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Perfectionnements aux outils à percussion
La présente invention a pour objet des perfectionnements aux outils à percussion tels que des marteaux et analogues du type comportant un frappeur à mouvement alternatif de va et vient qui donne des coups à un transmetteur tel quun manchon suscepti- ble d'être relié à l'outil (foret, 'ciseau , tranche, spadelle, tête riveuse ou autres outils convenables) ou à un corps à vibrer, par exemple, un moule à béton.
Suivant la présente invention, le frappeur comporte une bague et un moyen prévu pour lui donner son mouvement alter- natif de va et vient, comportant un organe rotatif excentrique relié à un arbre moteur, cet organe étant disposé dans une bague de façon à lui impartir un mouvement alternatif par contact avec la périphérie interne de cette bagu e, le dit arbre moteur étant monté dans un support X sur lèoutil.
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L'organe rotatif excentrique peut être en forme de came ou, peut comporter une masse reliée à l'arbre moteur par un dispo-- sitif extensible et rétractile. le dit organe étant dipposé de
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manière à transmettro i oe. rotation/de l'arbre moteur à, la dite masse et cette dernière 4tant montée de manière à pouvoir clis- ser Su tou r de le, périphérie de la 1)S{j¯t e;
dam le ce.s 01\ l' ors-anc excentrique comporte une masse relise à l'arbre moteur par un dispositif extensible et rétractile à le, masse, au tour de le
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périphérie interne de 12. barue, et qusnd la mase occupe des positions telles que les forces centrifuges ont des composantes parallèles à, et du même sens que le mouvement possible de la baque, cette dernière est déplacée dans son plan, c'est-à-dir3
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Qu'elle reçoit par la masse un mouvement alternatif obligatoire de va es vient.
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L'arbre mentionna ci-dessus peut être ent=-'né9 par un moteur électrique, hydraulique, pneumatiqp.e ou giit-r, conve- nable , monté sur le r.1arte8'J., ou par un arbre flexible d'un mo- teur électrique ou de tout eJ1.tre moteur. Si le moteur est sur le marteau, il n'est peu nécessaire de prévoir un c.cco:;plem?#t tsiescopique ou autrement extensible, parce que l'arbre n'8, pas de mouvement alten-'-tif, et po'j r la même raison, il est possible d'it,il"1µ'er 1' <.z. J"re flexible "u lir""¯è du moteur, sur le marteau.
L'arbre flexible moteur a lte..-artae d'entraîner une économie considérable dn poids dans les organes moteurs su marteau et le poids ainsi économisé paît être ajouta à la masse rotative pour augmenter ainsi la puissance du marteau, par rapport à un
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autre marteau du mÊL;le poidr. total.
Toute disposition convenable p':1.l t êt"'0 employée p:)1J" cont 'aindre le manchon frappeur à. se déplacer suivant une trajectoire linéaire vers et partir du manchon de l'outil ou autre transmetteur; la. baque de frappe peut avoir à. ses côtés des rebords ou flasques dirigés vers l'intérieur dt la masse rotative peut comprendre des galets ou. analogue pour réduire la friction entre cette masse et le frap-
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peut, Le bras extensible q¯'.i i relie la masse 1'<. l'arbre moteur peut comporter une simple lame de ressort convenablement courbée
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ou.
un bras élastique t'lescOPiquO e ou tout autre dispositif adéquat,
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transmettant la rotation de l'arbre à la masse et permett ant en même temps de suivre les mouvements possibles du frappeur.
La, périphérie interne de la bague de frappe peut être en position -asymétrique par rapport à l'arbre moteur, de sorte que les forces quiagissent sur cette bague versl'outil sont plus grande que celles qui agissent en sens inverse ; cecipeut être réalisé en disposant l'arbre excentrique par rapport au. centre de .la course, la course étant circulaire ou ayant une courbure plus forte au côté d'impact du frappeur au côté opposé, soit en substance, une courbure semi-elliptique au côté d'impact et semi-circulaire au côté 'opposé.
Quand la course est semi- elliptique au côté d'impact, le grand axe de l'ellipse est évidem- ment dans ou substantiellement.dans l'axe de mouvement du frap- peur et cette partie de la courbe ou trajectoire le long de laquel- le la masse se déplace quand elle se rapproche du dit axe, peut 'être plus longue que la partie restante de' cette courbe elliptique, c'est-à-dire que la distance moyenne entré .la première partie de la dite courbe elliptique de l'arbre, peut être plus grande que la distance moyenne entre l'arbre et la partie restante de le, dite courbe.
Dans.chacun des cas ci-dessus, l'axe de l'arbre peut être en dehors de l'axe de mouvement du frappeur et une lame de ressort mentionnée précédemment, ou un ressort dans le dispositif télescopique ou autres, qui relie la masse de l'arbre, peut 'être disposée de manière à fournir une force complémentaire sensible au frappeur.
Une autre caractéristique de la présente invention réside en ce qu'il est prévu des masses aptes à. tourner en sens opposé de manière à réduire la vibration latérale du marteau ou analogues, l'arbre sur lequel ces masses sont montées, ou cha.cun des arbres sur lesquels les masses sont montées, étant disposés soit au centre du frappeur, soit asymétriquement par rapport à ce frappeur, comme expose ci-dessus.
,
Un embrayage à Glissement 'ou un accouplement flexible ou analogue, est de préférence disposé dans la 'transmission d'éner- gie vers l'arbre ou les arbres.
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Des exemples ".'outils à percussion conformes à 1. ' ii#ven- t:cr\ zont i'c=its ci-dessous en Sr"> I'f3' ^'.1':, 2:.: Ô. :';"1 e...:'::1xé, da.ns 1 eer.;, el : Fi.:'.I est une <%1,éi-J,ti 1= latérale d'un outil où le frap- peur est déplace en mouvcnent alternatif par un excentrique 1:'8- lié rigidement à. l'arbre moteur; 2 1 r" . 2 ; est une élévation en bout de l'outil repris ,3, 1 fipurp # 1 , le, vue c <l t an ?Lise nu c3t4 riroit de la fi.'"ure 1 et une partie du cc.rter d.' e;nrrene.#e .!.t2.nt brises; Fi:;.3 est une élévation de l'outil coupé suivant ls. liye III-III, fiSol; Fi<=.4 eft une P . ^, Z% c.=c' i. 0 n latérale d'un outil conftruit pn substahce comme D. le. fiGure 1, avec cette différence que 0.C',eX excextù7ig,ips tournant en sens opposés et chacun calé sur son arbre moteur, sont prévus pour le mOt,V81('nt du frappeur.
Fi;".5 est un" coupe partielle d'un outil où une niafns
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rotative excentrique déplace le frappeur en mouvement alternatif
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de V2" et vient en y appliquant des composantes de forc centri- fuge en directions parallèles à, la trajectoire du mouvemen, al- ternA.tif du corps frappeur; Fic:.6 11 9 représentent d'autres dispositions possibles où de.? m''."3e" excentriques rotativpa a.p;i?sent slclr le frappeur
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par action centrifuge.
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L'ou.til rc:pr< snté aux fibres 1,2 et 3 comprend un chassie 1, à la partie inférieure d.s l'outil et un moteur électri- que 2 à, la, partir s-perieure, ce 1:lOteur étan: monts sur 1"' som- met du c;:3#Ui<=. Un côté du 'C1^..si5 est ff-1::."mp par une paroi 3 l'autre cote ;;t f n..^.tE par un" plaque amovible 4. Le f.rc..-nea r est iiid1tllail en 5; il comprend 11n corps r C'î tF.i:lf'::..c^irE approximative- ment au centre duquel est fo:"r,'l un vidpmr'nt circulaire 6, c'est- à-dire que ^ lA frappeur est de fo1":le r?n:-.'¯lair0. Dans 1'<vid,?.:;-1nt 6 ne trouve un exccntriqu" ou eame ? , de dimension;: notablement plu H petitef çLi# celles du dit E'.vlCt.E?, .' .nt.
L'excentrique ept porté par un arbre moteur 8 monté dans les paliers 9 sur les lénnts 3 et 4, cet arbre 6 étad accouplé à l'arbre IO du motgjtr par une liaison à, chaîne 11 etla liaison à chaîne est recourverte
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par une plaque12 fixée convenablement à 1'.outil .
Le frappeur est contraint à se déplacer en mouvements alternatifs de va et vient suivant une trajectoire verticale à angle droit sur l'axe de l'arbre 8, par l'action conjurée d'une' part ,'.: des nervures verticales 13 formées sur les faces in- ternes des montants 14 du.
châssis et des rainures verticales 15 -pratiquées dans les cotes du ,frappeur adjacents à ces montants, et d'autre part par des broches.verticales centrales 16 et 17 travaillant dans les manchons creux 18 et 19, les nervures 13 et les creux 15, empêchent la rotation de la bague autour de 7.',axe vertical, le manchon 16 se trouve dans une traverse supé- rieure 20 du .châssis, le manchon 19 est dans la traverse inférieure 21 du châssis, et son extrémité supérieure se visse dans cette traverse, comme indiqué. en 22, tandis que son extrémité inférieure fait saillie vers le bas;
des ressorts de compression 23 et 24 respectivement sont logés entre le sommet du. frappeur et le fondt et du manchon 18,/entre le fond du frappeur et le sommet du manchon 19, ces ressorts entraînant les broches correspondantes 16 et 17.
Le manchon.19 renferme lecorps du transmetteur 25 de manière à permettre à cee dernier d'avoir un mouvement alternatif vertical, le dit transmetteur étant conçu pour recevoir la tige ou manche 26 de l'outil, par exemple un ciseau; une bagne de ser- rage 27 à extension, logée dans une gorge circulaire du transmet- teur et travaillant dans une partie élargie 29 du forage du manchon, empêche le dégagement entre le transmetteur et l'outil, un bloc trempe 30 plonge dans le fond de la broche 17 et imprime le mouvement ou choc, vers le bas, du frappeur au transmetteur.
Il est évident que lorsque l'excentrique tourne, il fait déplacer le frappeur en mouvements alternatifs, par contact avec le, périphérie de 1'évidement 6. En pratique, le degré de rotation de 1'excentrique est tel qu'il déplace le frappeur vers le hait et vers le bas, chaque coup .vers lebas étant impliqué au transmetteur et passant de celui--ci à 1''outil, et chaque coup vers le bas représentant, comme partie de son énergie cinétique, 1'énergie accumulée par le ressort 23, pendant le coup vers le hautimmédiatement antérieur, du transmetteur.
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Le C or,tr'8le du 'Ttot?ur est effectue pa" un 1 :: t e r z.J. > t s<.: r.
51 Fur le x)z.m<ôhc 52 de l'outil.
A la figure 4, deux 7a et 7b sont disposas r;¯>icµJii("nient sur r ].,-s Lthrc3 b* et 8b. L'arbre 8'' e>t ntrali>4 dans un sens pn.r 11'; l'arbre 8' er-t ent178.'În.i R'n sens opposa pr une ion 1,Il' au, côté opposa de l'outil s. partir c';'' 1& trp,nsmis3jon Il!?'. La trnr.'iinpion de l'arbre moteur 10, à la :Jremirp. rc',' . 8:,:iYJ8 Qe Il'0, comporte deux en:::-1'enGf'es 31 et 34, pour n:1±rct..im-" 1 r'''nve'r3e.')i?''nt ls du sens de rotation de l'arbre e E'Ê , À ' P r: ?. r c #i < : ,c j r x 3 .1. t <:, n i c ,;,1 4 s i >. une ext{!:1i{ 1 1 ; l'arbre motour 10, l'en:::re1r>,p.;e 34 étant solidaire de la première roue à. cl1e#ii ''',c.nt t iz ,; r. t .l: iRi>. = 1 '-o,,; d'arbre 35 porte ôl p r. le carter du moteur. Un couvercle ii. emboîtement S6 enferme la J.. '" . c: i '1""'0 1 è "'Z '7. 7j;.:: ("< ,f', .... -.... (:> 1" ,²,.L,. l'ov.ti]. co r .:- il, 53,34.
L:; f.utren partie? de l'outil .?0i-it r;imilnirR3 ?3, cllsF; rz.;zr4:#entéez G,U:-:: fi:--:ure;l 1 ia. 4.
%;:;;d lfl >.i<;t<ir est excita, les excenti:iques ? 7 qui pont montra sur 1E'",1'::- 8.r-I:.,es de; n2.l'i:::(") simil2.il'e L'un 2t l'8::.t:e, tcL'rnent à. la :ri'è;::r. ;-itrxse mais en dircccion 0)',)08,;e. Il en r:1=,.;.lt; t'lu 'ils e':i!?H:it collncrivF'.T.''nt ";o:-: dpincer le ,frr.>Jpc;=r 5 ;"n r,lCl.;V':":-:1?::'LP a1.tp'T.,ii.,::fs, dE) nanierf? CO,!1l!f'.r8..Dle il celle 6":01'1.- te cri -rr, 5irpncE, aux fi-i>.r;s 1 LTava':tac;e de li. disposition r; f sire 4 est que 1",,,, fo:-cep latérales ( résultant d?? ''.,'''- >es E'),ccr:t"iqU0S en rotation), sont compensées 0t que, Ja.r CC'1I8P.- quent, l'outil n'a. pF!.H 'Lerd5-,nce à osciller quand il est em;>lc3.4.
A lai fi-urR 5, l'outil est CO;;1;98.1'8.1::18 a celui représen- t4 n:x figure" a 3, avec cette e>;c;pti,on que 10 5 5 est d, E p 1 . x, c pn m c ..; .< er>: + r t z a. l t <. r #i n. t 1 f i p n. ù7 l'action centrifuge des :nas3e!' r T o t, <. 41 fl, ;. c 5 , tandis que le "'1'C" .-,..,..1' ent limite.a un ncuvs- :;-cnt r8ctilic'ne. La :naS'1e est indiquée en 40. L'arbre moteur 8Ct iY:c1.iq,é en 11 à L's.ccouplement entre l'arbre SC et le m e. s s ( j¯.rfiee suouel cctb -peu. tr0 mise f)n rotation) r!7, de forme télPsecJic1a< ct coir.porte 1Jn bora- raèis.1 41 solidaire de l'arbrp bC et un 'O'r!:1'f."e dans la masse 4.0 qui reçoit In. partie extérieure du dit bras. Un ressort de compression 43, lo::é dans
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le -'-''forage et s'étendant dans le trou du bras 41, tend' à écarter
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la masse de l'arbre 8c.
La masse porte à glissement contre la
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surface de l'évidement 6. L'arbre 8c étant mis en rotation, la masse .tend à se déplacer vers l'extérieur, et en fa,it, se déplace vers l'extérieur, quand les forces ont des composantes capables de déplacer le frappeur 5 vers le haut et vers le bas. Ainsi donc, le frappeur est déplace obligatoirement, la force des coups vers le bas étant composée en partie de l'énergie précédemment accoumuée dans les ressorts 23 et 43.
Afin d'obtenir que le moment développé par la masse, quand elle repousse le frappeur en avant (course d'impact), soit plus grande que le moment développé par la masse.quand elle ramène le frappeur en arrière, la périphérie interne de la bague de frappe peut être asymétrique par rapport à l'arbre moteur, de telle sorte' que la distance cuirvilinéaire que parcourt la masse, quand elle pousse le frappeur vers l'avant, soit plus grande que la distance curvilinéaire que la masse parcourt, quand elle ramène le frappeur vers l'arrière. Quelques moyens de réalisation de cette particularité sont représentés aux figures 6,7 et 8 du . dessin annexé.
A la figure 6, l'arbre 8c est disposé de manière à se trouver sur le côté de l'axe (x-x) du mouvement alternatif du -frappeur 5a, et plus haut que la position médiane du centre de
1a périphérie interne du .frappeur, quand ce dernier est à la fin de sa course vers l'avant.
A la figure 7, la partie indiquée ,par 0/.. de la périphé- rie interne de la bague 5b avec laquelle'la masse 40 est en con- tact, quand elle déplace le frappeur vers l'avant, est d'une lon-, gueur curvilinéaire plus grande que la partie de cette périphérie interne, désignée par /3 avec laquelle la.masse est en contact, quand elle ramène le frappeur vers l'arrière.
A la figure 8 on a combiné les dispositions des figures
6 et 7.
Tous moyens adéquats peuven-t être employés au lieu du dispositif 4I,43 à ressort télescopique, représenté aux figures
5 à 8. Ainsi à la figure 9 la masse 40a est rattachée à l'arbre moteur 8d par une lame de ressort courbe 44.
-Il est à noter que le moyen comprenant la masse
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à action centrifuge e 1'" moyen moteur pour cette masse (c'o?t- a.-dir?, le moyen ;710':.E3'J.T comprenant u 11 arbre i'.;.oteur aL la. liaison extensible et rétractile entre l'arbre 11Iotmr et la masse), l"'v8nt être doublas d'une manière e,na3.cta.e celle décrite en se réfèrent fi:-:U1'e les Ô('.').X 0.:''o1'e8 faisf),nt O'J.rn("r les r.1asse"; synchrofi .ar les deux arbres faisant tournfr les masses synchroniqu ement et comp18mcntairer:l0nt l'un à 1.' a:;. tore ms ie; <;>11 diroctions 0'lOSé'.élfi.
Lorsqu'une disposition asymétrique est doublée, le second arbre, dans des cas tels qu.'sux fibres 6 rt 6, se trouvera su c3t6 op.José de l'e.xe du mouvement alternatif du ±ra..;peur, pp.r rapport au premier arbre, mais sera au même niveau quecelui-ci; et dans der. cas tels qu'aux fibres 7 et 8, les surface?' contre
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3.e.-^,'iaellcq portent les masses, seront similaires entre elles mais de dispositions opposées, ou la périphérie interne de la bs.JJ.8 de fxpppe sera smétritpje par rapport à l'axe vertioal.
Un enclenchement ou- ds1)re.yaC.'é à glissement :où un accou- pl'-'m0nt flexible ou analogue, peut être prévu dans 1::, transmis- sion vers et/ou vers chaque arbre moteur.
Les caractéristiques de frappe (du coup), peuvent 'être
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modifiées par un diBiensionnortient convenable de l'excentrique rotatif, de manière 3. mieux s'pdaptcr eu travail !?;1vist.cé, ci est- à-dire rivetap;e, ra.bOta,E7, forrape, vibrations, etc...
¯ ¯, V¯ E¯ .J2-LP- AT IONS¯¯¯¯
I. Outil à percussion comprenant un frappeur à mouve- ment alternatif de va-et-vient, qui donne des coups à un trens-
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metteur susceptible d'être e r r 1. Ei 2" l'outil de travail o'; r.ns.lo'1..:.e, caractérisé en ce que le frappeur comporte une baue, et en ce que le moyen pour donner à ce rappeur le mouvement alternatif
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de is.-et-vic=Jt , comporte un 01'["1':,;1'" excentrinu.c rotatif relié c un arbre moteur, cet 0L""c.¯'1P ,t3.!ît disposa dans la dite bL3,fl.lE. de manière . l'i donner un lil0UVeG18nL alternatif par contact avec In périphérie interne de cett bague, le dit arbre moteur étant
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monté da,ns ar su?po'"t fixe sur 7.'outil,