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Patent 2654547 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent Application: (11) CA 2654547
(54) English Title: APPAREIL A PERCUSSIONS MU PAR UN FLUIDE INCOMPRESSIBLE SOUS PRESSION
(54) French Title: PERCUSSION EQUIPMENT DRIVEN BY A PRESSURIZED INCOMPRESSIBLE FLUID
Status: Deemed Abandoned and Beyond the Period of Reinstatement - Pending Response to Notice of Disregarded Communication
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • B25D 09/14 (2006.01)
  • B25D 09/18 (2006.01)
  • B25D 09/26 (2006.01)
(72) Inventors :
  • PIRAS, BERNARD (France)
(73) Owners :
  • MONTABERT
(71) Applicants :
  • MONTABERT (France)
(74) Agent: NORTON ROSE FULBRIGHT CANADA LLP/S.E.N.C.R.L., S.R.L.
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(86) PCT Filing Date: 2007-06-27
(87) Open to Public Inspection: 2008-01-03
Availability of licence: N/A
Dedicated to the Public: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR2007/001082
(87) International Publication Number: FR2007001082
(85) National Entry: 2008-12-05

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
06/05764 (France) 2006-06-27

Abstracts

English Abstract

The equipment comprises a body (2) inside which there are a bore in which a tool (3) is slideably mounted and a stepped bore forming a cylinder for a stepped piston (1) which together with this bore delimits a top chamber (5) and a bottom chamber (4) which chambers are sequentially supplied with incompressible fluid under high pressure under the action of a directional control valve (6), a control device varying the stroke of the striking piston between a long stroke and a short stroke and vice versa. The control device comprises a cylinder into which there opens at least one port (14) which also opens into the cylinder of the striking piston (1), and a port (13) connected to the directional control valve and in which a spool (12) is mounted, a first face of which spool lies in a first chamber (17) constantly subjected to a determined pressure and the second face of which spool lies in a second chamber (21) connected to a braking chamber (10).


French Abstract

L'appareil comportant un corps (2) à l'intérieur duquel sont ménagés un alésage servant au montage coulissant d'un outil (3) et un alésage étage formant un cylindre pour un piston étage (1 ) qui délimite avec celui-ci une chambre haute (5) et une chambre basse (4) alimentées de façon séquentielle par du fluide incompressible sous haute pression, sous l'action d'un distributeur (6), un dispositif de pilotage permettant de faire varier la course du piston de frappe entre une course longue et une course courte et inversement. Le dispositif de pilotage comprend un cylindre, dans lequel débouche au moins un canal (14) débouchant également dans le cylindre du piston de frappe (1 ) et un canal (13) relié au distributeur, et dans lequel est monté un tiroir (12) dont une première face est située dans une première chambre (17) soumise en permanence à une pression déterminée et dont la seconde face est située dans une seconde chambre (21 ) reliée à une chambre de freinage (10).

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


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REVENDICATIONS
1. Appareil à percussion mû par un fluide incompressible sous
pression, comportant :
- un corps (2) à l'intérieur duquel sont ménagés deux alésages
coaxiaux : un alésage servant au montage coulissant d'un outil (3) et un
alésage étagé, c'est-à-dire comportant des sections successives différentes,
formant un cylindre pour un piston étagé (1), le piston étant déplaçable de
façon alternative à l'intérieur du cylindre (2) et venant, au cours de chaque
cycle, percuter l'outil (3), le piston délimitant avec le cylindre au moins
une
chambre haute (5) et une chambre basse (4) alimentées de façon séquentielle
par du fluide incompressible sous haute pression, sous l'action d'un
distributeur
(6),
- un réseau de canaux débouchant dans le cylindre, dont certains
peuvent suivant leur fonction, être reliés à travers le distributeur (6) aux
réseaux haute pression (7) et/ ou basse pression (8), suivant l'instant
considéré
du cycle de fonctionnement,
- un dispositif de pilotage permettant de faire varier la course du
piston de frappe entre une course longue et une course courte et inversement,
le dispositif de pilotage étant relié d'une part au distributeur (6) et
d'autre part à
au moins un canal débouchant dans le cylindre du piston de frappe et
susceptible d'être mis en communication avec la chambre basse (4) au cours
du mouvement de déplacement du piston de frappe vers le haut,
- une chambre de freinage (10) disposée dans une zone du
cylindre située du côté de l'outil, susceptible d'être fermée par un
épaulement
(23) du piston lorsque le piston (1) dépasse sa position théorique de frappe,
caractérisé en ce que le dispositif de pilotage comprend un
cylindre, dans lequel débouche au moins un canal (14) débouchant également
dans le cylindre du piston de frappe (1) et un canal (13) relié au
distributeur, et
dans lequel est monté un tiroir (12, 30, 37, 42, 48, 57, 58) dont une première
face est située dans une première chambre (17, 32, 38) soumise en
permanence à une pression déterminée et dont la seconde face est située
dans une seconde chambre (21, 31, 39, 56) reliée à la chambre de
freinage (10).

14
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la
première face du tiroir du dispositif de pilotage est soumise à l'action d'un
ressort (49) tandis que la seconde face est soumise à la pression régnant dans
la chambre de freinage (10), cette dernière étant en communication avec une
chambre annulaire (4) adjacente ménagée dans le cylindre, tant que le piston
n'a pas dépassé sa position théorique de frappe, la chambre annulaire étant
reliée à la haute pression.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un orifice
calibré (50), constitué par un gicleur, est disposé sur le canal (22) reliant
la
chambre de freinage (10) et la seconde chambre du dispositif de pilotage.
4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un clapet
anti-retour (53) est disposé sur le canal (22) reliant la chambre de freinage
(10)
et la seconde chambre (56) du dispositif de pilotage, et cette seconde chambre
est reliée par un canal (55) comportant un orifice calibré (54) constitué par
un
gicleur, au canal (13) reliant le dispositif de pilotage au distributeur (6).
5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la
première chambre du dispositif de pilotage est reliée en permanence à un
circuit haute pression par un canal (18, 51) comportant un orifice calibré
(19,
52) constitué par un gicleur.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la
première chambre (17, 32) du dispositif de pilotage est reliée en permanence
au circuit haute pression par un canal (18) débouchant dans la chambre
inférieure (4) du cylindre du piston de frappe (1).
7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la
première chambre du dispositif de pilotage est reliée en permanence au circuit
de haute pression par un canal (51) relié à la source d'alimentation en fluide
sous haute pression (7).
8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce
que le cylindre du dispositif de pilotage comporte plusieurs sections
successives différentes, et le tiroir (12, 30, 37, 42, 57, 58) comporte
plusieurs

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sections successives différentes, le tiroir et le cylindre délimitant une
chambre
annulaire (20, 34, 41) reliée en permanence au distributeur (6), le tiroir
(12, 30,
37, 42, 57, 58) étant agencé pour permettre, lors de son déplacement sous
l'effet de fluide en provenance de la chambre de freinage (10), la mise en
communication de la chambre annulaire (20, 34, 41) avec le ou les autres
canaux (13, 14) débouchant dans le cylindre du piston de frappe.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tiroir
(42) du dispositif de pilotage comprend un alésage central dans lequel est
monté coulissant un piston (43) comportant deux tronçons successifs de
diamètres différents, un grand diamètre du côté de la première chambre et un
petit diamètre du côté de la seconde chambre, une chambre annulaire (44)
étant ménagée dans la zone centrale du tiroir, entre celui-ci et le piston
central (43), cette chambre annulaire étant en permanence en liaison avec la
chambre annulaire (20) du tiroir reliée au distributeur (6), cette dernière
étant
également reliée à la seconde chambre (21) par un canal (46) comportant un
orifice, calibré (47), et l'extrémité de faible section du piston étant
disposée en
regard du canal (22) reliant la seconde chambre à la chambre de freinage (10).
10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tiroir
(57) du dispositif de pilotage comprend un alésage central dans lequel est
monté coulissant un piston (59) comportant deux tronçons successifs de
diamètres différents, un grand diamètre du côté de la première chambre et un
petit diamètre du côté de la seconde chambre, une chambre annulaire (60)
étant ménagée dans la zone centrale du tiroir, entre celui-ci et le piston
central (59), cette chambre annulaire étant en permanence en liaison avec une
chambre annulaire (33) du tiroir reliée constamment au circuit basse
pression (8), cette dernière étant également reliée à la seconde chambre (31)
par un canal (62) comportant un orifice calibré (63), et l'extrémité de faible
section du piston étant disposée en regard du canal (22) reliant la seconde
chambre à la chambre de freinage (10).
11. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le
tiroir (58) du dispositif de pilotage comprend un alésage central dans lequel
est
monté coulissant un piston (59) comportant deux tronçons successifs de
diamètres différents, un grand diamètre du côté de la première chambre et un

16
petit diamètre du côté de la seconde chambre, une chambre annulaire (60)
étant ménagée dans la zone centrale du tiroir, entre celui-ci et le piston
central (59), cette chambre annulaire étant en permanence en liaison avec une
chambre annulaire (33) du tiroir reliée constamment au circuit basse
pression (8), la seconde chambre (31) étant reliée à la première chambre (32)
par un canal (64) comportant un orifice calibré (65), et l'extrémité de faible
section du piston étant disposée en regard du canal (22) reliant la seconde
chambre à la chambre de freinage (10).

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


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WO 2008/000958 PCT/FR2007/001082
1
Appareil à percussions mû par un fluide incompressible sous pression.
La présente invention a pour objet un appareil à percussions mû
par un fluide incompressible sous pression.
Les appareils à percussion mûs par un fluide incompressible sous
pression sont alimentés en fluide, de telle manière que la résultante des
forces
hydrauliques s'appliquant successivement sur le piston de frappe, déplace
celui-ci alternativement dans un sens puis dans l'autre.
Dans les appareils de ce type, le piston se déplace alternativement
à l'intérieur d'un alésage ou cylindre dans lequel sont aménagées au moins
deux chambres antagonistes de sections différentes. L'une, alimentée
constamment en fluide sous pression, appelée chambre basse, assure la
remontée du piston et une autre antagoniste de section plus importante,
appelée chambre haute, est alimentée alternativement en fluide sous pression
lors de la course accélérée du piston pour la frappe et reliée au circuit
retour de
l'appareil lors de la remontée du piston. En règle générale, les appareils
sont
aussi munis d'une chambre, appelée chambre de freinage, qui sert à stopper
hydrauliquement la course du piston lorsque l'outil n'est pas en appui sur le
matériau à détruire. Il n'y a donc jamais de choc métallique entre le piston
de
frappe et le cylindre. Cette chambre de freinage peut être avantageusement
ménagée dans le prolongement de la chambre annulaire de remontée.
Il est connu, lorsque l'appareil travaille dans un terrain dur
homogène, qu'il est préférable de privilégier l'énergie par coup par rapport à
la
fréquence afin d'obtenir une productivité optimum.
En revanche, il est aussi connu que si l'outil n'est pas correctement
appuyé sur le matériau à détruire ou si le matériau est trop tendre,
l'appareil
aura tendance à frapper sur l'outil des coups à vide très destructeurs
pour
l'outil et l'appareil lui-même. La puissance de l'appareil étant exprimée par
le
produit de la valeur de la fréquence de frappe et de la valeur de l'énergie
par
coup, à puissance hydraulique d'entrée constante, il est avantageux de réduire
l'énergie par coup et par voie de conséquence d'augmenter la fréquence de
frappe lorsque l'appareil à tendance à frapper à vide.
L'énergie par coup est l'énergie cinétique donnée au piston, qui
dépend de la course de frappe et de la pression d'alimentation.
Pour ajuster la fréquence de frappe et l'énergie par coup convenant
à la dureté d'un terrain donné, il existe au moins trois solutions connues

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décrites dans les brevets EP 0 214 064, EP 0 256 955 et EP 0 715 932 au nom
de la Demanderesse.
Le brevet EP 0 214 064 décrit un appareil qui permet d'obtenir une
adaptation automatique des paramètres de percussion, grâce à la présence
dans le cylindre de l'appareil d'un canal alimenté en fluide selon la position
du
piston après l'impact et le rebond éventuel de ce dernier sur l'outil.
Le brevet EP 0 256 955 décrit un appareil qui permet d'obtenir le
même résultat, en fonction des variations de pression dans la chambre haute
ou la chambre basse, consécutives à l'effet de rebond du piston sur l'outil,
grâce à la présence de l'élément hydraulique sensible à ces variations.
Le brevet EP 0 715 932 décrit un système simplifié pouvant équiper
les appareils de petites et moyennes puissances. Ce système consiste, lors de
la phase de rebond du piston consécutive à l'impact, à déterminer l'existence
éventuelle d'un débit instantané de fluide s'écoulant de la chambre haute vers
le circuit d'alimentation et à se servir de ce signal pour piloter les
paramètres
de percussions tels que la pression de frappe ou la fréquence de l'appareil.
Il s'agit, dans ces trois cas, de systèmes bien adaptés à des
matériels sophistiqués qui évoluent dans des terrains très hétérogènes et très
variés mais qui sont jugés trop coûteux pour des utilisations d'un appareil en
terrains homogènes.
Le but de l'invention est de fournir un appareil à percussions mû
par un fluide incompressible sous pression qui soit simple, fiable et peu
onéreux, tout en permettant une protection de l'appareil contre les frappes à
vide.
A cet effet, l'invention concerne un appareil à percussion mû par un
fluide incompressible sous pression, comportant :
- un corps à l'intérieur duquel sont ménagés deux alésages
coaxiaux : un alésage servant au montage coulissant d'un outil et un alésage
étagé, c'est-à-dire comportant des sections successives différentes, formant
un
cylindre pour un piston étagé, le piston étant déplaçable de façon alternative
à
l'intérieur du cylindre et venant, au cours de chaque cycle, percuter l'outil,
le
piston délimitant avec le cylindre au moins une chambre haute et une chambre
basse alimentées de façon séquentielle par du fluide incompressible sous
haute pression, sous l'action d'un distributeur,
- un réseau de canaux débouchant dans le cylindre, dont certains
peuvent suivant leur fonction, être reliés à travers le distributeur aux
réseaux

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haute pression et/ ou basse pression, suivant l'instant considéré du cycle de
fonctionnement,
- un dispositif de pilotage permettant de faire varier la course du
piston de frappe entre une course longue et une course courte et inversement,
le dispositif de pilotage étant relié d'une part au distributeur et d'autre
part à au
moins un canal débouchant dans le cylindre du piston de frappe et susceptible
d'être mis en communication avec la chambre basse au cours du mouvement
de déplacement du piston de frappe vers le haut,
- une chambre de freinage disposée dans une zone du cylindre
située du côté de l'outil, susceptible d'être fermée par un épaulement du
piston
lorsque le piston dépasse sa position théorique de frappe,
caractérisé en ce que le dispositif de pilotage comprend un
cylindre, dans lequel débouche au moins un canal débouchant également dans
le cylindre du piston de frappe et un canal relié au distributeur, et dans
lequel
est monté un tiroir dont une première face est située dans une première
chambre soumise en permanence à une pression déterminée et dont la
seconde face est située dans une seconde chambre reliée à la chambre de
freinage.
Il s'agit, en fait, de mettre à profit la chambre de freinage afin
qu'elle remplisse une nouvelle fonction consistant à agir sur les moyens de
pilotage de la course du piston. Il en résulte qu'il n'est pas nécessaire de
prévoir des moyens spécifiques pour agir sur les moyens de pilotage de la
course du piston. De ce fait, l'appareil selon l'invention est plus simple,
fiable et
moins onéreux.
Avantageusement, la première face du tiroir du dispositif de
pilotage est soumise à l'action d'un ressort tandis que la seconde face est
soumise à la pression régnant dans la chambre de freinage, cette dernière
étant en communication avec une chambre annulaire adjacente ménagée dans
le cylindre, tant que le piston n'a pas dépassé sa position théorique de
frappe,
la chambre annulaire étant reliée à la haute pression.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un orifice calibré,
constitué par un gicleur, est disposé sur le canal reliant la chambre de
freinage
et la seconde chambre du dispositif de pilotage.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, un clapet
anti-retour est disposé sur le canal reliant la chambre de freinage et la
seconde
chambre du dispositif de pilotage, et cette seconde chambre est reliée par un

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canal comportant un orifice calibré constitué par un gicleur, au canal reliant
le
dispositif de pilotage au distributeur.
Selon une autre alternative de l'invention, la première chambre du
dispositif de pilotage est reliée en permanence à un circuit haute pression
par
un canal comportant un orifice calibré constitué par un gicleur.
Avantageusement, la première chambre du dispositif de pilotage
est reliée en permanence au circuit haute pression par un canal débouchant
dans la chambre inférieure du cylindre du piston de frappe.
Selon une caractéristique de l'invention, la première chambre du
dispositif de pilotage est reliée en permanence au circuit de haute pression
par
un canal relié à la source d'alimentation en fluide sous haute pression.
De préférence, le cylindre du dispositif de pilotage comporte
plusieurs sections successives différentes, et le tiroir comporte plusieurs
sections successives différentes, le tiroir et le cylindre délimitant une
chambre
annulaire reliée en permanence au distributeur, le tiroir étant agencé pour
permettre, lors de son déplacement sous l'effet de fluide en provenance de la
chambre de freinage, la mise en communication de la chambre annulaire avec
le ou les autres canaux débouchant dans le cylindre du piston de frappe.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le tiroir du dispositif
de pilotage comprend un alésage central dans lequel est monté coulissant un
piston comportant deux tronçons successifs de diamètres différents, un grand
diamètre du côté de la première chambre et un petit diamètre du côté de la
seconde chambre, une chambre annulaire étant ménagée dans la zone
centrale du tiroir, entre celui-ci et le piston central, cette chambre
annulaire
étant en permanence en liaison avec la chambre annulaire du tiroir reliée au
distributeur, cette dernière étant également reliée à la seconde chambre par
un
canal comportant un orifice calibré, et l'extrémité de faible section du
piston
étant disposée en regard du canal reliant la seconde chambre à la chambre de
freinage.
Selon une autre alternative de l'invention, le tiroir du dispositif de
pilotage comprend un alésage central dans lequel est monté coulissant un
piston comportant deux tronçons successifs de diamètres différents, un grand
diamètre du côté de la première chambre et un petit diamètre du côté de la
seconde chambre, une chambre annulaire étant ménagée dans la zone
centrale du tiroir, entre celui-ci et le piston central, cette chambre
annulaire
étant en permanence en liaison avec une chambre annulaire du tiroir reliée

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constamment au circuit basse pression, cette dernière étant également reliée à
la seconde chambre par un canal comportant un orifice calibré, et l'extrémité
de faible section du piston étant disposée en regard du canal reliant la
seconde
chambre à la chambre de freinage.
5 Selon encore une autre alternative de l'invention, le tiroir du
dispositif de pilotage comprend un alésage central dans lequel est monté
coulissant un piston comportant deux tronçons successifs de diamètres
différents, un grand diamètre du côté de la première chambre et un petit
diamètre du côté de la seconde chambre, une chambre annulaire (60) étant
ménagée dans la zone centrale du tiroir, entre celui-ci et le piston central,
cette
chambre annulaire étant en permanence en liaison avec une chambre
annulaire du tiroir reliée constamment au circuit basse pression, la seconde
chambre étant reliée à la première chambre par un canal comportant un orifice
calibré, et l'extrémité de faible section du piston étant disposée en regard
du
canal reliant la seconde chambre à la chambre de freinage.
De toute façon l'invention sera bien 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 représente une vue en coupe longitudinale d'un premier
appareil.
Figures 2, 3 et 4 représentent des vues en coupe longitudinale de
cet appareil dans d'autres positions de fonctionnement.
Figure 5 représente une vue en coupe longitudinale d'une variante
du même appareil.
Figures 6, 7 et 8 représentent des vues en coupe longitudinale de
l'appareil de la figure 5 dans d'autres positions de fonctionnement.
Figure 9 représente une vue en coupe longitudinale d'une autre
variante du même appareil.
Figures 10, 11 et 12 représentent des vues en coupe longitudinale
de l'appareil de la figure 9 dans d'autres positions de fonctionnement.
Figure 13 représente des vues en coupe longitudinale d'une
variante du tiroir de régulation de course décrit dans les figures 1 à 4 dans
trois
phases de fonctionnement différentes.
Figures 14 à 16 représentent des vues en coupe longitudinale
d'autres variantes du même appareil.

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Figures 17 et 18 représentent des vues en coupe longitudinale de
deux variantes du tiroir de régulation décrit dans les figures 5 à 8.
L'appareil représenté aux figures 1 à 4, est un appareil à
percussion mû par un fluide incompressible sous pression, entre une course
longue et une course courte et inversement.
L'appareil à percussion comprend un piston étagé 1 déplaçable de
façon alternative à l'intérieur d'un alésage ou cylindre étagé ménagé dans le
corps 2 de l'appareil, et venant percuter à chaque cycle un outil 3 monté
coulissant dans un alésage ménagé dans le corps 2 coaxialement au cylindre.
Le piston 1 délimite avec le cylindre 2 une chambre annulaire basse 4 et une
chambre haute 5 de section plus importante ménagée au dessus du piston.
Un distributeur principal 6 monté dans le corps 2 permet de mettre
la chambre haute 5, alternativement en relation avec une alimentation en
fluide
haute pression 7 lors de la course de descente accélérée du piston pour la
frappe, comme montré à la figure 2, ou avec un circuit basse pression 8 lors
de
la remontée du piston, comme montré à la figure 1.
La chambre annulaire 4 est alimentée en permanence en fluide
sous haute pression par le canal 9, de manière à ce que chaque position du
tiroir du distributeur 6 provoque la course de frappe du piston 1, puis la
course
de remontée.
Le piston 1 forme également avec le corps 2, une chambre
annulaire 10, appelée chambre de freinage, ménagée dans le prolongement de
la chambre basse 4 et alimentée en fluide sous haute pression par cette
dernière. La chambre de freinage permet, par le principe du DASH POT , de
dissiper l'énergie de frappe du piston 1 lorsque l'outil 3 n'est pas à
proximité de
sa position théorique de fonctionnement, c'est à dire en appui sur la partie
conique 11 du corps 2.
Le choix de la petite ou de la grande course de frappe est établi à
partir d'un dispositif de pilotage. Le dispositif de pilotage comporte un
tiroir 12
monté dans un cylindre ménagé dans le corps 2 et dans lequel débouchent,
décalés axialement, deux canaux 13 et 14 débouchant également dans le
cylindre du piston 1. Le canal 13 est relié à une section de pilotage du
distributeur principal 6 par l'intermédiaire d'une gorge annulaire 15 et d'un
canal 16. Le canal 14 débouche dans le cylindre contenant le piston 1 et sert
de canal de pilotage du distributeur principal 6 en cas de course courte. Le

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dispositif de pilotage peut, selon la position du tiroir sélecteur de course
12,
relier les canaux 13 et 14 ou les tenir isolés l'un de l'autre.
Conformément à l'invention, le tiroir 12 délimite avec le corps 2
trois chambres distinctes. Une chambre 17 constamment reliée au fluide sous
haute pression par l'intermédiaire du canal 18 contenant un orifice calibré
19,
de la chambre annulaire 4 et du canal 9. Une chambre annulaire 20 soumise à
la pression de pilotage du canal 13 et enfin une chambre 21 opposée à la
chambre 17 et reliée à la chambre de freinage 10 par un canal 22.
Dans le schéma représentatif de l'appareil, la pression de pilotage
transmise par le canal 16 au distributeur principal 6 est égale à la pression
d'alimentation lors de la descente accélérée du piston de frappe 1 et égale à
la
pression du retour lors de la remontée du même piston. Les changements de
pression s'opèrent grâce aux arêtes du piston de frappe 1, ces pressions sont
maintenues lors du mouvement du piston par des orifices calibrés non
représentés car faisant partie intégrante du distributeur principal 6.
Lorsque l'appareil travaille en terrain homogène dur, l'outil 3 reste à
proximité de son appui 11 sous l'effet de la poussée exercée par l'engin
porteur
sur l'appareil. A chaque choc, l'arête 23 du piston 1 ne croise pas l'arête 24
de
la chambre basse 4. Les pressions établies dans les chambres annulaires 4
et 10 sont donc identiques et égales à la pression d'alimentation.
La pression qui s'établit dans la chambre 20 est donc soit
équivalente soit inférieure à celle établies dans les chambres 17 et 21.
Le tiroir 12 est en équipression ou poussé vers le bas et prend
donc une position qui isole les circuits 13 et 14. Seule la course longue
pilotée
directement par le canal 16 est possible.
La figure 1 représente l'appareil lorsque le piston 1 a effectué un
impact et commence sa course de montée.
Lorsque le piston effectue un impact sur l'outil, le canal 16 est relié
au circuit basse pression 8 par l'intermédiaire du canal 25 et de la gorge
annulaire 15, ce qui entraîne un déplacement du tiroir du distributeur 6 dans
la
position représentée à la figure 1. II en résulte que la chambre haute 5 se
retrouve reliée au circuit basse pression 8. La résultante des forces
hydrauliques s'appliquant sur le piston de frappe déplace donc celui-ci dans
le
sens de remontée.
La figure 2 représente l'appareil lorsque le piston 1 a terminé sa
montée et commence sa course de descente.

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WO 2008/000958 PCT/FR2007/001082
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Lorsque le piston termine sa montée, le canal 16 est relié au circuit
haute pression 7 par l'intermédiaire du canal 9 et de la chambre basse 4, ce
qui entraîne un déplacement du tiroir du distributeur 6 dans la position
représentée à la figure 2. Il en résulte que la chambre haute 5 se retrouve
reliée au circuit haute pression 7. La résultante des forces hydrauliques
s'appliquant sur le piston de frappe déplace celui-ci dans le sens de frappe.
Il doit être noté que, lorsque l'appareil travaille en terrain homogène
dur, le tiroir 12 isole les canaux 13 et 14.
En revanche, comme représenté aux figures 3 et 4, lorsque
l'appareil travaille en terrain très tendre ou avec un manque d'appui de
l'engin
porteur, l'outil 3 n'est plus à proximité de sa position théorique de frappe,
obligeant le piston de frappe 1 à allonger naturellement sa course de frappe.
Dans ce cas, l'arête 23 du piston de frappe 1 croise l'arête 24 de la chambre
basse 4, la chambre 10 se trouve alors isolée et sa pression va croître
considérablement (le fluide sous pression ne peut s'échapper que par les jeux
fonctionnels très réduits) provoquant un brusque ralentissement du piston de
frappe et une montée en pression dans la chambre 21 par l'intermédiaire du
canal 22. Le tiroir 12 est alors déséquilibré vers le haut et crée une
communication entre les canaux 13 et 14 lorsque l'arête 26 du tiroir 12
découvre le canal 14. La course courte pilotée par le canal 14 est alors
sélectionnée, comme représenté à la figure 3 lorsque le piston 1 amorce sa
montée.
Ensuite, au cours de sa montée, l'arête 23 du piston découvre la
gorge annulaire 27 qui se retrouve reliée au circuit haute pression 7 par
l'intermédiaire du canal 9 et de la chambre basse 4. Les canaux 13, 14 et 16
se
retrouvent ainsi également reliés au circuit haute pression, ce qui entraîne
un
déplacement du tiroir du distributeur 6 dans la position représentée à la
figure 4. Il en résulte que la chambre haute 5 se retrouve reliée au circuit
haute
pression 7 et donc que le piston amorce sa descente accélérée, comme cela
est représenté à la figure 4.
Puis, lorsque l'arête 28 du piston découvre la gorge annulaire 15, le
canal 16 est relié au circuit basse pression 8 par l'intermédiaire du canal 25
et
de la gorge 15, ce qui entraîne un déplacement du tiroir du distributeur 6
dans
la position représenté à la figure 3. II en résulte que la chambre haute 5 se
retrouve reliée au circuit basse pression 8 et donc que le piston de frappe
amorce sa remontée accélérée.

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L'orifice 19 positionné sur le circuit 18 a pour fonction de limiter la
vitesse de déplacement du tiroir 12, évitant ainsi d'éventuels chocs en fin de
course.
Le rappel en position basse du tiroir 12 se produit progressivement
sur plusieurs cycles, lorsque l'arête 23 du piston 1 ne croise plus l'arête 24
de
la chambre basse 4, à chaque fois que le canal de pilotage 13 est relié à la
basse pression soit par le piston de frappe 1, soit par le système de
distribution
principal 6.
Les figures 5 à 8 représentent une variante de l'appareil qui
comporte un tiroir de sélection de courses 30 différent. Les figures 5 et 6
représentent respectivement l'appareil lorsque l'outil 3 est proche de sa zone
sa frappe avec le piston 1 amorçant sa remonté et le piston amorçant sa
descente accélérée. Les figures 7 et 8 représentent respectivement l'appareil
lorsque l'outil 3 est éloigné de sa zone théorique de frappe avec le début de
remontée du piston 1 et le début de descente du piston 1.
Selon cette variante de l'appareil, le tiroir 30 délimite avec le
corps 2 quatre chambres. Deux chambres 31 et 32 opposées et de section
identique, la chambre 32 étant constamment reliée au circuit d'alimentation
par
le canal 18 et la chambre 31 constamment reliée à la chambre de freinage 10
par le canal 22. Enfin le tiroir 30 délimite avec le corps 2 deux chambres
annulaires de sections identiques 33 et 34 opposées. La chambre 33 est
constamment reliée au circuit basse pression 8 de l'appareil. La chambre 34
est reliée au circuit de pilotage du distributeur principal 6 par les canaux
13
et 16.
Comme précédemment, le tiroir 30 sera déplacé par la pression
créée dans la chambre 10 lorsque le piston 1 allonge sa course de frappe en
terrain tendre, déterminant ainsi le fonctionnement en course courte. En
revanche, le retour en position basse du tiroir 30 se fera à chaque cycle
lorsque la chambre 34 est alimentée en fluide sous pression par le circuit de
pilotage 16, 13. En effet les chambres 31 et 32 soumises à la même pression
et de sections égales n'exercent pas de forces sur le tiroir 30, en revanche
les
pressions respectives des chambres annulaires 33 et 34 permettent le
déséquilibre du tiroir 30 vers le bas suivant la représentation schématique.
Les figures 9 à 12 représentent une variante de l'appareil avec un
ensemble piston 1 et corps 2 qui délimitent trois chambres distinctes dont la
chambre annulaire de freinage 10 constamment reliée au circuit de retour 8.

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WO 2008/000958 PCT/FR2007/001082
Les figures 9 à 12 représentant respectivement les débuts de remontée et de
descente accélérée du piston 1 dans des cas de terrains homogènes durs ou
hétérogènes tendres.
Comme précédemment, lorsque l'arête 35 du piston 1 croise
5 l'arête 36 de la chambre 10, la pression dans la chambre 10 augmente puisque
le fluide ne peut plus s'écouler que par les jeux fonctionnels.
Dans cette configuration, le tiroir sélecteur de course 37 délimite
avec le corps 2 quatre chambres distinctes dont deux chambres 38 et 39
opposées et de sections équivalentes, la chambre 38 étant toujours reliée au
10 circuit de retour 8, et la chambre 39 étant reliée à la chambre de freinage
10
par le canal 22. Les deux autres chambres annulaires 40 et 41 sont comme
précédemment, respectivement reliées au circuit de retour et au circuit de
pilotage. La mise en pression du circuit de pilotage à chaque cycle assure la
réinitialisation du système.
La figure 13 représente trois phases de fonctionnement d'une
variante du tiroir de régulation de course 12 décrit en référence aux figures
1
à 4. Le tiroir 42 détermine toujours trois chambres 17, 20 et 21 avec
l'alésage
dans lequel il est monté, comme tel était le cas pour le tiroir 12. Le tiroir
42
comprend un alésage central dans lequel est monté coulissant un piston 43
comportant deux tronçons successifs de diamètres différents, un grand
diamètre du côté de la chambre 17 et un petit diamètre du côté de la
chambre 21. Une chambre annulaire 44 est ménagée dans la zone centrale du
tiroir, entre celui-ci et le piston 43, cette chambre annulaire étant en
permanence en liaison avec la chambre annulaire 20 par l'intermédiaire d'un
orifice 45. La chambre annulaire 20 est également reliée à la chambre 21 par
un canal 46 comportant un orifice calibré 47, et l'extrémité de faible section
du
piston est disposée en regard du canal 22 reliant la chambre 21 à la chambre
de freinage 10.
Le piston 43 agit comme un clapet anti-retour qui permet l'injection
de fluide sous pression entre le canal 22 et la chambre 21 et contraint,
lorsqu'il
est en appui sur le corps 2, le fluide contenu dans la chambre 21 à s'échapper
par le canal 46 et l'orifice 47 vers la chambre annulaire 20. On obtient ainsi
un
système indépendant des éventuelles ondes de pression négatives transmises
par le canal 22 lors des chocs répétés sur l'outil 3.
Bien entendu les sections annulaires du tiroir 42 et du piston 43
sont dimensionnées de manière à ce que ces derniers se déplacent dans les

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mêmes conditions de pressions que le tiroir 12 décrit en référence aux
figures 1 à 4.
La figure 14 représente le fonctionnement d'une autre variante du
tiroir de régulation de course 12 décrit en référence aux figures 1 à 4. Dans
ce
cas, le tiroir 48 comporte une première face soumise à l'action d'un ressort
49
et une seconde face soumise à la pression régnant dans la chambre de
freinage 10. Un orifice calibré 50, constitué par un gicleur, est disposé sur
le
canal 22 reliant la chambre de freinage et le tiroir 48. La vitesse du tiroir
48 est
limitée dans les deux sens par l'orifice calibré 50, et le rappel du tiroir
dans sa
position d'origine est assuré par le ressort 49.
La figure 15 représente une variante de l'appareil de la figure 14
dans laquelle le ressort 49 a été remplacé par un rappel hydraulique alimenté
par un canal 51 comportant un orifice calibré 52 qui limite la vitesse de
déplacement du tiroir 48.
La figure 16 représente une autre variante de l'appareil de la
figure 14 dans laquelle un mouvement du tiroir 48 est engendré par une
circulation d'huile dans le canal 22 à travers un clapet anti-retour 53 et
dont le
rappel est assuré par un ressort 49. La vitesse du tiroir 48 est limitée par
un
gicleur 54 situé sur un canal 55 reliant la chambre de pilotage 56 du tiroir
12 au
canal13.
Les figures 17 et 18 représentent deux variantes du tiroir de
régulation 30 décrit en référence aux figures 5 à 8. Les tiroirs 57 et 58
déterminent toujours quatre chambres 31, 32, 33 et 34 avec les alésages dans
lesquels ils sont montés, comme tel était le cas pour le tiroir 30.
Le tiroir 57 comprend un alésage central dans lequel est monté
coulissant un piston 59 comportant deux tronçons successifs de diamètres
différents, un grand diamètre du côté de la chambre 32 et un petit diamètre du
côté de la chambre 31. Une chambre annulaire 60 est ménagée dans la zone
centrale du tiroir, entre celui-ci et le piston 59, cette chambre annulaire
étant en
permanence en liaison avec la chambre annulaire 33 par l'intermédiaire d'un
orifice 61. La chambre annulaire 33 est également reliée à la chambre 31 par
un canal 62 comportant un orifice calibré 63, et l'extrémité de faible section
du
piston est disposée en regard du canal 22 reliant la chambre 31 à la chambre
de freinage 10.

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WO 2008/000958 PCT/FR2007/001082
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Le tiroir 58 diffère du tiroir 57 essentiellement par le fait que la
chambre 31 n'est pas reliée à la chambre 33 par le canal 62 mais est reliée à
la
chambre 32 par un canal 64 comportant un orifice calibré 65.
Comme pour le piston 43, le piston 59 agit comme un clapet anti-
retour qui permet l'injection de fluide sous pression.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes
d'exécution de cet appareil, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en
embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Time Limit for Reversal Expired 2011-06-27
Deemed Abandoned - Failure to Respond to Maintenance Fee Notice 2010-06-28
Inactive: Cover page published 2009-04-16
Letter Sent 2009-04-03
Inactive: Office letter 2009-04-03
Inactive: Notice - National entry - No RFE 2009-03-30
Inactive: First IPC assigned 2009-03-19
Application Received - PCT 2009-03-18
Inactive: Declaration of entitlement - PCT 2009-01-09
Inactive: Single transfer 2009-01-09
National Entry Requirements Determined Compliant 2008-12-05
Application Published (Open to Public Inspection) 2008-01-03

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Abandonment Date Reason Reinstatement Date
2010-06-28

Maintenance Fee

The last payment was received on 2008-12-05

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  • the reinstatement fee;
  • the late payment fee; or
  • additional fee to reverse deemed expiry.

Patent fees are adjusted on the 1st of January every year. The amounts above are the current amounts if received by December 31 of the current year.
Please refer to the CIPO Patent Fees web page to see all current fee amounts.

Fee History

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Basic national fee - standard 2008-12-05
MF (application, 2nd anniv.) - standard 02 2009-06-29 2008-12-05
Registration of a document 2009-01-09
Owners on Record

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Past Owners on Record
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Description 
Date
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Description 2008-12-04 12 684
Drawings 2008-12-04 16 325
Claims 2008-12-04 4 183
Abstract 2008-12-04 2 96
Representative drawing 2009-04-15 1 11
Notice of National Entry 2009-03-29 1 194
Courtesy - Certificate of registration (related document(s)) 2009-04-02 1 102
Courtesy - Abandonment Letter (Maintenance Fee) 2010-08-22 1 174
PCT 2008-12-04 10 586
Correspondence 2009-01-08 3 100
Correspondence 2009-04-02 1 11