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CA1200734A - Systeme d'etancheite entre le milieu hydraulique et le milieu exterieur d'un appareil a percussions - Google Patents

Systeme d'etancheite entre le milieu hydraulique et le milieu exterieur d'un appareil a percussions

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CA1200734A
CA1200734A CA000406828A CA406828A CA1200734A CA 1200734 A CA1200734 A CA 1200734A CA 000406828 A CA000406828 A CA 000406828A CA 406828 A CA406828 A CA 406828A CA 1200734 A CA1200734 A CA 1200734A
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CA
Canada
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chamber
buffer chamber
hydraulic fluid
piston
communicates
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Expired
Application number
CA000406828A
Other languages
English (en)
Inventor
Roger Montabert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Montabert SAS
Original Assignee
Montabert SAS
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06Means for driving the impulse member
    • B25D9/12Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
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Abstract

Appareil du type comprenant une chambre de récupération de fluide hydraulique disposée à proximité de l'extrémité de la portée cylindrique de guidage du piston située du côté de l'outil. Selon l'invention, à la chambre de récupération du fluide hydraulique est associée une chambre tampon délimitée, au moins partiellement, par une paroi déformable et contenant un fluide compressible sous une faible pression. Figure 2

Description

73~a La présente invention a pour objet un per-fectionnement au systeme d'étanchéité entre le milieu hydraulique et le milieu extérieur d'un appareil à
percussions mû par un fluide incompressible sous pression, 5tel qu'un fluide hydraulique.
Plus précisément, llinvention vise un perfec-tionnement au système d'étancheité entre le milieu hydraulique et le milieu extérieur d'un appareil à per-cussions mû par un fluide incompressible sous pression, 10du type comprenant un piston qui, fournissant une succes-sion de percussions sur un outil, est déplace par la mise en communication d'une chambre situee au-dessus du piston alternativement avec un circuit haute pression et avec un circuit basse pression, une chambre annulaire, de 15faible surface et antagoniste à la chamhre etant prevue, qui est soit constamment, soit alternativement en rela- !
tion avec le circuit haute pression, et qui est separee f du milieu exterieur par une portee cylindrique servant de guidage au piston, une chambre de recuperations des fuites 20de fluide hydrau].ique et un syst~me d'etancheite. Ce perfectionnement est essentiellement caracterise en ce qu'à la chambre de recuperation de fluide hydraulique est associee une chambre tampon del.imitée, au moins partiellement, par une paroi deformable e contenant un 25fluide compressible sous une faible pression.
L'invention sera bien comprise a l'aide de la description qui suit en reference au dessin annexe representant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'execution de ce dispositif.
La Figure 1 est une vue schematique de la structure generale du systeme dietancheite;
les Figures 2 et 3 sont deux vues correspondant a quatre demi-coupes longitudinales de la partie de l'ap-pareil contenant la chambre de recuperation de fluide, correspondant a un premier type de montage de la chambre ~3 ~i(37~

tampon;
la Figure 4 est une vue corresp~ndant a deux demi-coupes longitudinales de la partie de l'appareil contenant la chambre de récupération de fluide, cor-respondant a un second type de montage de la chambretampon; et la Figure 5 est une vue correspondant a deux demi~coupes longitudinales de la partie de l'appareil contenant la chambre de recupération de fluide, cor-respondant à un troisième type de montage de la chambretampon;
L'appareil possede la structure génerale représentée à la figure 1 du dessin schématique annexé.
Il comprend une masse frappante mobile 2 en forme de piston fournissant une succession de percussions sur un outil 3.
Le déplacement du piston 2 est obtenu par la mise en communication d~une chambre 4 située au-dessus du piston, alternativement avec un circuit haute pres-sion et avec un circuit basse pression.
Une chambre annulaire 5 de faible surface etantagoniste a la chambre 4 est maintenue soit constam-ment, soit alternativement en relation avec le circuit haute pression, de telle sorte que la résultante des forces hydrauliques s'exerce alternativement dans un sens et dans l'autre.
La chambre 5 menagee dans le cylindre 1 du corps de l'appareil est généralèment séparee du milieu extérieur par une portée cylindrique 6 servant au guidage du piston 2, puis par une chambre 7 servant à collecter les inevitables fuites de fluide hydraulique passant par le jeu existant entre le piston 2 et la portee 6, un systame d'etancheite 8 etant prevu au-dela de la chambre 7, comportant un ou plusieurs joints d'etanchéité.

- la -3~

La chambre 7 de recupération de fluide hydraulique est habituellement mise en relation avec le circuit 9 de drainage de l'appareil qui est lui-même relie soit au circuit basse pression 10 de l'appareil, soit à un circuit extêrieur 12 independant du drainage.
Le jeu annulaire existant entre la portee cylindrique 6 ~t le piston 2 est consta~nent rempli de fluide provenant de la chambre 5, la pression du fluide variant progressivement de la haute pression pres de la chambre 5, à la pression du circuit de drainage pres de la chambre 7.
Au moment de l'impact du piston 2 sur l'outil 3, une onde de compression parcourt le piston pendant un temps très bref. Cette onde de compression est accompagnee d'une onde de dilatation transversale du pistonr qui reduit le volume de la chambre 7 et egalement le jeu annulalre entre le piston 2 _ -- lb -73~
et la portée cylindrique 6.
Cette brusque diminution de vQlume provoque, dans la cham~re _ qui est remplie de Eluide incompressible, une onde de pression violente et brève qui se propage à l'in-térieur de cette chambre 7 et Aans le circuit de drainage9 ou 12.
Compte-tenu de l'incompressibilité du fluide hydraulique et de l'inertie de celui-ci a s'échapper par les circuits 9, 12, il se produit à chaque impact une très forte montée en pression suivie d'une chute brutale, voire cavitation due à l'écoulement du fluide dans le circuit de drainage, phéno-mène dont la nature est très préjudiciable pour la bonne tenue mécanique des jolnts de l'appareil et notamment du système d'étanchéité 8.
Le but de l'invention est ~e réduire de façon importante, voire d'éliminer les ondes de pression dans la chambre 7 et dans le circuit de drainage.
A cet effet, à la chambre de récupération de fluide h~draulique est associée une chambre tampon délimitée au moins partiellement par une paroi déformable et contenant un fluide compressible sous une faible pression.
Cette chambre tampon est capable, lors de l'impact du piston, de se déformer rapidemen~ sous l'effet de la pression et, de ce fait, de dégager un certain volume pour le fluide repoussé par le piston lors de l'impact, évitant ainsi une augmentation importante de pression du fluide hydraulique dans la chambre de récupération de celui-ci.
Pendant le reste du cycle de l'appareil, le fluide s'écou-le lentement dans le circuit de drainage, repoussé par la paroi déformable de la chambre tampon qui reprend sa forme initiale.
Selon une première possibilité, la chambre tampon est disposée à l'intérieur de la chambre de récupération de fluide hydraulique.
Selon une seconde possibilité, la chambre tampon est lo-~ée dans une cavit~ qui, ménagée dans le corps de l'appareil, communique avec la chambre de récupération de fluide hydrau-lique par au moins un canal de large section.
Selon une autre possibilité, la chambre tampon est logée à l'extérieur du corps de l'appareil et communique avec la chambre de récupération de fluide hydraulique par au moins J~3~

un canal de large section.
La chambre tampon peut soit être disposee late-ralement, soit etre annulaire.
Selon une autre caracteristique de l'invention, la chambre tampon est soit étanche et remplie d'un gaz sous faible pression, soit remplie d'air et mlse à la pression atmosphérique par une communication avec l'exterieur.
Dans la forme d'execution representee aux ~igures 2 et 3, à l'interieur de la chambre tampon 7 est monte un element 13 dans lequel sont fixes les deux bords d'une membrane 14 delimitant avec l'element 13 une chambre annulaire 15.
Les figures 2 et 3 representent trois possibi-lites de montage de la membrane 14 sur des eléments 13 possedant des formes respectives differentes.
L'une des chambres 15 represenkee à la figure 3 est constituee par une membrane tubulaire 16. Dans la mesure ou la membrane 14 est associee a un element de fixation 13, la chambre tampon 15 peut soit etre fermee de manière etanche et contenir un gaz compressible sous faible pression, soit être remplie d'air et communiquer avec l'exterieur par exemple par un canal 17, represente en pointilles au dessin;
Dans la forme dlexecution representee a la figure 4, un element 18 est fixe dans la chambre 7 r qui menage une cavité 19 dans laquelle est montee la chambre tampon 20.

B

Dans ce cas encore, la chambre tampon peut être consti-tuée soit par un boyau -tubulaire 22, soi-t par une membrane 23 dont les deux bords sont fixés dans l'élément 18 La mise en communication de la cavité 19 contenant la chambre 20 avec la chambre 7, se fait soit par des canaux 24 ménagés dans le corps de l'appareil, soit par des canaux 25 ménagés dans l~élément la .
La figure 5 représente un troisième type de chambre tampon selon lequel la chambre tampon 26 est disposée la-téralement à l~appareil, et ménagée à l'extérieur de celui-ci dans la partie gauche,et à l'intérieur de celui-ci dans la partie droi~e. Cette chambre 26 est séparée par un mem-brane 27 d'une chambre 28 communiquant avec la chambre de récupération de fluide 7 par un canal 29 de large section.
En fonction de la nature du fluide contenu dans la chambre 26, celle-ci pourra ou non communiquer avec l'exté-rieur par un canal _ .
D'un point de vue pratique, lors de l'impac-t du piston, la membrane délimitant, au moins partiellement, la chambre tampon va se déformer dans un sens de diminution du volume de la chambre ta~pon, augmentant ainsi le volume disponible pour le fluide hydraulique dans la chambre 7 et évitant une augmentation trop brutale de pression à l'intérieur de cette chambreO
Pendant le reste du cycle de l'appareil, le fluide s'é-coule len-tement par le circuit de drainage 9 ou 12, repoussé
par la membrane déformable de la chambre tampon, qui reprend sa forme initiale.
Dans la mesure où le circuit de drainage 9 est relié au circuit basse pression 10 de l'appareil, il est prévu, sur le circuit de drainage 9, un clapet anti-retour 32, de telle sorte que le fluide ne puisse pas passer du circuit basse pression 10, vers la chambre 7 ~e récupération de 1uide hydraulique. Ainsi, cette chambre se trouve isolée par rap-port aux fluctuations de pression existant dans le circuit basse pression, le clapet _ s'ouvrant lorsque la pression dans le circuit basse pression est plus faible que celle dans la chambre 7,permettant l'évacuation de l'excédent de fluide emmagasiné lors de la déforma-tion de la chambre tam-pon.

073~L

Comme il ressort de ce qui précède, l'invention appor-te une grande améliora-tion à la technique existante en four-nissant un dispositif de conception slmple assurant le maintien du circuit de drainage de l'appareil 50US une pression de fluide dont les fluctuations sont modestes, épargnant ainsi aux joints et au système d'étanchéi-té de l'appareil, une destruction rapide~

Claims (9)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme suit :
1. Perfectionnement au système d'étanchéité entre le milieu hydraulique et le milieu extérieur d'un appareil à
percussions mû par un fluide incompressible sous pression, du type comprenant un piston qui, fournissant une succession de percussions sur un outil, est déplacé par la mise en communication d'une chambre située au-dessus du piston alter-nativement avec un circuit haute pression et avec un circuit basse pression, une chambre annulaire, de faible surface et antagoniste à la chambre étant prévue, qui est soit constamment, soit alternativement en relation avec le cir-cuit haute pression, et qui est séparée du milieu extérieur par une portée cylindrique servant de guidage au piston, une chambre de récupérations des fuites de fluide hydrauli-que et un système d'étanchéité, caractérisé en ce qu'à la chambre de récupération de fluide hydraulique est associée une chambre tampon délimitée, au moins partiellement, par une paroi déformable et contenant un fluide compressible sous une faible pression.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre tampon est disposée à l'intérieur de la chambre de récupération de fluide hydraulique.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre tampon est logée dans une cavité qui, ménagée dans le corps de l'appareil, communique avec la chambre de récupération de fluide hydraulique par au moins un canal de large section.
4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre tampon est annulaire.
5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre tampon est disposée latéralement à l'appareil.
6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre tampon est logée à l'extérieur du corps de l'appareil et communique avec la chambre de récupération de fluide hydraulique par au moins un canal de large section.
7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre tampon, disposée latéralement à l'appareil, est logée à l'intérieur du corps de l'appareil et communique avec la chambre de récupération de fluide hydraulique par au moins un canal de large section.
8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre tampon est fermée de façon étanche et est remplie d'un gaz sous faible pression.
9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre tampon est remplie d'air et communique avec le milieu extérieur.
CA000406828A 1981-07-17 1982-07-07 Systeme d'etancheite entre le milieu hydraulique et le milieu exterieur d'un appareil a percussions Expired CA1200734A (fr)

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