clavette débordant dans la douille est inférieure à la
distance
entre l'extrémité de l'outil destinée à venir en appui contre l'épaulement et
le
bord de la rainure située du côté de l'extrémité libre de l'outil.
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2a
Tel que précédemment mentionné, l'appareil selon l'invention comporte
un châssis tubulaire de section circulaire ou non, à l'intérieur duquel est
monté
le corps, et qui est muni de moyens de fixation sur un engin, le châssis
tubulaire
possède des trous transversaux correspondant à ceux ménagés dans le corps
pour permettre le passage de chaque clavette d'assemblage qui traverse
également la douille, le corps et assure la retenue de l'outil. Les moyens
d'assemblage définis précédemment servent donc également à réaliser la
fixation du châssis tubulaire sur le corps.
Avantageusement, afin de renforcer localement la partie tubulaire du
châssis, celui-ci comporte des bossages dans les zones dans lesquelles
débouchent les trous pour le passage de chaque clavette.
En vue de réaliser la fixation de chaque clavette, les bossages sont de
préférence aménagés des logements pour le montage de circlips de retenue de
chaque clavette.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en
référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non
limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cet appareil :
Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un premier appareil ;
Figure 2 en est une vue en coupe longitudinale en position assemblée ;
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Figure 3 en est une vue en coupe transversale selon la ligne 111-
111 de figure 2 ;
Figure 4 est une vue en perspective d'un châssis tubulaire pour
le montage du corps de l'appareil de figures 1 à 3;
Figure 5 est une vue en coupe longitudinale de l'appareil monté
dans le châssis de figure 4;
Figure 6 est une vue en coupe transversale d'un autre appareil
monté à l'intérieur du châssis tubulaire, cette vue en coupe étant réalisée
suivant la ligne VI-VI de figure 5;
Figure 7 est une vue en coupe transversale d'un autre appareil
monté à l'intérieur d'un châssis tubulaire de section non circulaire.
Les figures 1 à 3 représentent un premier appareil comprenant
un corps 2 équipé d'une douille 3, à l'intérieur de laquelle est monté
coulissant un outil 4 de section circulaire. Dans sa partie supérieure, le
corps 2 comporte un alésage 5, dans lequel est monté coulissant un piston
6 dont le déplacement alternatif est assuré par un fluide hydraulique dirigé
par un distributeur 7 relié à des conduits haute pression 9 et basse pression
10. Comme montré aux figures 1 à 3, l'outil 4 comporte une rainure 12,
dans laquelle est engagée une clavette transversale 13, qui traverse deux
trous 14 ménagés dans le corps 2, ainsi qu'une encoche traversante 15
ménagée dans la douille 3. Cette clavette peut être maintenue en place à
l'aide de goupilles 16. II doit être noté que la dimension de la rainure 12,
considérée dans le sens axial, est supérieure au diamètre de la clavette 13.
En outre, la distance entre l'épaulement 17 de la douille 3 formant butée
supérieure pour l'outil et le bord inférieur de la partie de la clavette 13
débordant dans la douille est inférieure à la distance entre l'extrémité de
l'outil destinée à prendre appui contre l'épaulement 17 de la douille et le
bord de la rainure 12 situé du côté de l'extrémité libre de l'outil.
Dans la position d'appui représentée, il est possible de faire
fonctionner l'appareil dans de bonnes conditions, les chocs successifs
fournis par le piston 6 sur l'outil 4 se transmettant correctement au
matériau à démolir.
Lorsque l'appareil est soulevé, par exemple lors d'une phase de
déplacement d'un rocher à un autre, la face 18 de la rainure 12 vient en
contact avec la clavette 13 en vue d'assurer la retenue axiale de l'outil 4
par la clavette.
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La clavette 13 remplit donc une double fonction, d'une part, de
retenue axiale de l'outil 4 lorsque l'appareil est soulevé et, d'autre part,
de
verrouillage de la douille 3 à l'intérieur du corps 2.
La figure 4 représente un châssis tubulaire 20 à l'intérieur
duquel est destiné à être monté le corps 2. Ce châssis comporte une
platine de fixation 22 sur un engin porteur dont le bras est désigné par la
référence générale 23. Le châssis comporte deux trous coaxiaux 24
débouchant au niveau de deux bossages 25 renforçant localement la partie
tubulaire du châssis. Ces deux trous 24 servent au passage de la clavette
13 qui réalise déjà la retenue axiale de l'outil 4 et la fixation de la
douille 3
dans le corps 2.
La figure 6 représente une variante d'exécution de ce dispositif,
vu en coupe transversale selon la ligne VI-VI de figure 5. Dans ce cas, le
dispositif comprend deux clavettes 13 disposées symétriquement de part et
d'autre de l'outil 4, celui-ci présentant alors deux rainures symétriques 12.
Comme montré à la figure 6, dans les bossages 25 sont aménagés des
logements pour des circlips 26 de retenue des clavettes 13.
La figure 7 représente un dispositif similaire à celui de figure 6,
mais dans lequel le corps 2 et le châssis 20 possèdent une forme
rectangulaire. le blocage en rotation du corps 2 et du châssis 20 est obtenu
par l'association des deux formes rectangulaires encastrées l'une dans
l'autre. Les clavettes 13 réalisent le blocage en rotation de ces deux
pièces.
Le nombre de clavettes 13 mises en oeuvre est fonction de la
géométrie de l'outil et de la puissance de l'appareil à percussion.
Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une
grande amélioration à la technique existante en fournissant un appareil à
percussion de structure simple, et dans lequel plusieurs composants sont
assemblés de façon simple et rapide à l'aide de clavettes remplissant
plusieurs fonctions.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules
formes d'exécution de ce dispositif, décrites ci-dessus à titre d'exemples,
elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment
que le châssis pourrait ne pas être tubulaire, mais constitué par des plaques
entretoisées, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention.
