Brevet FR2540418A1 — publié le 19840810

la présente invention concerne les appareils à percussion : brisebéton, piqueurs, .. servant à démolir les matériaux ou à creuser des trous, et fonctionnant grâce aux chocs d'un piston commandé par un fluide liquide ou gazeux. Dans des dispositifs connus de ce genre, le décret dg insonorisa- tion n'impose que do faibles contraintes pour les constructeurs, et le niveau de bruit du cliquetis caractéristique d'un appareil peroutant "insonorisé" dépasse encore de beaucoup les limites physiologiquement accptables. la principale source de bruit résulte des vibrations du sommet de l'outil (pic, bêche, fleuret, ...) dans son emmanchement ou guide, dans lequel il coulisse avec beaucoup de jeu latéral d'où le "cliquetis". Ce phénomène est analogue au bruit émis par l'anche battante d'une clarinette dont l'extrémité vibrante heurte le corps solide que forment l'embouchure et le corps de l'instrument. les' perfeotionnements de ces appareils selon l'invention visent à réduire cette source de bruit, et permettent de diminuer sa nuisance sonore. L'outil est en effet solidarise de façon rigides mais démonta- ble,dans son guide. le guide fait partie du cylindre dans lequel cou- lisse le piston-frappeur, et on ajoute ainsi une masse à de l'outil: elle rend les sons plus graves, mieur supportables, et la suppression des chocs outil-emmanchement et outil-décaleur (organe interdisant l'extraction de cet outil pendant la marche du marteau con ventionnel) diminue leur intensité. Selon une première variante, les chocs du piston-frappeur sont tranmis à l'outil par l'intermédiaire du cylindre-guide monobloc. Pour cette raison, le cylindre- guide doit entre suspendu élastiquement dans le corps de l'appareil. la suspension a pour r6le d'éviter la propagation des chocs dans le corps, en évitant sa destruction, et dans les poignets de l'utilisateur, où il causerait des lesions , Cette suspen- sion est axiale (parallèle à l'axe de l'outil ). Selon une deuxième variante, la suspension du cylindre-guide est axiale et latérale (perpendiculaire à l'axe de l'outil). Selon une troisième variante, la fixation de l'outil dans le cylindre-guide est assurée parallèlement à son axe par un emmanchement conique de section transversale circulaire ou prismatique. le démontage de l'outil s'effectue alors de préférence à l'aide d'une fourche conique. Selon une quatrième variante, un bouchon isole le fond du cylindre -guide du logement de l'outil. Selon une cinquième variante, la fixation de l'outil est assurée par vissage de forme générale cylindrique ou conique. Selon une sixième variante, un ou des joints pour mouvements alternatifs assurent l'étanchéité entre le cylindre-guide et le corps de l'appareil. Selon une septième variante le cylindre-guide est constitué de plusieurs parties de diverses matières assemblées entre elles de fa çon rigide démontable ou non. Selon une huitième variante, un dispositif empêche, si nécessaire, la rotation du cylindre-guide dans le corps de l'appareil Les dessins annexes, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et la desoription qui va suivre, feront mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, les partioularités qui ressortent tant des dessine que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. Le dessin annexé figure 1 est une vue en coupe d'un brise-béton à commande pneumatique faisant appel aux prinoipes de l'invention. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte un cylindre-guide monobloc 1 dans lequel est fixé rigidement d'outil 2.Le dessin montre que les chocs da piston-frappeur 3 sont transmis 8 l'outil 2 par l'in- termédiaire du cylindre-guide 1. le cylindre 1 est poussé vers le bas par la pression pulsatoire de frappe agissant sur sa section 4, et la pression de "relève" agissant sur sa section 3 Un dispositif élasti- que s'appuyant sur la partie inférieure du corps 6 doit le maintenir dans la position moyenne représentée sur la figure 1 Ce dispositif élastique est constitué par un ou des ressorts métalliques, par exem- ple les rondelles coniques genre "BELLEVILLE" représentées en 7, ou un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux, ou bien par des matériaux élasti- ques (tels qu'élastomères) ou bien elle est à base d'air ou de gaz comprimé (chambres piston-cylindre,ou vessies, ou tores ressemblant à de petits pneumatiques pour véhicules ).Ces différentes dispositions étant prises isolément ou combinées entre elles sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention dont le principe de transmission des chocs par l'intermédiaire du cylindre-guide 1 impose la suspension de celui-ci dans le corps de l'appareil 6. La fixation de l'outil 2 dans le oylindre-guide 1 est assurée par un emmanchement conique 8 , et son démontage est possible en utilisant un outil spécial, de préférence en forme de fourche conique 9 formant coin entre cylindre-guide 1 et pic 2. On chasse l'outil de son logement en frappant sur cette fourche, selon un procédé utilisé sur les cônes "MORSE" des perceuses d'atelier.Un bouchon 10 isole le fond du cylindre en empêchant que les particules abrasives puissent y pénétrer. Ce bouchon est vissé, soudé ou fixé par tout autre moyen approprié. Le dessin annexé figure 2 représente un outil vissé. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte l'outil vissé en Il, dans son logement taraudé du cylindre-guide.Les filets sont de forme triangulaire, rectangulaire, trapézoïdale, ou ronde. le dessin annexé figure 3 est une vue en coupe dun brise-béton à commande hydrostatique faisant appel aux principes de l'invention, dont les repères identiques à ceux de la figure 1 concernent des piè- oes voisines de celles de la version pneumatique. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte une alimentation en huile, la distribution de cette huile pour faire mouroir le piston, ou les pistons, la forme et l'emplacement du ou des accumulateurs à azote, lesquels sont considérés comme connus. Un ou des joints 12 as surent l'étanchéité de l'huile en bas de cylindre. Ces joints frottent sur une partie (cylindre 1 ou corps 6 )dont la vitesse relative maximum est 8 à 10 fois inférieure à celle de la partie frottante d'un marteau conventionnel, sur lequel elle est constituée par le piston, ou par l'enclume $intermédiaire entre piston et outil. Le dessin annexé figure 4 est une vue en coupe d'un appareil à percussions à commande pneumatique faisant appel aux principes de 1' invention Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte le cylindre-gui- de 1 qui coulisse dans le corps 6 et sur le distributeur à pastille, de conception classiques 13. Pour obtenir un allègement maximum du cylindre-guide 1 facilitant sa tenus aux chocs, il est par exemple réalisé en acier entouré d'un manchon en élastomère 14 maintenu par une frette en tôle 15. Des canaux 16 véhiculant l'air"de relève" et des trous 17 prévus pour le passage de l'air d'échappement, complètent oe dispositif. Une suspension élastique : rondelles coniques 18, à été ajoutée au-dessus du cylindre-guide 1. Le dessin annexé figure 5 est une vue en coupe transversale de la figure 4 suivant AA. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte un guide hexagonal 19 qui immobilise en rotation, si nécessaire, le cylindre-guide 1 dans le corps 6. Un dispositif tel que guide prismatique: carré, ovale,... ou clavette coulissante (une ou plusieurs) pourrait également assumer oette fonotion , soit en haut,comme représenté sur les figures 4 et 5, soit en bas du cylindre-guide lo les perfectionnements des appareils à percussions, objets de l'in- vention, peuvent entre utilisés sur tous les types de ces appareils s brise-béton, piqueurs, perforateurs, brise-roches,...,à commande de toute nature : pneumatique, hydrostatique, hydro-pneumatique, fonction nant avec un fluide liquide ou gazeux, faisant mouvoir un piston-frap- peur, mis en pression par une pompe, un compresseur, ou bien un moteur thermique ou électrique, rotatif ou alternatif, incorperé ; Une application interessante provient de ce que ces perfectionne- ments garantissent une meilleure tenue de l'étanchéité des marteaux hydrostatiques, dont l'interêt repose sur le fait qu'il s'agit d'un point critique de leur fiabilité. Des applications particulièrement interessantes de ces perfectionnements peuvent entre réalisés sur les appareils à percussions qui sont souvent destinés à fonctionner en milieu urbain, où l'abaissement des fréquences sonores et surtout la diminution du brui émis par ces appareils est extrêment souhaitable. Comme il va de soi, et comme il résulte de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ces appa- reils à percussions qui ont été décrits ci-dessus à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application. REVENDICATIONS 1. Perfectionnement apporté aux appareils à percussions (brisebéton, piqueurs, brise-roches, perforateurs,...) fonctionnant par l'intermédiaire d'un fluide liquide ou gazeux faisant mouvoir un piston- frappeur (3), caractérisé par la fixation rigide démontable de l'outil (2) dans un cylindre-guide monobloc (1) mobile à l'intérieur du corps (6). 2. Appareil à peroussions selon la revendication I, caractérisé en oe que le choc du piston-frappeur (3) est transmis à l'outil (2) par l'intermédiaire du cylindre-guide (1) qui est suspendu élastique- ment dans le corps (6) de l'appareil, axialement, par exemple à l'aide de rondelles coniques genre "BELLEVILLE" (7) et (18) de la figure 4. La suspension est constituée par un ou des ressorts métalliques ou en matériaux élastiques (tels qu'élastomères) ou bien elle est à base d'air ou de gaz comprimés, ces différentes dispositions étant prises isolément ou combinées entre elles. 3. Appareil à percussions selon les revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que la suspension est axiale et latérale. 4. Appareil à percussions selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fixation de l'outil dans le cylindre-guide (1) est assurée par un emmanchement conique (8) de section transversale circulaire ou prismatique. le démontage s'effec- tue alors de préférence â'1'aide dune fourche conique (9). 5. Appareil à percussions selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un bouchon (10) isole le fond du cylindre-guide (1) du logement de l'outil (8). le bouchon est vissé, emmanché, soudé, ou fixé par un autre moyen approprié. 6. Appareil à percussions selon l'une quelconque des revendications 1,2,3 et 5 caractérisé en ce que l'outil (2) est vissé en (11) de la figure 2, dans le cylindre-guide (1). La vis de l'outil est de forme générale cylindrique ou conique, et les filets sont de fprme triangulaire, rectangulaire, trapézo@dale ou ronde. 7. Appareil à percussions selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu' un ou plusieurs joints (12) de la figure 3 , pour mouvements alternatifs, assurent l'étanchéité en bas de l'appareil, entre cylindre-guide (1) et corps (6). 8. Appareil à percussions selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le cylindre-guide (1) est réalisé en plusieurs parties de diverses matièras, assemblées entre elles de façon rigide démontable ou non, telles que : machon en élastomère (14) maintenu par une frotte en acier (15) de la figure 4. 9. Appareil à peroussions selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un dispositif tel que clavette coulissante (une ou plusieurs), guidage hexagonal, représenté en (19) de la figure 5, ou autre guidage prismatique empêche, si nécessaire, la rotation du cylindre-guide (1) dans le corps (6) do l'appareil. Ce dispositif est situé en haut ou en bas du cylindre-guide.