Brevet FR2580328A1 — publié le 19861017

:1 La présente invention concerne les dispositifs pneumatiques à percussion, en particulier ceux employés dans le génie civil et l'industrie minière, et a notamment pour objet un dispositif à percussion pour la perforation du sol. L'invention peut être appliquée avec une efficacité maximale aux dispositifs destinés à l'exécution de trous horizontaux, obliques et verticaux dans des sols com- pactables, en vue de la pose de canalisations sous les routes, les remblais et d'autres ouvrages sans creusement de tranchées. L'invention peut aussi être appliquée aux dispositifs pour la réalisation de pieux moulés dans le sol, aux dispositifs de compactage profond du sol, aux dispositifs d'enfoncement de tubes et d'autres éléments de construction dans le sol. Pour la perforation d'un sol compactable, on emploie sur une grande échelledes appareils pneumatiques auto- moteurs à percussion dits perforateurs pneumatiques (taupes). L'organe actif du perforateur pneumatique est un fût cylindrique ayant une enceinte intérieure. Dans l'enceinte du fût sont placés un frappeur et un distri- buteur d'air. L'agent moteur employé est l'air comprimé, l'appareil étant alimenté à partir d'un compresseur mobile par l'intermédiaire d'un tuyau flexible. Quand l'appareil est en marche, l'air comprimé arrivant dans les chambres de travail à travers le distributeur anime le frappeur d'un mouvement rectiligne alternatif dans la direction axiale, et, à chaque cycle, le frappeur porte un coup sur le fût. Sous l'action de ces coups, le fût s'enfonce dans le sol à la façon d'un pieu, en y formant un trou rectiligne à paroi compactée lisse. Le diamètre du trou est pratiquement égal au diamètre extérieur du fût du perforateur. Vu que l'extraction d'un perforateur tombé en panne dans le sol exige beaucoup de travail et même, dans certains cas (perforation du sol sous une voie ferrée en service, sous le revêtement d'un aérodrome, etc.), est pratiquement impossible, la fiabilité (longévité) des perforateurs mécaniques doit répondre à des exigences sévères. En outre, l'un des indices essentiels carac- térisant le perfectionnement technique d'un perforateur pneumatique est son rendement, déterminé principalement par la valeur de l'énergie du coup. - On connaît un dispositif pour le-percement de trous dans le sol (certificat d'auteur URSS n 227 198, Cl. Int. E02F 5/18), comprenant un fût dans lequel se trouve un frappeur pouvant exécuter un mouvement recti- ligne alternatif et formant dans le fût une chambre de course aller communiquant en permanence avec une conduite d'alimentation en air comprimé, et une chambre de course retour communiquant tantôt avec la chambre de course aller et tantôt avec l'atmosphère par l'intermé- diaire d'un moyen de communication réalisé dans le frappeur sous la forme d'un trou dont l'axe est perpendiculaire à l'axe longitudinal du frappeur, et d'un distributeur réalisé sous la forme d'une douille pourvue de trous. La chambre de course aller de ce dispositif est formée par le frappeur et le distributeur d'air et est située dans un alésage axial du frappeur, aussi les parois du frappeur sont-elles de faible épaisseur. L'épaisseur insuffisante des parois du frappeur, ainsi que la présence de facteurs de fortes concentra- tions des contraintes ("concentrateurs"), tels que le changement brusque de forme du frappeur à l'endroit o se termine l'alésage axial, et les trous radiaux des parois du frappeur (rendant possible la mise en communication de la chambre de course retour, formée par la surface extérieure du frappeur et la surface intérieure du corps, avec la chambre de course aller), sont des causes de courte durée de vie du frappeur. Dans ce dispositif, la chambre de course retour est isolée de l'atmosphère sur la plus grande partie de la course aller du frappeur, aussi y apparaît-il une contre- pression qui freine le frappeur et diminue l'énergie du coup. Cela ne permet pas d'augmenter notablement l'énergie du coup en augmentant la course utile du frappeur. C'est pourquoi le paramètre de construction essentiel déter- minant l'énergie du coup du dispositif est le diamètre du frappeur (diamètre du dispositif). Toutefois, l'augmen- tation de ce diamètre entraîne un fort accroissement de la masse du dispositif et de la résistance opposée par le sol à son déplacement, ce qui se traduit par un abaissement de la vitesse de déplacement (du rendement du dispositif). On connaît un dispositif pour la perforation du sol ("Les machines minières", recueil de travaux scienti- fiques, Académie des Sciences de l'URSS, Filiale Sibé- rienne, Institut des mines, Novosibirsk, 1980, pp.14 à ), comprenant un fût cylindrique, un frappeur se trouvant dans ce fot, pouvant exécuter un mouvement rectiligne alternatif et formant dans le fût une chambre de course aller communiquant en permanence avec une conduite d'alimentation en air comprimé, et une chambre de course retour mise alternativement en communication avec la chambre de course aller et avec l'atmosphère par un moyen de communication situé dans le frappeur et réalisé sous la forme d'un trou perpendiculaire à l'axe longitudinal du frappeur, et un distributeur d'air, réalisé sous la forme d'une douille pourvue de trous et fixée dans le fût et d'un tiroir tubulaire mobile par rapport à cette douille. La présence du tiroir tubulaire mobile permet d'obtenir dans ce dispositif une plus grande longueur de course du frappeur (et, par conséquent, une plus grande énergie du coup et un rendement plus élevé pour un même diamètre extérieur) grâce au fait que le renvoi du 258032:8 frappeur en arrière s'effectue non seulement par suite de la détente du gaz comprimé dans la chambre de course retour, mais aussi par suite de l'alimentation de cette chambre sur une partie de la course retour du frappeur égale à la course du tiroir tubulaire. Toutefois, dans ce dispositif connu, par suite de la présence des mêmes facteurs de concentration des contraintes que dans le dispositif faisant l'objet du certificat d'auteur URSS n0 227 198, ainsi que par suite de la faible épaisseur de ses parois, la durée de vie du frappeur est courte. Sur une partie de la course aller du frappeur, égale à la longueur du tiroir tubulaire, il apparaît dans la chambre de course retour une contrepression qui freine le frappeur et diminue l'énergie du coup. Pour un fonctionnement stable du dispositif, le dé- placement du tiroir tubulaire et du frappeur, lors du passage du tiroir d'une position extrême à l'autre, doit se faire en synchronisme. Or, ce synchronisme n'est assuré que par les forces de frottement entre le frappeur et le tiroir tubulaire, forces dont la valeur, dans les conditions des charges vibropercussives auxquelles est soumis le dispositif, varie dans une plage étendue, de sorte que, dans les machines réelles, ce synchronisme est difficilement réali- sable. On connait un dispositif à percussion pour la perfo- ration du sol (certificat d'auteur URSS nO 531 907 Cl. Int. EO2F 5/18), comprenant un fût cylindrique, un frappeur situé dans ce fût, pouvant y exécuter un mouvement recti- ligne alternatif et formant dans ledit fût une chambre de course aller en communication permanent avec une conduite d'alimentation en air, ainsi qu'une chambre de course retour mise alternativement en communication avec la chambre de course aller et avec l'atmosphère par un moyen de communication situé dans le frappeur, un distributeur d'air réalisé sous la forme d'une douille pourvuPde trous et fixée dans le fût et d'un tiroir tubulaire mobile par rapport à cette douille, ce tiroir étant adapté pour ouvrir et fermer les trous de la douille, et un moyen d'accouplement pour le déplacement du tiroir et sa mise en l'une ou l'autre de deux positions extrêmes, dans l'une desquelles la chambre de course retour est mise en communication avec l'atmosphère par le moyen de commu- nication du frappeur et par le distributeur d'air, tandis que dans l'autre position du tiroir, elle est mise en communication avec la chambre de course aller. Dans ce dispositif, la douille du distributeur d'air comporte un canal d'admission et un canal d'échappement formés par deux tubes coaxiaux, et est disposée dans un alésage axial du frappeur. Lors de la course aller du frappeur, l'air comprimé est admis tant dans la chambre de course retour que dans la chambre formée entre les faces du frappeur et de la douille de distribution d'air, aussi la pression de l'air comprimé agit- elle sur toute la section droite du frappeur. L'admission de l'air comprimé dans la chambre de- limitée par les faces du frappeur et de la douille, et son échappement de ladite chambre, sont obtenus grâce à l'ouverture et à la fermeture des lumières de la douille par le tiroir tubulaire. La chambre de course aller est réalisée dans un alésage axial du frappeur, et le moyen de communication est réalisé sous la forme de trous percés dans la paroi du frappeur et qui sont des concentrateurs de contraintes importantes. En outre, la forme compliquée du frappeur et le diamètre assez grand de son alésage axial (dû à la nécessité d'y loger la douille comportant les canaux d'admission et d'échappement) diminuent la durée de ser- vice du frappeur. Du fait que la chambre de course retour est isolée de l'atmosphère sur la plus grande partie de la course aller du frappeur, il y apparaît une contre-pression qui freine le frappeur. En outre, le renvoi du frappeur en arrière ne s'effectue que sous l'actiQn de la détente de l'air comprimé se trouvant dans la chambre de course retour, c'est-à-dire que, dans ce dispositif connu, l'énergie pouvant être produite par alimentation de la chambre de course retour en air comprimé n'est pas uti- lisée. Tout cela se traduit par une diminution de l'énergie du coup du dispositif et de son rendement. On s'est donc proposé de créer un dispositif à percus- sion pour la perforation du sol, dans lequel la conception du distributeur d'air et du frappeur serait telle qu'elle rendrait possible une course de retour libre du frappeur et une simplification de sa construction, tout en accroissant sa puissance. Ce problème est résolu du fait que le dispositif à percussion pour la perforation du sol, du type comprenant un fût cylindrique, un frappeur se trouvant dans ce fût monté de façon qu'il puisse y exécuter un mouvement rectiligne alternatif et formant dans ledit fût une chambre de course aller en communication permanente avec une conduite d'alimentation en air comprimé, et une chambre de course retour mise alternativement en commu- nication avec la chambre de course aller et avec l'atmos- phère par un moyen de communication situé dans le frappeur, un distributeur d'air réalisé sous la forme d'une douille pourvue de trous et fixée dans le fût et d'un tiroir tubulaire mobile par rapport à cette douille, ce tiroir étant adapté pour ouvrir et fermer les trous de la douille, et un moyen d'accouplement pour le déplacement du tiroir tubulaire et sa mise en l'une ou l'autre de deux positions extrêmes, dans l'une desquelles la chambre de course retour est mise en communication avec l'atmos- phère par le moyen de communication ménagé dans le frappeur et par le distributeur d'air, et dans l'autre position extrême t avec la chambre de course aller, est caractérisé, d'après l'invention, en ce que la chambre de course aller est formée entre les faces de la douille et du frappeur, et ledit moyen de comunication est réalisé sous forme d'au moins un canal disposé dans le frappeur parallèle- ment à son axe et communiquant avec le tiroir tubulaire passant à travers la chambre de course aller et ayant dans sa paroi au moins un trou par lequel la chambre de course retour est mise alternativement en communication avec la chambre de course aller et avec l'atmosphère. Une telle réalisation du dispositif permet d'ac- croître sa durée de service grâce à l'absence, dans les pièces encaissant les charges percussives, de concentra- teurs de contraintes importants, tels que des trous transversaux et des changements brusques de forme du frappeur, ainsi que d'augmenter l'énergie du coup (puissance de frappe, rendement) grâce à l'augmentation de la course du frappeur, due au fait que lors du mouvement du frappeur dans le sens de la réduction du volume de la chambre de course retour, celle-ci est en communication permanente avec l'atmosphère via le moyen de communica- tion ménagé dans le frappeur et via le distributeur, et qu'aucune contrepression freinant le frappeur n'apparaît dans ladite chambre de course retour. Il est avantageux que la douille comporte une partie tubulaire saillante, dans la paroi de laquelle sont percés des trous et dont le bout libre est engagé dans le canal du frappeur, le tiroir tubulaire du dis- tributeur d'air étant monté coulissant sur cette partie tubulaire de telle façon que dans ses positions extrêmes il ferme alternativement les trous de ladite partie tubulaire de la douille, par lesquelles la chambre de course retour est mise en communication alternativement avec la chambre de course aller et avec l'atmosphère. Une telle réalisation du dispositif permet de sup- primer l'action sur le tiroir tubulaire des forces de frottement exercées par le frappeur et tendant à le déplacer de la position dans laquelle il a été mis par le moyen d'accouplement au frappeur. Il en résulte un accroissement de la fiabilité du dispositif (stabilité de son cycle de fonctionnement, ce qui est particulièrement important pour un dispositif à longueur de course accrue du frappeur. Il est recommandé d'équiper le tiroir tubulaire d'un élément élastique assurant son serrage contre la douille après l'accélération du frappeur lors de sa course retour. Une telle réalisation du dispositif permet d'accroître sa capacité de fonctionnement sans défaillances, grâce à la fixation sûre du tiroir tubulaire en position extrême par ledit moyen élastique (quand la chambre de course retour est mise en communication avec l'atmosphère par ledit moyen de communication et ledit distributeur d'air), excluant les déplacements intempestifs du tiroir par rapport à la douille sous l'action des charges vibroper- cussives exercées sur le fût du dispositif, ainsi que de réduire la longueur du dispositif grâce au déplacement minimal du tiroir tubulaire par rapport à la douille. Une telle réalisation est particulièrement avantageuse pour les dispositifs dans lesquels la longueur de la zone de freinage du frappeur est comparable à la longueur de la zone de son accélération en course retour. Il est aussi avantageux de réaliser le tiroir tubu- laire sous la forme de deux tubes coaxiaux en contact mutuel et montés de façon qu'ils puissent se déplacer l'un par rapport à l'autre, l'un au moins de ces tubes ayant dans sa paroi des trous pouvant être fermés par le second tube et par lesquels la chambre de course retour est mise alternativement en communication avec la chambre de course aller et avec l'atmosphère. Une telle réalisation du tiroir tubulaire permet d'obtenir dans le dispositif le cycle de fonctionnement le plus économique, la puissance de l'air comprimé ( du compresseur) étant utilisée avec une efficacité maximale grâce à l'exploitation de l'énergie interne de l'air comprimé pour l'exécution d'un travail utile, et elle est avantageuse dans les dispositifs ayant un diamètre extérieur relativement grand (au-dessus de 200 mm). Le tiroir tubulaire peut aussi être avantageusement réalisé sous la forme de deux tubes parallèles, ayant chacun dans leur paroi au moins un trou, de telle façon que dans ses positions extrêmes la douille ferme alterna- tivement le trou de l'un des tubes, à travers lequel la chambre de course retour est mise en communication avec la chambre de course aller, et le trou de l'autre tube, à travers lequel la chambre de course retour est mise en communication avec l'atmosphère. Grâce au fait que chaque tube parallèle n'a qu'une portée (sa surface extérieure), les tolérances de fabrication des pièces peuvent être plus larges. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement le dispositif à percussion pour la perforation du sol, conforme à l'in- vention, en coupe longitudinale, au moment de la course retour du frappeur; - la figure 2 représente schématiquement le dispositif à percussion pour la perforation du sol, en coupe lon- gitudinale, au moment de la percussion du frappeur; - la figure 3 représente schématiquement le dispositif à percussion pour la perforation du sol lors de sa marche arrière, en coupe longitudinale; - la figure 4 représente schématiquement une variante de réalisation du dispositif, dans laquelle la douille du distributeur d'air comporte une partie tubulaire saillante dont le bout libre est engagé dans le canal du frappeur, le tiroir tubulaire du distributeur d'air étant monté sur cette partie tubulaire (vue en coupe longitudinale); - la figure 5 représente schématiquement une variante de réalisation du -dispositif à percussion pour la per- foration du sol, dans laquelle le tiroir tubulaire est équipé d'un élément élastique, au moment o s'achève la course aller du frappeur (vue en coupe longitudinale); - la figure 6 représente schématiquement une variante de réalisation du dispositif à percussion pour la perfo- ration du sol, dans laquelle le tiroir tubulaire du distributeur d'air a un bout fermé (vue en coupe longi- tudinale); - la figure 7 représente schématiquement une variante de réalisation du dispositif à percussion pour la per- foration du sol, dans laquelle le tiroir tubulaire est réalisé sous la forme de deux tubes parallèles, au moment o s'achève la course retour du frappeur (vue en coupe longitudinale); - la figure 8 représente une variante de réalisation du dispositif à percussion pour la perforation du sol, dans laquelle le tiroir tubulaire est réalisé sous la forme de deux tubes parallèles, au moment o s'achève la course aller du frappeur (vue en coupe longitudinale); - la figure 9 représente schématiquement un dispo- sitif à percussion pour la perforation du sol, dans lequel le tiroir tubulaire est réalisé sous la forme de deux tubes coaxiaux, au moment o s'achève la course aller du frappeur, (vue en coupe longitudinale). Le dispositif à percussion pour la perforation du sol (figure 1) comprend un fût cylindrique 1, un frappeur 2 et un distributeur d'air 3 mis en communication avec une conduite 4 d'alimentation en air comprimé. Le frappeur 2 et le distributeur d'air 3 partagent le volume intérieur du fût 1 en trois chambres: une chambre de course retour, une chambre 6 de course aller, située entre la face 7 du frappeur et le face 8 du distributeur d'air 3, et une chambre de drainage 9 en communication permanente avec l'atmosphère à travers un canal 10. Le distributeur d'air 3 se compose d'une douille 11 fixée sur un filetage 12 dans un écrou 13 monté dans le fût par l'intermédiaire d'un élément élastique 14 (pour compenser les erreurs de fabrication des pièces conju- guées), cette douille 11 ayant un trou d'admission 15 communiquant avec la conduite 4 d'alimentation en air comprimé, et un trou d'échappement 16 débouchant d'un côté dans un chambrage 17 de la douille 11 et communiquant de l'autre côté avec l'atmosphère, et d'un tiroir tubulaire 18 passant à travers la chambre 6 de course aller, ce tiroir 18 étant adapté pour ouvrir et fermer le trou 16 de la douille Il lors de son déplacement par rapport à celle-ci. La solution technique suivant laquelle, par suite de la disposition de la chambre 5 de course retour hors du frappeur 2, celui-ci à une forme exempte de variations brusques, et les canaux de communication sont parallèles à l'axe du frappeur ( à la ligne d'action des impulsions percussives), permet d'accroître la longévité du dispositif, du fait de l'absence de concentrateurs de contraintes importants dans les pièces encaissant les charges percussives. Dans la variation du dispositif représentée sur la figure 4, la douille 22, dont la fonction est analogue à celle de la douille 11 (figure 1), comporte une fente circulaire 23 (figure 4) dans laquelle est engagé le ti- roir tubulaire 18, et une partie tubulaire saillante 24 dont le bout libre est engagé dans un canal 20 du frappeur 2. Ladite partie tubulaire 24 comporte des trous 25 et 26 percés dans sa paroi. Quand le trou 25 coincide avec le trou 21 du tiroir tubulaire 18, ii est mis en communica- tion avec la chambre 6 de course aller, et quand le trou 26 coincide avec le trou 21 du tiroir tubulaire 18, il est mis en communication avec l'atmosphère via le trou 16. Dans un tel système, les forces de frottement du frappeur 2 n'agissent pas sur le tiroir tubulaire 18, aussi faut-il que les forces de frottement exercées sur le tiroir tubulaire 18 par la partie tubulaire 24 de la douille 22 soient plus grandes que son poids (ceci est une condition nécessaire pour une marche fiable du dis- positif lors de l'exécution de trous verticaux). Dans la variante du dispositif illustrée sur la figure 5 le tiroir tubulaire 18 est équipé d'un élément élastique 27 assurant son serrage contre la douille Il après l'accélération du frappeur (après son déplacement sur une distance L1) en course retour'et sur une partie de la course aller du frappeur. La longueur de course du tiroir tubulaire 18 entre ses positions extrêmes est minimale dans le dispositif ainsi conçu, et sa valeur n'est déterminée que par les dimensions de son trou 21 (sur la figure 5 on voit que la course L2 du tiroir tubulaire 18 est environ égale à la longueur du trou 21 du tiroir tubulaire 18, mesurée suivant l'axe du dispositif). Grâce au fait que la fixation du tiroir tubulaire 18 en l'une de ses positions extrêmes est assurée par l'élément élastique 27 et non par frottement, il est possible de diminuer fortement les forces de frottement entre le tiroir tubulaire 18 et la douille 11, et, de la sorte, de réduire le dégagement de chaleur dO au frot- tement et d'élever la fiabilité et la longévité du dispo- sitif. Dans la variante du dispositif représentée sur la figure 6, le tiroir tubulaire est réalisé sous la forme d'un tube 28 à bout fermé, ledit tiroir et la douille 11 ayant dans ce cas des dimensions axiales minimales, car, lorsque le tiroir tubulaire 18 est dans sa position extrême correspondant à la fin de la course aller du frappeur, il n'est pas nécessaire que la paroi du tiroir tubulaire 18 obture le chambrage 17 de la douille 11, comme dans la variante de réalisation représentée sur la figure 1 et dans laquelle cette obturation est indispensable. La figure 7 représente une variante de réalisation du dispositif, comprenant un fût dans lequel est rigide- ment fixée une douille 29 dont la fonction est analogue à celle de la douille 11 (figure 1). Le tiroir tubulaire 18 est réalisé sous la forme de deux tubes parallèles mobiles 30 et 31 (figure 7). Chaque tube est commandé par son propre moyen d'accouplement au frappeur 2: le tube 30, O10 par les flancs du chambrage 32, et le tube 31, par les flancs du chambrage 33. Le système de canaux du frappeur 2 comprend des canaux parallèles 34 et 35 communication avec la chambre 5 de course retour. Les moyens d'accouplement sont réalisés de telle façon que la course du tube 30 (figure 8) dans le frappeur 2 soit plus petite d'une valeur L4 que la course du tube 31 dans le frappeur 2. Un trou 36 est percé dans la paroi du tube 30, et un trou 37, dans la paroi du tube 31. Le bout du tube 30 dans lequel est percé le trou 36 est engagé dans un alésage 38 de la douille 29, et la bout du tube 31 dans lequel est percé le trou 37 est en- gagé dans un alésage 39 de la douille 29. Grâce à cette conception, le tiroir tubulaire 18 peut, sur la longueur L4 de la course retour du frappeur 2 occuper une position intermédiaire dans laquelle le trou 36 est déjà fermé, tandis que le trou 37 n'est pas encore ouvert, et dans laquelle la chambre 5 de course retour est isolée de la chambre 6 de course aller et de l'atmosphère, aussi le frappeur 2 est-il accéléré sur la distance L4 par l'énergie de détente de l'air comprimé se trouvant dans la chambre 5 de course retour. Un dispositif ainsi conçu réalise le cycle de fonctionnement le plus économique, dans lequel le travail utile est accompli en utilisant, de pair avec le travail de la d'air comprimé dépensé pour l'alimentation prolongée (sur la distance L3 (figure 8) de la course du frappeur) de la chambre 5 de course retour, l'énergie de détente de l'air dans la chambre 5 de course retour, c'est- à-dire avec une utilisation maximale de la puissance de la source d'air comprimé. La figure 9 représente une variante de réalisation du dispositif, comprenant un fOt i auquel est rigidement assemblée une douille 29 (dont la fonction est analogue à celle de la douille Il du dispositif de la figure 1) dans un alésage 39 de laquelle est engagée l'extrémité du tiroir tubulaire 18, réalisé ici sous la forme de deux tubes coaxiaux 40 et 41. Le tube 40 (engagé dans l'alésage 39) a un trou 42 qui peut être mis en communication avec les trous d'échappement 16, et un trou 43 par lequel la chambre 5 de course retour peut être mise en communication avec la chambre 6 de course aller. Chaque tube est commandé par son propre moyen d'accouplement au frappeur 2: le tube 40, par les flancs du chambrage 44, et le tube 41, par les flancs du chambrage 45. Ces moyens d'accouplement sont réalisés de telle façon que la longueur L5 de course du tube 41 dans le frappeur 2 soit plus petite d'une valeur L7 que la longueur (L6) de la course du tube 40 dans le frappeur 2. Le tube 41 est adapté pour ouvrir et fermer le trou 43 du tube 40. Le dispositif à percussion pour la perforation du sol (figure 1) fonctionne de la façon suivante. L'air comprimé arrivant par le trou d'admission 15 entre dans la chambre 6 de course aller et le frappeur 2 commence à se déplacer en avant. La chambre 5 de course retour est alors mise en permanence en communication avec l'atmosphère via le canal 20, le tiroir tubulaire 18 (qui est maintenu en place par les forces de frottement de la douille il pendant la course aller du frappeur), le trou 21, le chambrage 17 et le canal d'échappement 16. A la fin de la course aller, le flanc du chambrage 19 fait déplacer le tiroir tubulaire 18 en avant (figure 2) et le frappeur 2 porte un coup sur le fût, en l'enfonçant dans le s-ol. Quand le tiroir tubulaire est en position avant, l'air de la chambre 6 de course aller arrive dans la chambre 5 de course retour en passant par le trou 21 et le canal 20. Le frappeur 2 commence alors son déplacement en arrière. Sur une partie de sa course, le frappeur 2 se déplace avec une accélérationconstante, tandis que le tiroir tubulaire 18 reste fixe. Ensuite le frappeur 2, en agissant avec le flanc de son chambrage 19,-fait passer le tiroir tubulaire 18 à sa position arrière, dans laquelle le trou 21 est mis en communication avec le chambrage 17, et l'air s'échappe de la chambre 5 de course retour. C'est le début de l'étape du mouvement en arrière uniformément retardé du frappeur 2 conjointement avec le tiroir tubulaire 18 sous l'effet de l'énergie cinétique acquise sur la partie de la course se terminant par l'arrêt complet du frappeur 2 et du tiroir tubulaire 18 en position arrière extrême (figure 1). Pour inverser la marche du dispositif, il faut dépla- cer la douille Il (figure3) dans la direction axiale. Le mécanisme d'inversion de marche, dans l'exemple concret considéré, est un système vis-écrou constitué par la douille Il et l'écrou 13. Par rotation de la douille 11, celle-ci peut être mise en position extrême avant ou arrière, correspondant àla marche avant ou arrière du dispositif. Quand le dispositif est en marche arrière, l'air est admis dans la chambre 5 de course retour plus tôt que lorsqu'il est en marche avant, et le frappeur 2 est arrêté par la pression de l'air comprimé apparaissant dans cette chambre, sans porter le coup sur le fût. L'échap- pement de l'air a lieu, au contraire, plus tard, aussi le frappeur 2 porte-t-il les coups sur le dût 1 lors de sa course retour. Sous l'action de ces coups, le dispositif se déplace dans le trou en sens inverse. Pour les dispositifs dans lesquels le parcours de freinage du frappeur lors de sa course retour est compa- rable à son parcours L1 d'accélération, la variante pré- férée est celle représentée sur la figure 5. Le fonctionnement de cette variante du dispositif lors de la course aller du frappeur et sur la longueur L1 d'accélération du frappeur lors de sa course retour ne diffère en rien du fonctionnement de la variante examinée plus haut. Après avoir parcouru la partie L1 de sa course retour, le frappeur 2 agit sur le tiroir tubulaire 18 par le flanc de son chambrage 19, par l'intermédiaire de l'élément élastique 27, et le fait passer à sa position extrême, à la distance L2. Le trou 21 est alors mis en communication avec le chambragel7 et l'air s'échappe de la chambre 5 de course retour. C'est l'étape de freinage du frappeur 2 qui commence. Au cours du frei- nage, le tiroir tubulaire 18 reste immobile, tandis que l'élément élastique 27 se comprime en maintenant d'une manière sûre le tiroir tubulaire 18 en sa position extrême. Lors de la course aller du frappeur 2, sur sa partie d'accélération de longueur égale à celle de son parcours de freinage en course retour, le tiroir tubulaire 18 reste maintenu par l'effort de compression de l'élément élastique 27. Pour les dispositifs dont la consommation d'air est comparable au débit de la source d'air comprimé, la variante de réalisation préférée est celle représentée sur les figures 7 et 9. Le dispositif réalisé suivant la figure 7 fonctionne de la façon suivante. L'air comprimé arrivant par le canal d'admission 15 est envoyé dans la chambre 6 de course aller. Le frappeur 2 commence son mouvement en avant. La chambre 5 de course retour est alors mise en communication permanente avec l'atmosphère via le canal 20, le tube 31 (qui reste immobile pendant une partie de la course du frappeur), le trou 37 et le canal d'échappement 16. Ala fin de sa course aller, le frappeur 2 agit par les flancs de ses chambrages 32 et 33 sur les tubes 30 et 31 et les déplace en avant (figure 8), puis vient frapper le fOt 1, ce qui provoque l'enfoncement du dispositif dans le sol. Quand les tubes 30 et 31 sont en position avant, le trou 37 du tube 31 est fermé par la paroi de l'alésage 39, tandis que le trou 36 du tube 30 est ouvert, aussi l'air comprimé arrive-t-il dans la chambre 5 de course retour en passant par ce trou 36, par le canal du tube 30 et par le canal 35 du frappeur 2. Etant donné que la surface du frappeur du c6té de la chambre 5 de course retour est plus grandes que sa surface du côté de la chambre 6 de course aller, le frappeur 2 commence à se déplacer en arrière. La première partie (L3, figure 8) de la course retour du frappeur a lieu avec alimentation constante de la chambre 5 de course retour en -air comprimé sous une pression égale à celle régnant dans la conduite d' alimentation, tandis que la seconde partie (L4, figure 8) de cette course a lieu sous l'effet de la détente de l'air dans la chambre 5 de course retour. A-la fin de la course retour, le frappeur 2 déplace les tubes 40 et 41 an arrière. La chambre 5 de course retour est alors mise en communication avec l'atmosphère à travers le trou 37. L'air s'échappe de la chambre 5 de course retour et le frappeur recommence sa course aller. Dans le dispositif considéré, l'admission de l'air dans la chambre 5 de course retour s'effectue par le tube , et l'échappement de l'air de la chambre 5 de course retour, par le tube 31. Une telle conception permet d'assurer la communication de la chambre 5 de course retour avec l'atmosphère (par le tube 31) pendant toute la course aller du frappeur 2, et de fractionner la course retour du frappeur 2 en trois phases: une phase initiale, durant laquelle la chambre 5 de course retour est alimentée en permanence en air comprimé; une phase intermédiaire de détente adiabatique de l'air comprimé dans la chambre de course retour; et une phase finale, durant laquelle la chambre 5 de course retour est mise en communication avec l'atmosphère. Une telle conception du dispositif permet de réaliser l'admission de l'air comprimé dans la chambre 5 de course retour et l'échappement de l'air de la chambre 5 de course retour par des tubes différents, se déplaçant indépen- damment l'un de l'autre. Dans ce dispositif, aucune contre-pression freinant le frappeur lors de sa course aller n'apparaît dans la chambre 5 de course retour, et la course retour du frappeur s'effectue suivant le cycle le plus économique, la puissance du compresseur étant utilisée avec une efficacité maximale. Il en résulte que, pour une mmie valeur de la puissance absorbée par le com- presseur et toutes choses égales par ailleurs, le dis- positif fonctionne économiquement et avec une grande puissance de frappe, grâce à la suppression des pertes d'énergie du frappeur pour vaincre la contre-pression dans la chambre 5 de course retour et grâce à l'utilisation maximale de l'énergie interne de l'air comprimé. Le dispositif de la variante suivant la figure 9 fonctionne de la façon suivante. L'air comprimé arrivant par le canal d'admission 15 entre dans la chambre 6 de course aller, d'o il passe dans la chambre 5 de course retour à travers le trou 43, les canaux des tubes 40, 41 et le canal 20. Etant donné que la surface du frappeur 2 du côté de la chambre 5 est plus grande que sa surface du côté de la chambre 6, le frappeur commence à se déplacer en arrière. La première partie L5 de la course retour du frappeur s'effectue avec alimentation constante de la chambre 5 de course retour en air comprimé sous une pression égale à celle régnant dans la conduite d'alimentation. Après avoir parcouru la distance L5, le frappeur 2 agit par les flancs de son chambrage 45 sur le tube 41 et le déplace par rapport au tube 40. Celui-ci ferme alors le trou 43, en isolant la chambre 5 de course retour de la chambre 6 de course aller. A l'étape suivante du mouvement du frappeur 2 (partie de sa course égale à L7), le tube 41 se déplace conjointement avec le frappeur 2 par rapport au tube 40, qui reste immobile, le mouvement du frappeur 2 s'effectuant alors sous l'action de l'énergie de détente de l'air comprimé admis dans la chambre 5 de course retour sur la partie L5 de la course du frappeur 2. Après avoir effectué le parcours L6 (à partir du début de sa course retour), le frappeur 2 agit par les flancs de son chambrage 44 sur le tube 40 et le déplace en arrière jusqu'à mise en coïncidence du trou 42 avec le chambrage 17 du canal d'échappement 16. La chambre 5 de course retour est alors mise en communication avec l'atmosphère via le canal 20, les canaux des tubes 40, 41, le trou 42 et le canal d'échap- pement 16. L'air s'échappe de la chambre 5 de course retour et le frappeur commence sa course aller, durant laquelle la chambre 5 de course retour est mise en permanence en communication avec l'atmosphère, via le canal 20, les tubes 40, 41, le trou 42, le chambrage 17 et le canal d'échappement 16. A la fin de la course aller du frappeur 2, les flancs de ses chambrages 44 et 45 déplacent simultanément les tubes 40 et 41, ce qui provoque la fermeture du trou 42 par la paroi de l'alésage 39 de la douille 29, et l'ouverture du trou 43. Le frappeur 2 porte le coup sur le fût 1 en'l'enfonçant dans le sol. Ensuite le cycle se répète. Comparativement aux dispositifs à percussion de con- ception connue, le dispositif faisant l'objet de l'in- vention assure un abaissement du niveau des contraintes engendrées dans les éléments du dispositif encaissant les charges percussives et exclut l'apparition, dans la chambre de course retour,d 'une contre-pression freinant le frappeur pendant sa course aller. Les avantages indiqués assurent un accroissement de la fiabilité du dispositif de 10 à 15 % et permettent une augmentation pratiquement illimitée (pour un diamètre extérieur déterminé du dispositif) de l'énergie du coup du dispositif, par augmentation de la course de son frappeur. R E V ENDI C A T I 0 N S 1. Dispositif à percussion pour la perforation du sol, du type comprenant un fût cylindrique (1) contenant un frappeur (2) monté de façon qu'il puisse exécuter un mouvement rectiligne alternatif et formant dans le fût (1) une chambre (6) de course aller, communiquant en permanence avec une conduite (4) d'alimentation en air comprimé, et une chambre (5) de course retour mise alternativement en communication avec la chambre (6) de course aller et l'atmosphère par un moyen de communication menagé dans le frappeur (2), un distributeur d'air (3) réalisé sous forme d'une douille (11) pourvu de trous (15, 16) et fixée dans le fût (1), et d'un tiroir tubulaire (18) mobile par rapport à cette douille (11) et adapté pour ouvrir et fermer les trous (15, 16) de la douille (11), et un moyen d'accouplement pour le déplacement du tiroir tubulaire (18) et sa mise en l'une ou l'autre de deux positions extrêmes, dans l'une desquelles la chambre (5) de course retour est mise en communication avec l'atmosphère à travers le moyen de communication ménagé dans le frappeur (2) et à travers le distributeur d'air (3), et dans son autre position extrême, avec la chambre (6) de course aller, caractérisé en ce que la chambre (6) de course aller du frappeur 2 est formée entre les faces (7, 8) de la douille (11) et du frappeur (2), le moyen de communication de la chambre (5) de course retour avec la chambre (6) de course aller et l'atmosphère étant réalisé sous forme d'au moins un canal (20) ménagé dans le frappeur (2) parallèlement à l'axe de celui-ci, ce canal (20) étant en communication avec le tiroir tubulaire (18) passant à travers la chambre (6) de course aller et comportant dans sa paroi au moins un trou (21) par lequel la chambre (5) de course retour est mise alternativement en communication avec la chambre (6) de course aller et avec l'atmosphère. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille (11) comporte une partie tubulaire saillante (24) dans la paroi de laquelle est percé un trou (25) et dont le bout libre est engagé dans le canal (20) du frappeur (2), le tiroir tubulaire (18) du distri- buteur d'air (3) étant monté coulissant sur ladite partie tubulaire (24) de telle façon que dans ses positions extrêmes il ferme alternativement le trou (25) de celle-ci, par lequel la chambre (5) de course retour est mise alternativement en communication avec la chambre (6) de course aller et avec l'atmosphère. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tiroir tubulaire (18) est équipé d'un élément élastique (27) assurant son serrage contre la douille (11) après l'accélération du frappeur (2) lors de sa course retour. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tiroir tubulaire (18) est réalisé sous forme de deux tubes parallèles (30, 31) dans la paroi de chacun desquels est pratiqué au moins un trou (36, 37), de telle façon que dans ses positions extrêmes la douille (29) ferme alternativement le trou de l'un des tubes, à travers lequel la chambre (5) de course retour est mise en communication avec la chambre (6) de course aller, et le trou de l'autre tube, à travers lequel la chambre (5) de course retour est mise en communication avec l'atmosphère. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le tiroir tubulaire (18) est réalisé sous forme de deux tubes coaxiaux (40, 41) en contact mutuel et montés de façon qu'il puissent se dé- placer l'un par rapport à l'autre, l'un au moins de ces tubes, ayant dans sa paroi des trous (42, 43), qui sont tant6t ouverts, tantôt fermés par le second tube pour mettre la chambre (5) de course retour alternativement en communication avec la chambre (6) de course aller et avec l'atmosphère.