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"OUTIL PNEUMATIQUE OU ANALOGUE"
La présente invention a pour objet un outil pleumati- que ou analogue , tel que par exemple un marteau pneumatique dans lequel le piston frappeur fait lui-même office de distri- buteur, ce qui rend l'outil faisant objet de la présente invention considérablement plus simple, memlleur marché , et plus sur,*- voir même plus économique,- su point de vue fonctionnement, que les systèmes deutils pneumatiques con- nus, munis d'un distributeur ou système distributeur indivi- duel.
D'autres points caractéristiques de l'outil faisant objet de la présente invention ressortiront de la description et des revendications ci-après.
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Les dessins annexés représentent à titre d'exemple deux modes de réalisation de l'objet de la présente invention sous forme d'un marteau pneumatique
La figure 1, représente une coupe axiale dans une pre- mière variante d'exécution, le piston frappeur se trouvant à fin de course de frappe
La figure 2 représente une coupe axiale dans une seconde variante d'exécution, le piston frappeur se trouvant égale- ment à fin de course de frappe.
Le marteau pneumatique représenté à la fig.l comprend tout d'abord le cylindre 1 muni, comme d'habitute, à son extrémité supérieure d'une poignée! et à son extrémité inférieure dtune fourrure interchangeable 3 et d'un manchon amovible 4, au moyen duquel lfoutil 5 est raccordé au cylin- dre 1 de manière à pouvoir se déplacer dune certaine valeur et en sens longitudinal dans la fourrure 3 et dans le man- 3.'non 4, c'est-à-dire par rapport au cylindre 1.
La partie supérieure du corps du cylindre i présente une tubulure de raccordement 6 par laquelle entre l'air compri- mé, et qui se termine intérieurement par une chambre 7, qui est, d'une part, fermée par un bouchon 8 ,et communique d'autre part, avec le canal ± amenant l'air comprimé dans le cylin- dre 1 * La chambre 7 peut être coupée du canal 9 par une soupape appropriée quelconque, telle que par exemple une soupape à bille 10, 11, interchangeable commandée de l'exté rieur ar l'intermédiaire d'une tige 12 et d'un levier 13 articulé à la poignée 2.
Le canal d'admission 9 communique avec l'intérieur du cylindre 1, [tune part par l'intermédiaire d'une soupape,par exemple d'une soupape à bille 14,15, qui est disposée à la partie supérieure du cylindre 1 de manière interchangeable grâce à un orifice 16 ,obturé par un bouchon 17 et, d'au- tre part par un canal 18 disposé par exemple approximative-
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ment à moitiéde la hauteur du cylindre 1.
L'intérieur du cylindre 1 communique avec l'extérieur au moyen d'un orifice d'échappement supérieur 19, et d'un orifi- ce d'échappement inférieur 20.
Dans le cylindre 1 est logé le piston frappeur 21 qui constitue lui-même l'organe distributeur à savoir: le piston frappeur 21 est muni à sa partie supérieure de sa face cylin- drique d'une gorge annulaire 22 possédant une largeur appro'- priée et d'un ou de plusieurs canaux diamétraux ou ana- logue 23, débouchant de part et d'autre ,dans le fond de la di- te gorge annulaire 22.
De plus le piston frappeur 21 est muni d'un ou de plusieurs canaux longitudinaux, plus ou moins obliques ou non 24, débouchant d'une part dans le ou les canaux dia- métraux 23, et d'autre part dans la face inférieure du piston frappeur avantageusement à côté du prolongement de frappe
25 de ce dernier.
Le bord circulaire supérieur du piston frappeur 21 présente avantageusement un contour arrondi ou o- blique tel que représenté en 26. la gorge annulaire 22 du piston frappeur est disposée de manière à présenter sa zone supérieure en regard de l'orifiee d'admission d'air 18 lors- que le prolongement de frappe 25 du piston est en contact avec l'outil ±, en supposant que la face supérieure du chanfrein 27 de ce dernier se trouve en contact avec la face correspon- dante 37 de la fourrure 3.
Etant donné ce qui précède le fonctionnement du marteau représenté à la figure 1, se présente comme suit:
En supposant que le piston frappeur occupe la position représentée à la figure 1, -pour mettre le marteau en marche il suffit de presser sur le levier 13. Du fait la soupape 10 s'ouvre, sous l'action du ressort 11, et l'air comprimé pénètre par les canaux 9 et 18 ainsi que par la gorge annu .laire 22 et les canaux 23 et 24 en dessous du piston frap- peur en lançant ce dernier vers le haut.L'air non comprimé se trouvant au dessus du piston 21 ,
sers d'abord refoulé en partie vers l'extérieur par l'orifice 19 et sera ensuite
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emprisonné dans la partie supérieure du cylindre 1 en formant le coussin d'air usuel. L'admission d'air comprimé en dessous du piston frappeur 31,35 durera jusqu'au moment où le bord inférieur de la gorge 22 ,qui possède comme mentionné plus haut, une largeur appropriée,. vient au dessus du bord supérieur du canal d'admission 18 . A ce moment toute admission d'air vers l'intérisur du cylindre est automatiquement coupée. L'air comprimé emprisonné en dessous du piston frappeur, sinsi que l'élan du dit piston assurent la montée ultérieure de ce dernier.
Aussitôt que le-gorge 22 commence à se présenter en regard de l'orifice d'échappement 19, l'air comprimé se trou- vant en dessous du piston frappeur commence à s'échapper, par cet orifice 19 grâce à son élan. violent et à la pression d'air qui n'a pas encore eu le temps de s'échapper complète- ment d'en dessous du piston au travers des canaux 24,23,22, et 19 ,le piston frappeur 21 continue son mouvement ascen.. tionnel jusqu'au moment, où il provoque simultanément , d'une part l'ouverture de l'orifice d'échappement inférieur, en découvrant ce dernier par son bord inférieur ,et d'autre part, l'ouverture de la soupape 14 en poussant cette dernière par son bord supérieur 26 ,oblique ou arrondi, dans la direction du bouchon 17 . Il en résulte, d'une part,
l'évacuation dé- finitive de l'air comprimé se trouvant encore en dessous, du piston frappeur, par les deux orifices 20 et 19 ,et d'autre part, l'admission de l'air comprimé au dessus du piston frap- peur par la soupape 14. Du fait, le piston frappeur est lan- cé violemment vers le bas et frappe avec son prolongement 25 contre l'outil 5. Pendant que le piston frappeur exécute sa course de frappe, c'est d'abord la soupape 14 qui se ferme automatiquement au moment ou le bord 26 du piston frappeur se dérobe . Ensuite et peu avant l'exécution de la frappe , le bord Z6 du piston frappeur découvre l'orifice d'échappement supérieur 19 ,en permettant ainsi à l'air comprimé se trouvant au dessus du piston de s'échapper vers l'extérieur.
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Il est à remarquer qu'au début de la course de frappe la piston 22, une partie de l'air non comprimé se trouvant @ en dessous du piston frappeut peuts évacuer d'abord par les deux orifices 2D et 29, et ensuite emcore par l'ori- fice 19 seul, grâce à la largeur appropriée de la gorge 22.
Au moment ou ±Le piston 21, 25 frappe contre coutil 5, il est arrivé dans la position représentée à la figure 1 et le fonctionnement comme décrit recommence*
Pour arrêter le marteau, il suffit de lâcher le levier 13.
Le marteau représenté à la figure 2 diffère de celui venant d'être décrit essentiellement par le fait que la soupape 14,15 y est complètement supprimée, l'admission d'sir vers l'intérieur du cylindre 1, s'y effectuant d'une part par le canal unique 18,( il est évident qu'il pourrait y avoir plusieurs canaux 18 et plusieurs canaux correspondant 9, ce qui ne change rien au sens de ce qui précède), et d'autre part par le fait que le piston frappeur 21 présente, à côté de la gorge annulaire 22 et d'un nombre approprié de canaux 23,24,- analogues ou similaires à la gorge 22 et aux canaux 23 ,24 décrits par rapport à la figure 1,- une seconde gorge annulaire 28 , disposée à la partie inférieure de la fa- ce périphérique du piston frappeur 21 ,
ainsi qu'un canal lon- gitudinal 29 avantageusement central ou approximativement de section appropriée,ce canal 29 débouchant dtune part à la face d'extrémité supérieure du piston 21 ,et d'autre part, au travers d'un ou de plusieurs canaux radiaux 30 dans la gorge annulaire 28. De plus, suivant l'exemple re- présenté à la figure 2, la poignée 2, au lieu de faire corps avec le cylindre 1, est vissée par sa partie 31 dans ce der- nier .Dans cette poignée rapportée peut être ménagée une partie du canal ± sous forme d'une gorge ou rainure annulaire, comme représenté à la figure 2.
En partant de la position du piston frappeur 21,25 représentée à la figure 2, le fonctionnement du marteau se présente d'abord de la même manière comme décrit par rapport @
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à la figure 1.
Au moment ou le bord inférieur du piston frappeur décou- vre l'orifice d'échappement inférieur 20 en provoquant l'échappement de l'sir comprimé se trouvant en dessous du dit piston, la gorge 28 du piston se présente en regard du canal 18 . De ce fait,l'air comprimé pénètre par les ca- naux 30 et 29 dans le cylindre 1 au dessus du piston et lance ce dernier violemment vers le bas en amenant la frappe de la partie 25 du piston 21 contre l'outil 5 .A ce moment le piston frappeur est arrivé dans la position représentée à la figure 2, et le fonctionnement recommence jusqu'à ce qu'on lèche le levier 13.
On voit que dans ce système également, l'air comprimé n'est admis dans le cylindre (aussi bien en dessous qu'au dessus du piston frappeur) que lorsque les orifices d'échappement correspondant 20 et 19 sont obturés par le piston frappeur ,et qu*inversemént ces orifices ne sont découverts par le piston frappeur, que lorsque toute admission d'air comprimé vers la partie correspondante du cylindre 1 est coupée. Il en résulte un travail très écone- mique comme mentionné plus haut Cette disposition de l'in- vention suivant la fig.2 convient! particulièrement bien pour des engins ou outils de grande puissance @ nécessitant un alésage assez conséquent.
Il est évident que l'objet de la présente invention se prête à un grand nombre de variantes d'exécution, sans que l'on s'écarte pour cela de l'idée fondamentele de l'in- vention . Ainsi par exemple la disposition relative, la forme et les dimensions des canaux d'admission et d'échap- pement dans le corps du cylindre, ainsi que des canaux et gorges dans le corps du piston frappeur, peuvent varier suivant la destination de l'appareil ou la nature du fluide qui l'actionne .
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"PNEUMATIC OR ANALOGUE TOOL"
The present invention relates to a pleumatic or similar tool, such as for example a pneumatic hammer in which the striking piston itself acts as a distributor, which makes the tool which is the object of the present invention considerably more suitable. simple, on their market, and safer, * - or even more economical, - in terms of operation, than the known pneumatic systems, fitted with a distributor or individual distributor system.
Other characteristic points of the tool forming the subject of the present invention will emerge from the description and the claims below.
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The accompanying drawings show by way of example two embodiments of the object of the present invention in the form of a pneumatic hammer
FIG. 1 shows an axial section in a first variant embodiment, the striking piston being at the end of the striking stroke.
FIG. 2 represents an axial section in a second variant embodiment, the striking piston also being at the end of the striking stroke.
The pneumatic hammer shown in fig.l firstly comprises the cylinder 1 provided, as usual, at its upper end with a handle! and at its lower end with an interchangeable fur 3 and a removable sleeve 4, by means of which the tool 5 is connected to the cylinder 1 so as to be able to move by a certain value and in the longitudinal direction in the fur 3 and in the handle. - 3. 'not 4, that is to say in relation to cylinder 1.
The upper part of the cylinder body i has a connection pipe 6 through which the compressed air enters, and which ends internally in a chamber 7, which is, on the one hand, closed by a plug 8, and communicates on the other hand, with the channel ± bringing the compressed air into the cylinder 1 * The chamber 7 can be cut off from the channel 9 by any suitable valve, such as for example a ball valve 10, 11, interchangeable ordered from the outside through a rod 12 and a lever 13 articulated to the handle 2.
The intake channel 9 communicates with the interior of the cylinder 1, [tune part through a valve, for example a ball valve 14,15, which is arranged at the upper part of the cylinder 1 of interchangeably by means of an orifice 16, closed by a plug 17 and, on the other hand by a channel 18 disposed for example approximately-
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at half the height of cylinder 1.
The interior of cylinder 1 communicates with the exterior by means of an upper exhaust port 19, and a lower exhaust port 20.
In the cylinder 1 is housed the striking piston 21 which itself constitutes the distributor member, namely: the striking piston 21 is provided at its upper part of its cylindrical face with an annular groove 22 having an approximate width. required and one or more diametrical channels or the like 23, opening on either side, in the bottom of the annular groove 22.
In addition, the striking piston 21 is provided with one or more longitudinal channels, more or less oblique or not 24, opening out on the one hand into the diameter channel or channels 23, and on the other hand into the underside of the striking piston advantageously next to the striking extension
25 of the latter.
The upper circular edge of the striking piston 21 advantageously has a rounded or oblique contour as shown at 26. the annular groove 22 of the striking piston is arranged so as to present its upper zone facing the inlet opening of the piston. air 18 when the striking extension 25 of the piston is in contact with the tool ±, assuming that the upper face of the chamfer 27 of the latter is in contact with the corresponding face 37 of the sleeve 3.
Given the above the operation of the hammer shown in Figure 1, looks like this:
Assuming that the striking piston occupies the position shown in Figure 1, to start the hammer it suffices to press on the lever 13. In fact the valve 10 opens, under the action of the spring 11, and the The compressed air enters through the channels 9 and 18 as well as through the annular groove 22 and the channels 23 and 24 below the stripped piston by throwing the latter upwards. The uncompressed air located above the piston. piston 21,
is first discharged partly towards the outside through the orifice 19 and will then be
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trapped in the upper part of cylinder 1, forming the usual air cushion. The intake of compressed air below the striking piston 31,35 will last until the lower edge of the groove 22, which has, as mentioned above, an appropriate width. comes above the upper edge of the intake duct 18. At this time any air intake to the interior of the cylinder is automatically cut off. The compressed air trapped below the striking piston, as well as the momentum of said piston ensure the subsequent rise of the latter.
As soon as the throat 22 begins to present itself opposite the exhaust port 19, the compressed air located below the striking piston begins to escape, through this orifice 19 thanks to its momentum. violent and to the air pressure which has not yet had time to escape completely from below the piston through the channels 24, 23, 22, and 19, the striking piston 21 continues its movement ascending until the moment, when it simultaneously causes, on the one hand, the opening of the lower exhaust port, discovering the latter by its lower edge, and on the other hand, the opening of the valve 14 by pushing the latter by its upper edge 26, oblique or rounded, in the direction of the plug 17. It follows, on the one hand,
the final discharge of the compressed air still located below the striking piston, through the two orifices 20 and 19, and on the other hand, the admission of the compressed air above the striking piston by valve 14. As a result, the striking piston is thrown violently downwards and strikes with its extension 25 against the tool 5. While the striking piston executes its striking stroke, it is first the valve. 14 which closes automatically when the edge 26 of the striking piston escapes. Then and shortly before the execution of the strike, the edge Z6 of the striking piston uncovers the upper exhaust port 19, thus allowing the compressed air located above the piston to escape to the outside.
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It should be noted that at the start of the striking stroke of the piston 22, part of the uncompressed air located below the striking piston can be discharged first through the two ports 2D and 29, and then through the orifice 19 alone, thanks to the appropriate width of the groove 22.
At the moment or ± The piston 21, 25 strikes against the tick 5, it has reached the position shown in figure 1 and the operation as described begins again *
To stop the hammer, simply let go of lever 13.
The hammer shown in Figure 2 differs from the one just described essentially in that the valve 14,15 is completely removed there, the intake of air to the inside of the cylinder 1, taking place there from on the one hand by the single channel 18, (it is obvious that there could be several channels 18 and several corresponding channels 9, which does not change anything in the sense of the above), and on the other hand by the fact that the striking piston 21 has, next to the annular groove 22 and an appropriate number of channels 23, 24, - analogous or similar to the groove 22 and the channels 23, 24 described with respect to Figure 1, - a second groove annular 28, arranged at the lower part of the peripheral face of the striking piston 21,
as well as a longitudinal channel 29 which is advantageously central or approximately of suitable section, this channel 29 opening out on the one hand to the upper end face of the piston 21, and on the other hand, through one or more radial channels 30 in the annular groove 28. In addition, following the example shown in FIG. 2, the handle 2, instead of being integral with the cylinder 1, is screwed by its part 31 into the latter. insert handle can be formed part of the channel ± in the form of a groove or annular groove, as shown in Figure 2.
Starting from the position of the striking piston 21,25 shown in FIG. 2, the operation of the hammer is first presented in the same way as described in relation to @
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in figure 1.
At the moment when the lower edge of the striking piston discovers the lower exhaust port 20, causing the compressed air to escape below said piston, the groove 28 of the piston is presented opposite the channel 18. . As a result, the compressed air enters through channels 30 and 29 into cylinder 1 above the piston and throws the latter violently downwards, causing part 25 of piston 21 to strike against tool 5. At this moment the striking piston has arrived in the position shown in figure 2, and the operation starts again until the lever 13 is licked.
It can be seen that in this system also, the compressed air is only admitted into the cylinder (both below and above the striking piston) when the corresponding exhaust ports 20 and 19 are closed by the striking piston, and that conversely these orifices are not discovered by the striking piston, until all compressed air intake to the corresponding part of the cylinder 1 is cut off. This results in very economical work as mentioned above. This arrangement of the invention according to fig.2 is suitable! particularly good for machines or tools of great power @ requiring a fairly large bore.
It is obvious that the object of the present invention lends itself to a large number of variant embodiments, without thereby departing from the basic idea of the invention. Thus, for example, the relative arrangement, shape and dimensions of the intake and exhaust ducts in the cylinder body, as well as of the channels and grooves in the striking piston body, may vary according to the destination of the cylinder. device or the nature of the fluid that actuates it.