Brevet FR2355617A1 — publié le 19780120

La présente invention a pour objet une machine de percussion. Les machines de percussion comportent généralement une masse de frappe animée d'un mouvement alternatif. Elles reçoivent un outil, pic, broche, burin, barre à mine, sur lequel l'impact de la masse de frappe arrivant avec une certaine vitesse, transmet une énergie sous forme d'onde de choc. Cet outil doit être positionné de façon précise à l'intérieur de la machine au moment du choc, de façon à assurer un fonctionnement correct du marteau. A cet effet, l'outil vient prendre appui par l'intermédiaire d'une collerette dont il est solidaire, sur une butée fixe solidaire du bâti de la machine. Les ondes vibratoires restant dans l'outil entre deux impacts sont de ce fait transmises au b & i de la machine et leur amortissement sur le métal est d'une faible valeur. La présente invention vise à remédier aux inconvénients des machines existantes en fournissant pour l'outil une butée assurant un véritable amortissement des vibrations contenues dans l'outil. A cet effet, cette butée est constituée par une pièce tubulaire traversée au moins partiellement par outil, et sur une extrémité de laquelle celui-ci prend appui, une chambre annulaire remplie dwun fluide sous pression étant ménagée entre l'autre extrémité de la butée et le b & i de la machine. L'amortissement est réalisé par déplacement de la butee et compression du fluide sous pression. Avantageusement, dans les parois du bâti de la machine sont ménagés deux conduits dont l'un est relié à une source de fluide sous pression et dont l'autre est reliE à une chambre de décharge, ces deux conduits débouchant dans un alesage interne du bâti servant au coulissement de la butée de façon telle que, suivant la position de la butée, la chambre annulaire est soit totalement isolez, soit en communication avec la source de fluide sous pression, soit enfin en communication avec la chambre de décharge. De ce fait, si la pression du fluide dans la chambre annulaire tend à baisser, la butée se déplace vers la masse de frappe et la chambre annulaire entre en communication avec la source de fluide sous pression provoquant un déplacement de la butée du côté de outil. Si, au contraire, il se produit une accumulation de fluide dans la chambre annulaire tendant à augmenter la pression a' l'intérieur de celle-ci, il se produit un déplacement de la butée en direction de l'outil. Lorsque ce déplacement atteint une valeur prédéterminée, la chambre annulaire entre en communication avec la chambre de décharge permettant une diminution de la pression et, par suite, un déplacement de la butée vers la masse de frappe. De par cet agencement, la butée e prend dans la machine une position d'équilibre ou position neutre, toujours comprise entre la position d'alimentation en fluide sous pression et la position de décharge en basse pression. La chambre annulaire est toujours délimitée par deux alésages coaxiaux ménagés dans le bâti et/ou dans la butée, et par deux faces appartenant, respectivement, a la butée e et au bâti servant au raccordement des deux alésages coaxiaux de différents diamètres. La surface des faces de raccordement, comprise entre les deux diamètres coaxiaux, est d'une valeur telle que, lorsque la haute pression y est appliquée, la force qui en résulte est très supérieure à la force appliquée e sur le bâti de la machine en direction de l'outil pour assurer un fonctionnement correct de celle-ci. Dans une forme préférée d'execution, la partie du bâti servant de logement à la butée présente deux alésages coaxiaux dont celui de plus faible diamètre est situé du côte de la masse de frappe et la butée presente deux parties de diamètres respectifs correspondant à ceux des deux alésages, la chambre contenant le fluide sous pression Entant délimitée par les faces respectivement du bâti et de la butée servant au raccordement des zones de différents diamètres. Dans ce cas, les conduits relies à la source de fluide sous pression et à la chambre de décharge débouchent, respectivement dans les parties de petit et de grand diamètre du bâti, et la distance axiale entre les trous par lesquels découchent ces deux conduits est supérieure à la hauteur de la chambre annulaire. 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, trois formes d'exécution.de cette machine Figures i à 3 sont trois vues, en coupe longitudinale, de trois formes d'exécution de cette machine de percussion à l'instant où la masse de frappe est en appui sur la tette de l'outil. La machine, représentée à la figure 1, comporte un bâti i à l'intérieur duquel sont forés deux alésages coaxiaux 2 et 3 dont celui 2 est de diamètre supérieur au diamètre de l'alésage 3. Ces alésages 2 et 2 sont également coaxiaux à la masse de frappe 4, dont est représentée l'extrémité située du côté de la surface. d'impact, à l'instant de l'impact sur l'outil. A 7'intérieur des alésages 2 et 2 est montée, de façon coulissante avec étanchéité, une butée 5 pour l'outil 6 qui la traverse axialement. L'appui de l'outil sur la butte est réalisé par l'intermédiaire d'une collerette 7 solidaire de l'outil, prenant appui sur une face 8 de la butée 5. La face 9 du bâti, la face 10 de la pièce d'appui et les alésages 2 et 3 délimitent une chambre annulaire 11 remplie de fluide sous pression. A l'intérieur de 1'alésage 3, est foré un trou 12 raccorde par un conduit 13 à une source de fluide sous pression. A 1'intérieur de l'al4sage 2 est foré un trou 14 couniquant par l'intermédiaire d'un conduit 15 avec une chambre de décharge. Dans la butée 5 est ménagée, sur toute la hauteur de la chambre 11, une zone 16 de diamètre inférieur au diamètre de l'alésage 3, venant se raccorder à celui-ci par l'intermédiaire d'une arase 17. La face 10 de la butée est raccordée à la zone de diamètre. 3 par une arate 18. Le positionnement relatif des trous 12 et 14 et des arates 17 et 18 est tel que les trous 12 et 14 puissent être exactement et totalerent recouverts par les diamètres 2 et 3 de la butée 5, les arêtes 17 et 18 se trouvant alors à proximité des génératrices et 19 et 20 des trous 12 et 14 respectivement. Pendant le fonctionnement de la machine, la butée prend une position axiale précise. Lorsqu'elle tend à s'écarter de cette position en direction de la masse de frappe, l'arUte 17 decouvre le trou 12 et la chambre est mise en communication avec la source de fluide sous pression provoquant sur la face 10 une poussée ramenant la butée en position neutre. Lorsque la butte tend à s'écarter de sa position d'équilibre en direction de l'outil, l'arate 18 de la chambre 11 découvre le trou 14, et la chambre 11 est mise en co-nunication avec la chambre de décharge. De ce fait, la force exercée sur la face 10 diminue, et la poussée appliquée au bâti en direction de l'outil ramène la butee en position neutre. Cette position est choisie en corrspondance avec la position optimale de l'outil pour l'impact. La figure 2 représente une variante d'exécution de cette machine dans laquelle la butée présente un diamètre externe constant sur toute sa hauteur, correspondant au diamètre de l'alésage 2. La butée 5 est traversée partiellement par la masse de frappe 4 et partiellement par l'outil 6. La chambre Il est délimitée par la masse de frappe 4, la faceen bout de la butée 5, l'alesage 2 et la partie du bâti reliant les zones de différents diamètres. Les conduits t3 et 15 reliés respectivement à une source de fluide sous pression et à une chambre de décharge, débouchent tous deux dans l'alésage 2. Le conduit 15 est apte à communiquer directement avec la chambre 11, tandis que le conduit 13 peut communiquer avec celleci par l'intermédiaire d'une chambre annulaire 22 et d'un conduit 23 ménagés dans la butée 5. La figure 3 représente une seconde variante d'exécution de cette machine dans laquelle les deux alésages 2 et 3 de différents diamètres sont ménagés dans la butée 5, l'alésage 2 servant au passage de la masse de frappe 4 et la partie de diamètre 2 étant au contact de la face externe d'une collerette 24 que présente le bâti 1. Cette collerette 24 délimite avec le reste du bâti et la butée 5 une chambre 25 reliée par le conduit 15 à la chambre basse pression de décharge. La chambre 11 est dans ce cas délimitée par la face externe de la masse de frappe 4, la butée 5 et les faces de raccordement des zones de différents diamètres, respectivement de la butée et du bâti. Dans ce cas également, la butée présente sur toute sa hauteur une gorge 16 raccordée au diamètre 2 par une arase 17. Le conduit 13, relié à la source de fluide sous pression débouche radialement dans la partie de diamètre 3 et peut, de ce fait, communiquer directement avec la chambre 11. La chambre basse pression 25 peut être mise en communication avec la chambre annulaire Il par un conduit 26 ménagé dans la collerette 24 -du bâti débouchant axialement dans la chambre Il et radialement en 14 dans la partie du bâti de diamètre 2. Lorsque la butée se déplace en direction de l'outil et que la face 27 de la butée dépasse la génératrice 20 du trou 14, la chambre 11 entre en communication avec la chambre 25, assurant une diminution de la pression sur la face 10 de la chambre il et le retour de la butée en position neutre. I1 est bien évident que le fonctionnement des machines décrites en référence aux figures 2 et 3 est le même que celui de la machine décrite en référence à la figure 1. Comme il va de soi, I1 invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette machine décrites ci-dessus a titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1. - Machine de percussion, du type de celles comportant une masse de frappe constituée par un piston a double effet animé d'un mouvement alternatif agissant sur un outil qui, chargé de transmet- tre l'énergie cinétique contenue dans la masse de frappe au moment de l'impact jusqu'au point où cette énergie sera utilisée par le moyen d'un onde de choc, présente une collerette destinée à venir en appui sur une butée qui, montée dans le bâti de la machine, est constituée par une pièce tubulaire traversée, au moins partiellement, par l'outil, et sur une extrémité de laquelle celui-ci prend appui, une chambre annulaire remplie d'un fluide sous pression étant ménagée entre l'autre extrémité de la butée et le bâti de la machine, caractérisée en ce que le fluide remplissant cette chambre est incompressible. 2. - Machine selon la revendication 1, caractérisFe en ce que, dans les parois du bâti de la machine sont ménagés deux conduits dont l'un est relié à une source de fluide sons pression et dont l'autre est relié à une chambre de décharge, ces deux conduits débouchant dans un alésage interne du bâti servant au coulissement de la butée de façon telle que, suivant la position de la butée, la chambre annulaire est soit totalement isolée, soit en communication avec la source de fluide sous pression, soit enfin en communication avec la chambre de décharge. 3. - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les conduits reliés a la source de fluide sous pression et à la chambre de décharge débouchent respectivement dans les parties de petit et de grand diamètre du bâti, et en ce que la distance axiale entre les trous par lesquels débouchent ces deux conduits est supérieure à la hauteur de la chambre annulaire.. 4. - Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que la butée présente entre les parties de diamètres différents et sur toute la hauteur de la chambre annulaire, une zone de diamètre inférieur au plus petit des deux diamètres précités. 5. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la butée présente un diamètre externe constant sur toute sa hauteur, et en ce qu'elle est traversée partiellement par l'outil et partiellement par la masse de frappe, la chambre contenant le fluide sous pression étant limitée par la masse de frappie,le corps du bâti,la face en bout de la butée et la partie du bâti reliant les deux alésages de différents diamètres de celui-ci. 6. - Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les conduits, reliés à la source de fluide sous pression et à la chambre de décharge, débouchent tous deux dans l'alésage de grand diamètre du bâti, le conduit relié à la chambre de décharge pouvant communiquer directement avec la chambre annulaire1 tandis que le conduit relié à la source de fluide sous pression peut communiquer avec la chambre annulaire par l'intermédiaire d'un conduit et d'une chambre annulaire ménagés dans la butée. 7. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la butée présente deux alésages coaxiaux de différents diamètres, le bâti présentant une collerette de diamètre externe correspondant à icelui de l'alésage de plus grand diamètre de la butée, la chambre annulaire étant délimitée par la nasse de frappe, la butée et la collerette du bâti. 8. - Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les conduits reliés a la source de fluide sous pression et à la chambre de décharge débouchent respectivement radialement dans l'alésage de grand diamètre et dans la chambre basse pression du bâti, cette dernière pouvant âtre mise en communication avec la chambre annulaire par un conduit ménagé dans la collerette du bâti et débouchant, d'une part, axialement dans la chambre annulaire et, d'autre part, radialement dans l'alésage de grand diamètre