La présente invention a pour objet un procédé de réglage de la course de frappe d'un piston de frappe d'un appareil à percussions mû par un fluide incompressible sous pression et un appareil à percussions pour la mise en œuvre de ce procédé.

Les appareils à percussion mus par un fluide incompressible sous pression du type brise-roche, 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 de frappe se déplace alternativement à l'intérieur d'un cylindre de piston dans lequel sont aménagées au moins deux chambres de commande antagonistes et de sections différentes. L'une des deux chambres de commande, alimentée constamment en fluide sous pression et également appelée chambre basse, assure la remontée du piston de frappe et l'autre des deux chambres de commande, de section plus importante et également appelée chambre haute ou chambre de poussée, est alimentée alternativement en fluide sous pression lors de la course de frappe du piston et est reliée à un circuit de retour basse pression de l'appareil lors de la course de remontée du piston de frappe.

Il est connu que pour une puissance de l'appareil donnée, exprimée par le produit de la valeur de la fréquence de frappe et de la valeur de l'énergie par coup, lorsque l'appareil travaille dans un terrain dur homogène, il est préférable de privilégier l'énergie par coup par rapport à la fréquence de frappe afin d'obtenir une productivité optimale.

Au contraire, pour un travail de l'appareil sur un terrain tendre, il est avantageux de réduire l'énergie par coup et par voie de conséquence d'augmenter la fréquence de frappe.

L'énergie par coup correspond à l'énergie cinétique donnée au piston de frappe, et dépend de la course de frappe du piston 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 plusieurs solutions connues décrites par exemple dans les documents EP0214064 et EP0256955 au nom de la Demanderesse.

Le document EP0214064 décrit un appareil à percussions 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 de frappe après l'impact et le rebond éventuel de ce dernier sur l'outil.

Le document EP0256955 décrit un appareil à percussions 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 de frappe sur l'outil, grâce à la présence d'un élément hydraulique sensible à ces variations.

Dans ces deux documents, le système qui détecte la dureté du terrain agit sur un tiroir qui commute deux ou plus canaux de commande d'un distributeur agissant sur la course de frappe du piston de frappe. Ainsi, les fréquences de frappe et énergies d'impact dépendent, de façon automatique, de la dureté des matériaux à démolir. Cependant, en fonction du type de matériaux, des conditions d'utilisation, ou bien du débit d'alimentation de l'appareil, il peut être intéressant, pour l'utilisateur, de garder le contrôle de la plage de variation automatique de ces paramètres. Aucun système ne lui est proposé pour adapter cette plage de variation de paramètres (fréquence de frappe, énergies d'impact), et l'utilisateur est contraint de travailler avec la plage de variation qui est intrinsèque à l'appareil à percussion.

Le but de l'invention est de fournir un procédé et un appareil pour sa mise en œuvre, permettant un ajustement manuel de la plage de variation automatique des paramètres de percussion d'un appareil à percussion de type brise- roche, les paramètres de percussion étant par exemple l'énergie d'impact et la fréquence de frappe du piston de frappe.

A cet effet, la présente invention concerne un procédé de réglage d'une course de frappe d'un piston de frappe d'un appareil à percussions, le procédé de réglage comprenant les étapes suivantes :

- fourniture d'un appareil à percussions comprenant un piston de frappe déplaçable de façon alternative à l'intérieur d'un corps de l'appareil à percussions et configuré pour venir percuter un outil à chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions, et un dispositif de pilotage configuré pour faire varier automatiquement la course de frappe du piston de frappe en fonction de la dureté du terrain rencontré par l'outil, le dispositif de pilotage comprenant un cylindre de pilotage, un tiroir de pilotage monté mobile en translation dans le cylindre de pilotage selon une direction de déplacement et configuré pour occuper une pluralité de positions de pilotage décalées les unes des autres selon la direction de déplacement, et une chambre de pilotage principale délimitée par le tiroir de pilotage et le cylindre de pilotage, - réglage d'une plage de variation de la course de frappe du piston de frappe, l'étape de réglage comprenant les étapes suivantes :

- réglage d'une position angulaire du tiroir de pilotage par rapport au cylindre de pilotage,

- limitation hydraulique de la course de déplacement en translation du tiroir de pilotage selon la direction de déplacement par la mise en communication de la chambre de pilotage principale avec un circuit de retour basse pression lorsque le tiroir de pilotage atteint une position de communication qui dépend de la position angulaire réglée du tiroir de pilotage.

Selon un mode de mise en œuvre du procédé de réglage, le dispositif de pilotage appartenant à l'appareil à percussions fourni à l'étape de fourniture comporte un canal de liaison relié en permanence au circuit de retour basse pression et débouchant dans le cylindre de pilotage, et dans lequel l'appareil à percussions fourni à l'étape de fourniture comporte en outre au moins un passage de communication fluidique ménagé sur le tiroir de pilotage, l'étape de limitation consistant à mettre en communication la chambre de pilotage principale avec le circuit de retour basse pression via l'au moins un passage de communication fluidique lorsque le tiroir de pilotage atteint une position de communication qui dépend de la position angulaire réglée du tiroir de pilotage.

Selon un mode de mise en œuvre du procédé de réglage, le dispositif de pilotage appartenant à l'appareil à percussions fourni à l'étape de fourniture comporte en outre une pluralité de canaux de pilotage débouchant chacun dans le cylindre de pilotage et étant aptes à être mis en communication avec un circuit d'alimentation en fluide haute pression pendant au moins une partie du mouvement alternatif du piston de frappe, et un canal de commande débouchant dans le cylindre de pilotage et configuré pour commander le mouvement alternatif du piston de frappe, le tiroir de pilotage étant configuré pour relier fluidiquement le canal de commande avec au moins l'un des canaux de pilotage dans au moins certaines des positions de pilotage pouvant être occupées par le tiroir de pilotage.

La présente invention concerne en outre un appareil à percussions, comportant :

- un corps délimitant un cylindre de piston,

- un piston de frappe monté déplaçable de façon alternative à l'intérieur du cylindre de piston, et configuré pour venir percuter un outil au cours de chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions, - un dispositif de pilotage configuré pour faire varier une course de frappe du piston de frappe en fonction de la dureté du terrain rencontré par l'outil, le dispositif de pilotage comprenant :

- un cylindre de pilotage,

- un tiroir de pilotage monté mobile en translation dans le cylindre de pilotage selon une direction de déplacement et configuré pour occuper une pluralité de positions de pilotage décalées les unes des autres selon la direction de déplacement,

- une chambre de pilotage principale délimitée par le tiroir de pilotage et le cylindre de pilotage,

caractérisé en ce que le tiroir de pilotage est monté mobile en rotation dans le cylindre de pilotage et est configuré pour occuper une pluralité de positions angulaires différentes décalées angulairement les unes des autres, en ce que le dispositif de pilotage comprend un canal de liaison relié en permanence à un circuit de retour basse pression et débouchant dans le cylindre de pilotage, et en ce que l'appareil à percussions comprend en outre un dispositif de réglage configuré pour régler une plage de variation de la course de frappe du piston de frappe, le dispositif de réglage comprenant :

- un organe de réglage configuré pour régler la position angulaire du tiroir de pilotage dans le cylindre de pilotage, et

- au moins un passage de communication fluidique ménagé sur le tiroir de pilotage et configuré pour limiter hydrauliquement la course de déplacement en translation du tiroir de pilotage selon la direction de déplacement en fonction de la position angulaire occupée par le tiroir de pilotage, le tiroir de pilotage étant configuré pour occuper une pluralité de positions de communication décalées les unes des autres selon la direction de déplacement et associées chacune à une position angulaire respective du tiroir de pilotage, l'au moins un passage de communication fluidique étant configuré pour relier fluidiquement la chambre de pilotage principale avec le canal de liaison lorsque le tiroir de pilotage est situé dans la position de communication associée à la position angulaire occupée par le tiroir de pilotage.

Ainsi, par un simple réglage de la position angulaire du tiroir de pilotage à l'aide de l'organe de réglage, un opérateur peut choisir la plage de variation de la course de frappe du piston de frappe, et donc ajuster manuellement la fréquence de frappe et l'énergie d'impact du piston de frappe. L'opérateur peut ainsi optimiser le fonctionnement de l'appareil à percussions en laissant fonctionner le pilotage automatique de la course de frappe du piston de frappe, mais en limitant ou en augmentant la plage de variation de la course de frappe à une valeur préétablie.

L'appareil à percussions peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de pilotage comporte une première face d'extrémité et une deuxième face d'extrémité opposée à la première face d'extrémité.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la première face d'extrémité du tiroir de pilotage est située en regard d'une paroi de fond du cylindre de pilotage et délimite en partie la chambre de pilotage principale.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un passage de communication fluidique est configuré pour relier fluidiquement la chambre de pilotage principale avec le canal de liaison lorsque la première face d'extrémité du tiroir de pilotage est située à une distance de déplacement prédéterminée de la paroi de fond du cylindre de pilotage, la valeur de la distance de déplacement prédéterminée variant en fonction de la position angulaire occupée par le tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe de réglage comporte une partie de réglage destinée à être entraînée en rotation par un utilisateur, et une partie d'entraînement solidaire en rotation du tiroir de pilotage et configurée pour entraîner en rotation le tiroir de pilotage dans le cylindre de pilotage lorsque la partie de réglage est entraînée en rotation par un utilisateur, la partie d'entraînement étant configurée pour autoriser un déplacement en translation du tiroir de pilotage par rapport à l'organe de réglage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie d'entraînement est configurée pour entraîner en rotation le tiroir de pilotage autour d'un axe longitudinal du tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie de réglage est destinée à être entraînée en rotation par un utilisateur autour d'un axe de rotation sensiblement confondu avec l'axe longitudinal du tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de pilotage comporte un alésage de montage axial débouchant dans une face d'extrémité du tiroir de pilotage, la partie d'entraînement étant au moins partiellement reçue dans l'alésage de montage axial.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'alésage de montage axial débouche dans la deuxième face d'extrémité du tiroir de pilotage. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'alésage de montage axial présente une section transversale non circulaire et la partie d'entraînement présente une section transversale complémentaire de celle de l'alésage de montage axial.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie d'entraînement peut par exemple présenter un méplat.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie de réglage est accessible depuis l'extérieur de l'appareil à percussions.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage comporte des repères de réglage prévus sur une zone de lecture fixe par rapport au corps ou sur l'organe de réglage, chaque repère de réglage correspondant à une valeur respective de la plage de variation de la course de frappe du piston de frappe, et un repère de lecture associé aux repères de réglage et prévu sur l'organe de réglage ou sur la zone de lecture.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les repères de réglage sont répartis autour de la partie de réglage de l'organe de réglage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la zone de lecture est prévue sur le corps ou sur une pièce rapportée sur le corps, telle qu'un élément de retenue configuré pour retenir l'organe de réglage sur le corps. L'élément de retenue peut par exemple comprendre un filetage externe configuré pour coopérer avec un taraudage interne prévu sur le corps, et une ouverture d'accès configurée pour permettre un accès à la partie de réglage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage comprend un canal de communication fluidique débouchant respectivement dans le cylindre de piston et dans la chambre de pilotage principale, le canal de communication fluidique étant configuré pour être mis en communication avec le circuit de retour basse pression, via une gorge périphérique prévue sur le piston de frappe et un canal de retour relié en permanence au circuit de retour basse pression et débouchant dans le cylindre de piston, lorsque le piston de frappe est dans et/ou à proximité d'une position théorique de frappe.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage comprend en outre un organe de régulation de débit configuré pour assurer une admission, à chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions, d'une quantité prédéterminée de fluide dans le canal de communication fluidique.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe de régulation de débit est actionné en synchronisme avec le piston de frappe. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe de régulation de débit est formé par une pompe volumétrique.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le canal de communication fluidique est configuré pour dévier, à chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions, une quantité de fluide provenant de l'organe de régulation de débit vers le circuit de retour basse pression, ladite quantité de fluide dépendant de la durée de séjour du piston de frappe dans et/ou à proximité de sa position théorique de frappe et donc de la dureté du terrain rencontré par l'outil.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de pilotage comporte un alésage interne débouchant dans la chambre de pilotage principale, et le dispositif de réglage comporte une pluralité de passages de communication fluidique ménagés sur le tiroir de pilotage et comprenant chacun une première extrémité débouchant dans l'alésage interne et une deuxième extrémité débouchant dans une surface externe du tiroir de pilotage, les deuxièmes extrémités des passages de communication fluidique étant décalées les unes des autres selon la direction de déplacement et étant en outre décalées angulairement les unes des autres.

Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque passage de communication fluidique est associé à une position de communication respective du tiroir de pilotage et est configuré pour relier fluidiquement la chambre de pilotage principale avec le canal de liaison lorsque le tiroir de pilotage est situé dans la position de communication associée audit passage de communication fluidique et occupe la position angulaire associée à ladite position de communication.

Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque passage de communication s'étend radialement par rapport à la direction déplacement du tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'alésage interne s'étend parallèlement à la direction de déplacement du tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'alésage interne débouche dans la première face d'extrémité du tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un passage de communication fluidique est ménagé sur une surface externe, de préférence cylindrique, du tiroir de pilotage et s'étend hélicoïdalement autour d'un axe d'extension du tiroir de pilotage. Avantageusement, le dispositif de réglage comporte un unique passage de communication fluidique ménagé sur la surface externe du tiroir de pilotage, le passage de communication fluidique s'étendant hélicoïdalement autour de l'axe d'extension du tiroir de pilotage. Avantageusement, le passage de communication fluidique est formé par une rainure hélicoïdale ménagée sur la surface externe du tiroir de pilotage et s'étendant sur au moins une portion de la circonférence externe du tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage comporte en outre :

- une pluralité de canaux de pilotage débouchant chacun dans le cylindre de pilotage, chaque canal de pilotage débouchant également dans le cylindre de piston et étant apte à être mis en communication avec un circuit d'alimentation en fluide haute pression pendant au moins une partie du mouvement alternatif du piston de frappe, et

- un canal de commande débouchant dans le cylindre de pilotage et configuré pour commander le mouvement alternatif du piston de frappe, le tiroir de pilotage étant configuré pour relier fluidiquement le canal de commande avec au moins l'un des canaux de pilotage dans au moins certaines des positions de pilotage pouvant être occupées par le tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les canaux de pilotage sont configurés pour piloter des longueurs de course de frappe différentes.

Selon un mode de réalisation de l'invention, chacun des canaux de pilotage comporte une première extrémité débouchant dans le cylindre de piston et une deuxième extrémité débouchant dans le cylindre de pilotage, les premières extrémités des canaux de pilotage étant décalées selon la direction d'extension du piston de frappe, et les deuxièmes extrémités des canaux de pilotage étant décalées selon la direction de déplacement du tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le tiroir de pilotage comprend une gorge de pilotage périphérique, la gorge de pilotage périphérique et le cylindre de pilotage délimitant une chambre de liaison annulaire dans laquelle débouche le canal de commande, la chambre de liaison annulaire étant configurée pour relier fluidiquement le canal de commande avec au moins l'un des canaux de pilotage dans au moins certaines des positions de pilotage pouvant être occupées par le tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions comporte en outre un distributeur de commande configuré pour commander un mouvement alternatif du piston de frappe à l'intérieur du cylindre de piston alternativement suivant une course de frappe et une course de retour, le canal de commande étant relié au distributeur de commande. Selon un mode de réalisation de l'invention, la pluralité de positions de pilotage comporte une première position de pilotage correspondant à une course courte du piston de frappe, une deuxième position de pilotage correspondant à une course longue du piston de frappe et une pluralité de positions de pilotage intermédiaires situées entre les première et deuxième positions de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage comporte un moyen de sollicitation configuré pour solliciter le tiroir de pilotage vers la première position de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen de sollicitation comporte une chambre de sollicitation qui est délimitée par le tiroir de pilotage et le cylindre de pilotage et qui antagoniste à la chambre de pilotage principale, et un canal d'alimentation relié en permanence à un circuit d'alimentation en fluide haute pression et débouchant dans la chambre de sollicitation.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la chambre de sollicitation présente une section transversale inférieure à la section transversale de la chambre de pilotage principale.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de pilotage comporte une chambre de pilotage secondaire délimitée par le tiroir de pilotage et le cylindre de pilotage, la chambre de pilotage secondaire étant reliée en permanence au circuit de retour basse pression.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième face d'extrémité du tiroir de pilotage est située dans la chambre de pilotage secondaire.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston de frappe et le cylindre de piston délimite une première chambre de commande reliée en permanence au circuit d'alimentation en fluide haute pression et une deuxième chambre de commande, le distributeur de commande étant configuré pour mettre la deuxième chambre de commande en relation alternativement avec le circuit d'alimentation en fluide haute pression et le circuit de retour basse pression.

Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque canal de pilotage est configuré pour être mis en communication avec la première chambre de commande pendant au moins une partie du mouvement alternatif du piston de frappe, et par exemple pendant au moins une partie de la course de retour du piston de frappe.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le canal de commande est relié à une chambre de commande du distributeur de commande.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil à percussions est un brise-roche hydraulique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le cylindre de pilotage comporte une paroi de fond située en regard de la première face d'extrémité du tiroir de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le cylindre de pilotage comporte une ouverture d'introduction configurée pour permettre l'introduction d'au moins une partie de l'organe de réglage dans le cylindre de pilotage. Avantageusement, l'organe de réglage obture l'ouverture d'introduction.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le canal de communication fluidique débouche dans la paroi de fond du cylindre de pilotage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les différentes positions de pilotage du tiroir de pilotage correspondent respectivement à différentes courses de frappe du piston de frappe.

De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cet appareil à percussions.

Figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un appareil à percussions selon un premier mode de réalisation de l'invention.

Figures 2 à 5 sont des vues en coupe longitudinale d'un dispositif de pilotage de l'appareil à percussions de la figure 1 dans différentes positions de pilotage.

Figure 6 est une vue en coupe transversale selon la ligne VI-VI de la figure 2.

Figure 7 est une vue partielle de l'appareil à percussions de la figure 1 montrant un premier réglage d'une position angulaire d'un tiroir de pilotage du dispositif de pilotage, ce premier réglage correspondant à la position angulaire du tiroir de pilotage montrée sur les figures 2 à 5.

Figure 8 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de pilotage des figures 2 à 5 montrant ce dernier dans une deuxième position angulaire différente de celle occupée sur les figures 2 à 5.

Figure 9 est une vue partielle de l'appareil à percussions de la figure 1 montrant un deuxième réglage d'une position angulaire du tiroir de pilotage du dispositif de pilotage, ce deuxième réglage correspondant à la position angulaire du tiroir de pilotage montrée sur la figure 8.

Figure 10 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de pilotage des figures 2 à 5 montrant ce dernier dans une troisième position angulaire différente de celle occupée sur les figures 2 à 5. Figure 11 est une vue partielle de l'appareil à percussions de la figure 1 montrant un troisième réglage d'une position angulaire du tiroir de pilotage du dispositif de pilotage, ce troisième réglage correspondant à la position angulaire du tiroir de pilotage montrée sur la figure 10.

Figure 12 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de pilotage des figures 2 à 5 montrant ce dernier dans une quatrième position angulaire différente de celle occupée sur les figures 2 à 5.

Figure 13 est une vue partielle de l'appareil à percussions de la figure 1 montrant un quatrième réglage d'une position angulaire du tiroir de pilotage du dispositif de pilotage, ce quatrième réglage correspondant à la position angulaire du tiroir de pilotage montrée sur la figure 12.

Figure 14 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de pilotage d'un appareil à percussions selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.

L'appareil à percussions 2 représenté sur les figures 1 à 13 comprend un corps 3 délimitant un cylindre de piston 4, et un piston de frappe 5 étagé monté coulissant de façon alternative à l'intérieur du cylindre de piston 4. Au cours de chaque cycle de fonctionnement, le piston de frappe 5 est destiné à venir frapper contre l'extrémité supérieure d'un outil 6 monté coulissant dans un alésage 7 ménagé dans le corps 3 coaxialement au cylindre de piston 4.

Le piston de frappe 5 et le cylindre de piston 4 délimitent une première chambre de commande 8 annulaire, dite chambre basse, et une deuxième chambre de commande 9, dite chambre haute ou de poussée, de section plus importante disposée au dessus du piston de frappe 5.

L'appareil à percussions 2 comprend en outre un distributeur de commande 11 agencé pour commander un mouvement alternatif du piston de frappe 5 à l'intérieur du cylindre de piston 4 alternativement suivant une course de frappe et une course de retour. Le distributeur de commande 11 est configuré pour mettre la deuxième chambre de commande 9, alternativement en relation avec un circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 lors de la course de frappe du piston de frappe 5, et avec un circuit de retour basse pression 13 lors de la course de retour du piston de frappe 5.

Le distributeur de commande 11 est plus particulièrement monté mobile dans un alésage ménagé dans le corps 3 entre une première position (voir la figure 1) dans laquelle le distributeur de commande 11 est configuré pour mettre la deuxième chambre de commande 9 en relation avec le circuit de retour basse pression 13 et une deuxième position dans laquelle le distributeur de commande 11 est configuré pour mettre la deuxième chambre de commande 9 en relation avec le circuit d'alimentation en fluide haute pression 12.

La première chambre de commande 8 est alimentée en permanence en fluide haute pression par un canal 14, de manière à ce que chaque position du distributeur de commande 11 provoque la course de frappe du piston de frappe 5, puis la course de retour du piston de frappe 5. Le canal 14 peut avantageusement être relié à un accumulateur.

L'appareil à percussions 2 comprend également un dispositif de pilotage 15 configuré pour faire varier la course de frappe du piston de frappe 5 entre une courte course de frappe et une longue course de frappe et inversement, en fonction de la dureté du sol rencontré par l'outil 6.

Le dispositif de pilotage 15 comprend un tiroir de pilotage 16 monté dans un cylindre de pilotage 17 ménagé dans le corps 3. Le tiroir de pilotage 16 comporte une première face d'extrémité 16.1 située en regard d'une paroi de fond 17.1 du cylindre de pilotage 17, et une deuxième face d'extrémité 16.2 opposée à la première face d'extrémité 16.1. Le cylindre de pilotage 17 est avantageusement étagé.

Le tiroir de pilotage 16 est monté coulissant dans le cylindre de pilotage 17 selon une direction de déplacement D et est configuré pour occuper une pluralité de positions de pilotage décalées les unes des autres selon la direction de déplacement D. La pluralité de positions de pilotage comporte en particulier une première position de pilotage correspondant à une course courte du piston de frappe 5, une deuxième position de pilotage correspondant à une course longue du piston de frappe 5, et une pluralité de positions de pilotage intermédiaires situées entre les première et deuxième positions de pilotage et correspondant à des longueurs de course de frappe situées entre la course courte et la course longue.

Le dispositif de pilotage 15 comprend en outre pluralité de canaux de pilotage 18.1, 18.2, 18.3 configurés pour piloter des longueurs de course de frappe différentes. Chacun des canaux de pilotage 18.1, 18.2, 18.3 comporte une première extrémité débouchant dans le cylindre de piston 4, et une deuxième extrémité débouchant dans le cylindre de pilotage 17. Les premières extrémités des canaux de pilotage 18.1, 18.2, 18.3 sont décalées selon la direction d'extension du piston de frappe 5, et les deuxièmes extrémités des canaux de pilotage 18.1, 18.2, 18.3 sont décalées selon la direction de déplacement D du tiroir de pilotage 16. Comme montré sur la figure 1, le dispositif de pilotage 15 peut par exemple comprendre trois canaux de pilotage. Cependant, le dispositif de pilotage 15 pourrait comprendre moins de trois ou plus de trois canaux de pilotage. Chaque canal de pilotage 18.1, 18.2, 18.3 est apte à être mis en communication avec la première chambre de commande 8, et donc avec le circuit d'alimentation en fluide haute pression 12, pendant au moins une partie de la course de retour du piston de frappe 5.

Le dispositif de pilotage 15 comprend également un canal de commande 19 relié fluidiquement au distributeur de commande 11 et configuré pour piloter le fonctionnement du distributeur de commande 11. Avantageusement, le canal de commande 19 débouche d'une part dans le cylindre de pilotage 17 et d'autre part dans le cylindre de piston 4 et plus particulièrement dans une gorge annulaire 20 ménagée dans le cylindre de piston 4.

Le tiroir de pilotage 16 est également monté mobile en rotation dans le cylindre de pilotage 17 autour d'un axe de rotation A sensiblement confondu avec l'axe longitudinal du tiroir de pilotage 16.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le tiroir de pilotage 16 comprend une gorge de pilotage périphérique 22. La gorge de pilotage périphérique 22 et le cylindre de pilotage 17 délimitent une chambre de liaison 23 annulaire dans laquelle débouche le canal de commande 19. La chambre de liaison 23 est plus particulièrement configurée pour relier fluidiquement le canal de commande 19 avec au moins l'un des canaux de pilotage 18.1, 18.2, 18.3 dans certaines des positions de pilotage pouvant être occupées par le tiroir de pilotage 16. Ainsi, le canal de commande 19 est apte à être mis en communication avec le circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 via au moins l'un des canaux de pilotage 18.1, 18.2, 18.3, pendant au moins une partie de la course de retour du piston de frappe 5.

Le canal de commande 19 est également configuré pour être mis en communication avec le circuit de retour basse pression 13 lorsque le piston de frappe 5 est dans et/ou à proximité d'une position théorique de frappe (voir la figure 1). Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 13, l'appareil à percussions 2 comprend un canal 24 relié en permanence au circuit de retour basse pression 13 et débouchant dans le cylindre de piston 4, et le piston de frappe 5 comporte une gorge périphérique 25 configurée pour relier fluidiquement le canal 24 et le canal de commande 19 lorsque le piston de frappe 5 est dans et/ou à proximité d'une position théorique de frappe.

L'appareil à percussions 2 est plus particulièrement configuré de telle sorte que le distributeur de commande 11 est déplacé vers sa première position lorsque le canal de commande 19 est relié au circuit de retour basse pression 13 via le canal 24, et vers sa deuxième position lorsque le canal de commande 19 est relié au circuit d'alimentation en fluide haute pression 12.

Le tiroir de pilotage 16 et le cylindre de pilotage 17 délimitent une chambre de pilotage principale 26 dans laquelle est située la première face d'extrémité 16.1 du tiroir de pilotage 16, et une chambre de pilotage secondaire 27 dans laquelle est située la deuxième face d'extrémité 16.2 du tiroir de pilotage 16. La chambre de pilotage secondaire 27 est antagoniste à la chambre de pilotage principale 26 et est reliée en permanence au circuit de retour basse pression 13 par un canal 28.

Le tiroir de pilotage 16 et le cylindre de pilotage 17 délimitent en outre une chambre de sollicitation 29 qui est également antagoniste à la chambre de pilotage principale 26, et qui est relié en permanence au circuit d'alimentation en fluide haute pression 12 via un canal d'alimentation 31 débouchant dans la chambre de sollicitation 29. Avantageusement, la chambre de sollicitation 29 présente une section transversale inférieure à la section transversale de la chambre de pilotage principale 26, et est configuré pour solliciter le tiroir de pilotage 16 vers la première position de pilotage.

Le dispositif de pilotage 15 comprend également un canal de communication fluidique 32 débouchant respectivement dans le cylindre de piston 4 et dans la chambre de pilotage principale 26. Le canal de communication fluidique 32 est configuré pour être mis en communication avec le circuit de retour basse pression 13, via une gorge périphérique 33 prévue sur le piston de frappe 5 et un canal de retour 34 relié en permanence au circuit de retour basse pression 13 et débouchant dans le cylindre de piston 4, lorsque le piston de frappe 5 est dans et/ou à proximité d'une position théorique de frappe, et notamment lorsque le piston de frappe 5 se trouve en appui sur l'outil 6 (voir la figure 1). Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 13, l'extrémité du canal de communication fluidique 32 débouchant dans le cylindre de piston 4 est configurée pour être obturée par une paroi externe du piston de frappe 5 lorsque ce dernier se trouve à distance de sa position théorique de frappe.

Le dispositif de pilotage 15 comprend en outre un organe de régulation de débit 35, tel qu'une pompe volumétrique, relié fluidiquement au canal de communication fluidique 32 et configuré pour assurer une admission, à chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions 2, d'une quantité prédéterminée de fluide dans le canal de communication fluidique 32. L'organe de régulation de débit 35 est avantageusement actionné en synchronisme avec le piston de frappe 5. Ainsi, le canal de communication fluidique 32 est plus particulièrement configuré pour dévier, à chaque cycle de fonctionnement de l'appareil à percussions 2, une quantité de fluide provenant de l'organe de régulation de débit 35 vers le circuit de retour basse pression 13, ladite quantité de fluide dépendant de la durée de séjour du piston de frappe 5 dans et/ou à proximité de sa position théorique de frappe et donc de la dureté du terrain rencontré par l'outil.

Si le terrain rencontré par l'outil 6 devient plus dur, la durée de séjour du piston de frappe 5 dans et/ou à proximité de sa position théorique de frappe diminue, de même que la durée de mise en communication de l'organe de régulation de débit 35 avec le circuit de retour basse pression 13 via le canal de communication fluidique 32 et la gorge périphérique 33. De ce fait, la quantité de fluide introduite dans la chambre de réglage principale 26 augmente, ce qui provoque un déplacement du tiroir de pilotage 16 dans un sens d'augmentation du volume de la chambre de pilotage principale 26. Un tel déplacement du tiroir de pilotage 16 induit, au fur et à mesure, une isolation fluidique du canal de pilotage 18.1 et du canal de commande 19, puis une isolation fluidique des canaux de pilotage 18.1, 18.2 et du canal de commande 19 et enfin une isolation fluidique du canal de commande 19 et des canaux de pilotage 18.1, 18.2, 18.3. Un tel déplacement du tiroir de pilotage 16 se traduit par conséquent par une action sur le distributeur de commande 11 pour que celui-ci augmente la course de frappe du piston de frappe 5 jusqu'à la course longue lorsque le canal de commande 19 est isolé fluidiquement des canaux de pilotage 18.1, 18.2, 18.3.

Au contraire, si le terrain rencontré par l'outil 6 devient plus tendre, la durée de séjour du piston de frappe 5 dans et/ou à proximité de sa position théorique de frappe augmente, de même que la durée de mise en communication de l'organe de régulation de débit 35 avec le circuit de retour basse pression 13 via le canal de communication fluidique 32 et la gorge périphérique 33. De ce fait, la quantité de fluide introduite dans la chambre de réglage principale 26 diminue, ce qui provoque un déplacement du tiroir de pilotage 16 dans un sens de réduction du volume de la chambre de pilotage principale 26 sous l'action de la pression d'alimentation dans la chambre de sollicitation 29. Un déplacement du tiroir de pilotage 16 se traduit par une action sur le distributeur de commande 11 qui diminue la course de frappe du piston de frappe 5 jusqu'à la course courte lorsque le canal de commande 19 est relié fluidiquement au canal de pilotage 18.1.

Le dispositif de pilotage 15 comprend en outre un canal de liaison 36 relié en permanence au circuit de retour basse pression 13 et débouchant dans le cylindre de pilotage 17. Le canal de liaison 36 est notamment configuré pour relier la chambre de pilotage principale 26 avec le circuit de retour basse pression 13 lorsque le tiroir de pilotage 16 atteint la deuxième position de pilotage (qui correspond à une commande de la course longue du piston de frappe 5) dans laquelle l'arête d'extrémité 37 du tiroir de pilotage 16 découvre l'extrémité 38 du canal de liaison 36 débouchant dans le cylindre de pilotage 17 (voir la figure 5).

L'appareil à percussions 2 comprend en outre un dispositif de réglage configuré pour régler une plage de variation de la course de frappe du piston de frappe 5.

Le dispositif de réglage comprend un organe de réglage 41 configuré pour régler une position angulaire du tiroir de pilotage 16 dans le cylindre de pilotage 17. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 13, l'organe de réglage 41 comporte une partie de réglage 41.1 destinée à être entraînée en rotation par un utilisateur autour d'un axe de rotation B sensiblement confondu avec l'axe longitudinal du tiroir de pilotage 16. Avantageusement, la partie de réglage 41.1 est accessible depuis l'extérieur de l'appareil à percussions 2.

L'organe de réglage 41 comporte également une partie d'entraînement 41.2 solidaire en rotation du tiroir de pilotage 16 et configurée pour entraîner en rotation le tiroir de pilotage 16 dans le cylindre de pilotage 17 lorsque la partie de réglage 41.1 est entraînée en rotation par un utilisateur. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 13, le tiroir de pilotage 16 comporte un alésage de montage axial 42 débouchant dans la deuxième face d'extrémité 16.2 du tiroir de pilotage 16, et la partie d'entraînement 41.2 est au moins partiellement reçue dans l'alésage de montage axial 42.

La partie d'entraînement 41.2 est plus particulièrement configurée pour autoriser un déplacement en translation du tiroir de pilotage 16 par rapport à l'organe de réglage 41. Pour cela, l'alésage de montage axial 42 présente avantageusement une section transversale non circulaire, et la partie d'entraînement 41.2 présente une section transversale complémentaire de celle de l'alésage de montage axial 42. La partie d'entraînement 41.2 peut par exemple présenter un méplat ménagé sur sa surface externe (voir la figure 6).

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 13, le tiroir de pilotage 16 comporte également un alésage interne 43 débouchant dans la première face d'extrémité 16.1 du tiroir de pilotage 16, et donc dans la chambre de pilotage principale 26, et le dispositif de réglage comprend en outre une pluralité de passages de communication fluidique 44.1, 44.2, 44.3 ménagés sur le tiroir de pilotage 16. Chacun des passages de communication fluidique 44.1, 44.2, 44.3 comprend une première extrémité débouchant dans l'alésage interne 43, et une deuxième extrémité débouchant dans une surface externe cylindrique 45 du tiroir de pilotage 16. Les deuxièmes extrémités des passages de communication fluidique 44.1, 44.2, 44.3 sont d'une part décalées les unes des autres selon la direction de déplacement D et d'autre part décalées angulairement les unes des autres. Chacun des passages de communication fluidique 44.1, 44.2, 44.3 peut par exemple s'étendre radialement par rapport à la direction déplacement D du tiroir de pilotage 16, et l'alésage interne 43 peut par exemple déboucher dans la première face d'extrémité 16.1 du tiroir de pilotage 16 et s'étendre parallèlement à la direction de déplacement D du tiroir de pilotage 16.

Comme montré sur les figures 8, 10, 12, le tiroir de pilotage 16 est configuré pour occuper une pluralité de positions de communication décalées les unes des autres selon la direction de déplacement D et associées chacune à une position angulaire respective du tiroir de pilotage 16, et chacun des passages de communication fluidique 44.1, 44.2, 44.3 est associé à une position de communication respective du tiroir de pilotage et est configuré pour relier fluidiquement la chambre de pilotage principale 26 avec le canal de liaison 36 lorsque le tiroir de pilotage 16 est situé dans la position de communication associée audit passage de communication fluidique et occupe la position angulaire associée à ladite position de communication. En d'autres termes, chacun des passages de communication fluidique 44.1, 44.2, 44.3 est configuré pour relier fluidiquement la chambre de pilotage principale 26 avec le canal de liaison 36 lorsque la première face d'extrémité 16.1 du tiroir de pilotage 16 est située à une distance de déplacement prédéterminée Ddp de la paroi de fond 17.1 du cylindre de pilotage 17, la valeur de la distance de déplacement prédéterminée Ddp variant en fonction de la position angulaire occupée par le tiroir de pilotage 16.

Le dispositif de réglage comporte de plus des repères de réglage 46, par exemple quatre repères de réglage identifiés respectivement par les références E, A, B, C, prévus directement sur le corps 3 ou sur une pièce rapportée et fixée sur le corps 3, telle qu'une bague de retenue 47 configurée pour retenir l'organe de réglage 41 sur le corps 3. Chaque repère de réglage 46 correspond à une valeur respective de la plage de variation de la course de frappe du piston de frappe 5. Les repères de réglage 46 sont avantageusement répartis autour de la partie de réglage 41.1 de l'organe de réglage 41.

Le dispositif de réglage comporte également un repère de lecture 48, tel qu'une flèche, prévu sur l'organe de réglage 41 et configuré pour être située en regard de l'un des repères de réglage 46 en fonction de la position angulaire occupée par le tiroir de pilotage 16 et réglée par l'organe de réglage 41, de manière à pourvoir identifier à quelle valeur de la plage de variation correspond la position angulaire réglée du tiroir de pilotage 16.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 13, le repère de réglage 46 identifié par la référence E correspond à une position angulaire du tiroir de pilotage 16 dans laquelle aucun des passages de communication fluidique 44.1, 44.2, 44.3 ne peut être relié fluidiquement au canal de liaison 36. Ainsi, un réglage de l'organe de régalage 41 de telle sorte que le repère de lecture 48 soit situé en regard du repère de réglage 46 identifié par la référence E autorise un déplacement en translation du tiroir de pilotage 16 jusqu'à la deuxième position de pilotage représentée sur la figure 5. Le repère de réglage 46 identifié par la référence E correspond donc à une valeur maximale de la plage de variation de la course de frappe du piston de frappe 5.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 13, le repère de réglage 46 identifié par la référence A correspond à une position angulaire du tiroir de pilotage 16 dans laquelle le passage de communication fluidique 44.1 est configuré pour relié fluidiquement la chambre de pilotage principale 26 au canal de liaison 36, et donc stopper le déplacement du tiroir de pilotage 16 selon la direction de déplacement D, lorsque le tiroir de pilotage 16 atteint une position de communication représentée sur la figure 8 et dans laquelle le canal de pilotage 18.1 est relié fluidiquement au canal de commande 19. Le repère de réglage 46 identifié par la référence A correspond donc à une valeur minimale de la plage de variation de la course de frappe du piston de frappe 5, puisque dans cette position angulaire du tiroir de pilotage 16, le piston de frappe 5 ne peut parcourir que la course courte.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 13, le repère de réglage 46 identifié par la référence B correspond à une position angulaire du tiroir de pilotage 16 dans laquelle le passage de communication fluidique 44.2 est configuré pour relié fluidiquement la chambre de pilotage principale 26 au canal de liaison 36, et donc stopper le déplacement du tiroir de pilotage 16 selon la direction de déplacement D, lorsque le tiroir de pilotage 16 atteint une position de communication représentée sur la figure 10 et dans laquelle le canal de pilotage 18.2 est relié fluidiquement au canal de commande 19. Le repère de réglage 46 identifié par la référence B correspond donc à une première valeur intermédiaire de la plage de variation de la course de frappe du piston de frappe 5, puisque dans cette position angulaire du tiroir de pilotage 16, le piston de frappe 5 peut parcourir une course de frappe plus grande que la course courte, et en particulier allant de la course courte jusqu'à la course de frappe pilotée par le canal de pilotage 18.2.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 13, le repère de réglage 46 identifié par la référence C correspond à une position angulaire du tiroir de pilotage 16 dans laquelle le passage de communication fluidique 44.3 est configuré pour relié fluidiquement la chambre de pilotage principale 26 au canal de liaison 36, et donc stopper le déplacement du tiroir de pilotage 16 selon la direction de déplacement D, lorsque le tiroir de pilotage 16 atteint une position de communication représentée sur la figure 12 et dans laquelle le canal de pilotage 18.3 est relié fluidiquement au canal de commande 19. Le repère de réglage identifié par la référence C correspond donc à une deuxième valeur intermédiaire de la plage de variation de la course de frappe du piston de frappe 5 qui est supérieure à la première valeur intermédiaire, puisque dans cette position angulaire du tiroir de pilotage 16, le piston de frappe 5 peut parcourir une course de frappe encore plus grande que la course de frappe définie par le repère de réglage 46 identifié par la référence B, et en particulier allant de la course courte jusqu'à la course de frappe pilotée par le canal de pilotage 18.3.

Ainsi, par un simple réglage angulaire de la position de l'organe de réglage 41, un opérateur peut choisir la plage de variation de la course de frappe du piston de frappe 5, et donc ajuster la fréquence de frappe et l'énergie d'impact du piston de frappe 5. L'opérateur peut ainsi optimiser le fonctionnement de l'appareil à percussions 2 en laissant fonctionner le pilotage automatique de la course de frappe du piston de frappe 5, mais en limitant la plage de variation de la course de frappe à une valeur préétablie.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention non représenté sur les figures, le dispositif de réglage pourrait comprendre plus de trois repères de réglage 46 et plus de trois passages de communication de fluide, et ce afin de permettre de sélectionner un plus grand nombre de valeurs possibles pour la plage de variation de la course de frappe du piston de frappe 5.

La figure 14 représente un dispositif de pilotage 15 et un dispositif de réglage d'un appareil à percussions 2 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de réglage d'un tel mode de réalisation diffère de celui représenté sur les figures 1 à 13 essentiellement en ce qu'il comporte un unique passage de communication fluidique 44 ménagé sur la surface externe cylindrique du tiroir de pilotage 16 et s'étendant hélicoïdalement. Le passage de communication fluidique 44 est avantageusement formé par une rainure hélicoïdale qui s'étend sur une portion de la circonférence externe du tiroir de pilotage 16.

Une telle configuration du dispositif de réglage permet d'obtenir un réglage progressif et continu de la plage de variation de la course de frappe du piston de frappe 5 en fonction de la position angulaire du tiroir de pilotage 16 réglée à l'aide de l'organe de réglage 41. En effet, la configuration du passage de communication fluidique 44 permet de mettre en liaison la chambre de pilotage principale 26 avec le canal de liaison 36 à différent niveaux de déplacement du tiroir de pilotage 16, en fonction de la position angulaire de ce dernier.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cet appareil à percussions, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.