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OUTIL DE PERCUSSION, ACTIONNE PAR UN MOUVEMENT DE ROTATION.
La présente invention concerne les outils de percussion et plus particulièrement les outils de percussion qui sont actionnés par un mouvement de rotation.
L9invention a pour but de réaliser un outil de percussion compor- tant un mécanisme d'entraînement rotatif.
Elle se propose également disoler l'élément rotatif de l'outil au moment du choc produit par l'impact de la percussion.
Elle vise également à réaliser., pour l'outil de percussion,un mécanisme amortisseur simple et compacte Linvention a encore pour but de réaliser un dispositif assu- rant une longue durée de fonctionnement à l'organe amortisseur.
D'autres buts de la présente invention apparaîtront d'eux-mêmes ou seront soulignés dans ce qui suite
Dans le dessin annexée dans lequel des nombres de référence iden- tiques désignent les mêmes parties.
La figure 1 est une vue longitudinale et partiellement coupée mon- trant les positions occupées par quelques-unes des pièces de 1-'outil quand l'arbre d'entraînement se trouve à son point mort haut,
La figure 2 est une figure analogue à la figure 1, et représente les positions des pièces après une rotation de 90 au-delà du point mort haut.,
La figure 3 est une vue analogue montrant les positions des piè- ces au moment où l'organe de percussion frappe l'outil agissant sur la pièce à travailler,
La figure 4 est une vue analogue montrant les positions des pièces 90 avant le point mort haut de 1?arbre d'entraînement.
Si 1-'on considère maintenant le dessin, pour faire une description
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détaillée de l'invention, et si on examine d'abord plus particulièrement la figure 1, on voit que l'outil de percussion représenté et constituant une réalisation préférée de l'invention, comprend un organe moteur, qui peut tre un moteur quelconque (non représenté), comportant un arbre d'entraînement ro- tatif, un organe de percussion susceptible de frapper une série de coups sur l'outil travaillant la pièceet des moyens appropriés pour transformer le mouvement de rotation de l'arbre d'entraînement en un mouvement alternatif de l'organe de percussion.
Le carter 10 de l'outil comprend un cylindre 11 et un carter de moteur 12 assemblés par des boulons 13 et des écrous 14 serrant entre elles les collerettes 15 et 16. Le cylindre 11 est adapté, à son extrémité avant 17, pour recevoir un outil 18 de travail de la pièce ; chambrage 19 est prévu à cette extrémité dans le cylindre 11; dans ce chambrage est disposé un cous- sinet 20. Le chambrage 19 communique avec l'alésage 21, du cylindre 11, par l'intermédiaire d'une ouverture 22 prévue dans la cloison 23 qui sépare le chambrage 19 dudit alésage 21.
L'outil 18 est introduit dans l'alésage 24 du coussinet 20 et pos- sède une collerette 25 qui bute contre la surface 26 de l'extrémité extérieure du coussinet 20. La longueur de l'outil 18, entre sa collerette 25 et son ex- trémité intérieure 27, est telle que, quand la collerette 25 bute contre le coussinet 20 l'extrémité de l'outil 18 fait saillie à travers l'ouverture 22 à l'intérieure de l'alésage 21 sur une longueur suffisante pour permettre au piston 28, qui subit des courses alternatives dans le cylindre 11,de venir frapper l'extrémité 27 dudit outil 18.
Un dispositif approprié peut être utilisé pour convertir le mouve- ment rotatif de l'organe moteur en un mouvement alternatif de l'organe de per- cussionoDans le mode de réalisation préféré, le carter 12 du moteur est muni d'une ouverture cylindrique 29 qui prolonge l'alésage du cylindre 21 et s'ou- vre dans une chambre 30 où se trouve.l'arbre rotatif d'entraînement 31 qu'ac- tionne le moteur L'arbre d'entraînement 31 porte un plateau circulaire 32, muni d'un bras de manivelle 33, disposé excentriquement par rapport à l'arbre 31.
Une bielle 34 est montée sur l'une des extrémités du bras de manivelle par des boulons 35 et des écrous 36, elle est ajustée de manière à tourner librement sur le maneton de cette manivelle. A son extrémité opposée 37, la bielle est assemblée par un axe 38 sur une crosse 39 qui peut coulis- ser dans l'alésage du cylindre 21. Le mouvement de la bielle 34 communique des courses alternatives à la crosse 39 à l'intérieur du cylindre 21; l'air dépla- cé dans le cylindre pendant ces courses alternatives de la crosse 39 peut pas- ser d'une face à l'autre de celle-ci à travers des orifices 40.
Les mouvements alternatifs de la crosse 39 sont communiqués au pis- ton 28 par l'intermédiaire d'un dispositif élastique de liaison qui est con- çu pour permettre audit piston de prendre un certain mouvement indépendant vers l'avant par rapport à la crosse 39; ce dispositif élastique de liaison comportant des moyens imprimant au piston un mouvement indépendant vers 1-la- vant à l'instant de l'impact avec l'outil de travail., Dans le mode de réali- sation représenté, un ensemble élastique 62 est monté sur la crosse 39 et un chambrage 55 est prévu dans le piston 28 pour recevoir cet ensemble.
Le chan- brage 55 a une profondeur plus grande que la longueur du ressort 44 à 19'état détendu; cette disposition crée aux extrémités du ressort un certain jeu qui permet au piston de se déplacer librement et indépendamment par rapport à 1' ensemble élastique 62 et à la crosse 39. Un tel mouvement indépendant est produit par l'énergie emmagasinée par la compression du ressort; grâce à cette énergie, le ressort imprime au piston qui le porte une certaine vitesse vers havant et le piston peut ainsi quitter le contact du ressort et frapper 1' outil de travail.
Ainsi, au moment de l'impact, le piston est entièrement libre de se déplacer indépendamment du ressort et de sa crosse de guidage.
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Si on considère maintenant les détails, on voit que le dispositif élastique de liaison comprend une tige 41 qui prolonge la crosse 39 et qui possède deux parties 42 et 43 ayant des diamètres différents, et un ressort à boudin 44 monté sur la partie 43 ayant le plus petit diamètre ûne extré- mité 47 du ressort 44 s'appuie sur une bague de retenue coulissante formée par une rondelle 45 qui peut glisser sur la partie 43 de la tige ±la Le dé- placement longitudinal de la rondelle 45 est limité par un épaulement 48 for- mé sur la tige 41 par suite du décolletage de cette dernière.
L'autre extrémité 49 du ressort 44 s'appuie sur un organe de retenue 46 qui a la forme d'un dé et qui possède,du côté de son ouverture, une collerette 50 en contact avec l'extrémité du ressorto
Une ouverture 61 est prévue dans le fond de l'organe de retenue 46 en forme de dé; cette ouverture 61 permet à 1'organe de retenue 46 de cou- lisser sur la partie 43 de la tige 41. L'organe de retenue 46 est maintenu sur la partie 43 de la tige 41 à l'aide d'une rondelle 53 et d'un écrou 54 vissés sur l'extrémité filetée 51 formée à l'extrémité de la tige 41.
Le diamètre de la rondelle 53 est supérieur à celui de l'ouver- ture 61 de manière que cette rondelle limite le déplacement longitudinal de l'organe de retenue 46. Dans la position limite de l'organe de retenue 46, l'extrémité 49 du ressort 44 et la collerette 50 de l'organe de retenue 46 se trouvent au-delà de l'extrémité de la tige 41; Cette disposition per- met au ressort d'être comprimé considérablement à partir de cette extrémité, avant que la rondelle que fixe la partie filetée de la tige 41 et 1-'écrou correspondant ne limite sa compression.
Une cavité 55 est prévue dans le piston 28 pour recevoir le dis- positif élastique de liaison, cette cavité a une profondeur supérieure à la longueur totale du dispositif élastique 62. 0 L'alésage 56 de la cavité 55 est légèrement supérieur au diamètre du ressort et peut ainsi recevoir le disposi- tif élastique 62 tout entier;
une butée réalisée par une bague métallique et élastique 57 est introduite dans une gorge 58, à l'entrée 59 de la cavité 55, quand cette butée est en place elle empêche le dispositif élastique de sortir de l'alésage du pistono Le fond de la cavité 55 sert naturellement de butée pour limiter le mouvement du dispositif élastique dans la direction op- poséeo La distance entre ces deux butées est supérieure à la distance entre les deux organes de retenue du ressort dans leurs positions extérieures li- mites,, c'est-à-dire à la longueur totale du ressort 44 supposé détendu.. Cette disposition permet au piston de prendre un certain mouvement alternatif in- dépendamment de la crosse et du dispositif élastique.
Des rainures 60 dispo- sées longitudinalement à la périphérie du piston 28 permettent à l'air du cy- lindre 21 de passer d'une face à l'autre de ce piston quand celui-ci se dé- place dans le cylindrée
Il faut remarquer que le ressort peut être comprimé par 1-'une ou l'autre de ses extrémités et qu'une telle compression du ressort 44 est pro- duite par le piston se déplaçant par rapport à la crosse 39. Si le piston s' éloigne de cette crosse, la bague élastique 57 s'engage au contact de la ba- gue de retenue 45 et comprime le ressort par une action s'exerçant sur son ex- trémité supérieure 47.
Si le piston se déplace vers la crosse, le fond de la cavité 55 du piston s'engage au contact de l'organe de retenue 46 et provo- que la compression du ressort en agissant sur l'extrémité 49 de celui-ci.
On va expliquer maintenant le cycle normal de fonctionnement de l'outil.
La crosse 39 est représentée sur la figure 4 au milieu de sa course vers le haut, elle se déplace alors à la vitesse maximum. Par suite de son inertis, le piston 28, suit avec retarda le mouvement de la crosse et celle-ci s'éloigne, par conséquent, du piston jusque ce que la butée consti- tuée par la bague 57 se trouve en contact avec la rondelle 45.Pendant que le piston accélère son mouvement,le ressort 44 est comprimé par la bague élas- tique 57 et de l'énergie est ainsi emmagasinée par ce ressorte A l'instant
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représenté sur la figure 4, le piston 28 se déplace vers le haut avec une vi- tesse croissante.
Sur la figure 1, la crosse 39 a atteint son point mort haut. Ce- pendant le piston 28, à cause de son inertie et en raison de la vitesse qui lui a été communiquée par l'énergie emmagasinée par la compression du ressort 44,continue à se déplacer vers le haut; il cesse de comprimer le ressort par son extrémité supérieure 47 et le comprime de nouveau en agissant sur son ex- trémité inférieure 49 en emmagasinant de nouveau de l'énergie..
Le piston continue à se mouvoir vers le haut pendant que la crosse 39 commence sa course descendante et que le ressort continue à être comprimé par l'action qui s'exerce sur son extrémité- inférieure.
Pour une position comprise entre le point mort haut et une position à 90 après le point mort haut l'inertie du piston est vaincue et son mouvement vers le haut est arrêté. Le ressort a été soumis à une compression maximum et l'énergie qu'il a emmagasiné commence maintenant à accélérer le mouvement du piston vers le bas. Il est entendu que les expressions "haut" et "bas" corres- pondent à "gauche" et "droite" sur le dessin annexéo
La figure 2 montre la crosse 39 au milieu de sa course descendan- te, au moment où elle se déplace à sa plus grande vitesse. A ce moment le pis- ton 28 se dirige vers le bas avec une vitesse croissante.
Cependant, la vites- se du piston n'est pas assez grande à ce moment pour lui permettre de s'éloig- ner de la crosse 39 d'une distance qui permettrait au ressort de se détendre complètement; en conséquencele ressort 44 est encore comprimépar Inaction agissant sur son extrémité inférieure 49.
Dans le déplacement depuis la position représentée sur la figure 2 jusqu'au point mort bas,,montré sur la figure 3, la vitesse de la crosse 39 décroît jusqu'à la fin de sa course descendante. En même temps, l'énergie emmagasinée par la compression du ressort 44 accroît la vitesse du piston 28 usqu'à une valeur qui dépasse celle de la crosse 39.
Il en résulte un mouve- ment relatif d'éloignement du piston par rapport à cette crosse 39 jusqu'au moment où le piston atteint une position qui permet au ressort 44 de repren- dre sa longueur normale. 0 L'énergie emmagasinée lors de la compression du res- sort a communiqué au piston une vitesse élevée qui leur permet maintenant de se déplacer indépendamment de la crosse 39 et du ressort et de se dégager de tout contact avec ces deux derniers organes pour venir frapper contre l'ou= . til de travail 18. La figure 3 montre les positions des organes au moment de l'impact entre le piston et l'outil de travail.
Le poids du piston, la puissance du ressort et la fréquence des révolutions de l'arbre dentraînement sont soigneusement calculés pour que le piston se dégage du dispositif élastique juste avant le moment du choc sur l'outil de travail. Comme on l'a indiqué plus haut, la profondeur du chambra- ge 55 du piston 28 est supérieure à la longueur du ressort 44 détendu.
Quand la crosse 39 est au point mort bas, le piston a atteint une position qui per- met au ressort 44 d'être complétement détendu et ce piston n'est plus en con- tact avec le ressort 44. Par suite de sa vitesse,le piston continue à se déplacer vers le bas et frappe un coup puissant sur l'outil de travail alors qu'il est dégagé de Inaction du ressort 44.Il en résulte que le choc de l'im- pact n'est pas transmis au ressort 44, qui peut ainsi durer beaucoup plus long- temps.
Après avoir frappé sur l'outil de travail 18, le piston rebondit en comprimant le ressort par son extrémité inférieure. La vitesse de la crosse 39 augmente maintenant et dépasse très rapidement celle du piston qui vient de rebondir. Par suite de son inertie, le piston se déplace avec retard par rapport à la crosse et le ressort 44 est, par conséquent, bientôt complété- ment détendu, puis comprimé de nouveau par son extrémité supérieure sous l'ac- tion du piston, comme le montre la figure 4; le cycle de fonctionnement qui vient d'être décrit se répète dans les mêmes conditions.,
Il n'est pas indispensable que la longueur du chambrage soit supé-
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rieurs à celle du ressort.
Il est possible d'utiliser de nombreux dispositifs comportant un chambrage plus court que le ressort, sans s'éloigner)' pour ce- la, de l'esprit de la présente invention. Il est bien entendu que la descrip- tion précédente illustre tout simplement un mode de réalisation préféré de 1?invention et que le domaine de celle-ci n'est limité en aucune façon au dispositif qu'on vient de décrire.
REVENDICATIONS 1 ) Outil de percussion actionné par un mouvement de rotation et caractérisé par le fait qu'il comprend un carter comportant intérieurement un cylindre un organe animé d'un mouvement alternatif dans le cylindre,, un outil de travail dont une extrémité se trouve dans le cylindre, un piston dis- posé dans le cylindre pour frapper l'organe de travail, un moyen élastique mon- té sur le piston ou sur l'organe animé d'un mouvement alternatif et disposé de manière à engager ou à quitter alternativement par chacune de ses extrémi- tés celui des deux organes (organe animé d'un mouvement alternatif ou piston) sur lequel il n'est pas monté,
pour transmettre au piston le mouvement al- ternatif de 19 organe animé de ce mouvement.
2 ) Celui des deux organes (organe animé d'un mouvement alterna- tif ou piston) sur lequel n'est pas monté le moyen élastique est muni de butées disposées aux extrémités, opposées du moyen élastique,ces butées étant sépa- rées longitudinalement par une distance supérieure à la longueur du moyen élas- tique détendu et pouvant s'engager au contact de celui-ci pour communiquer au piston un mouvement alternatif.
3 ) L'organe sur lequel est monté le moyen élastique est muni de moyens de retenue, aux deux extrémités opposées du moyen élastique; ces orga- nes de retenue pouvant se déplacer l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'organe sur lequel ils sont montés pour maintenir le moyen élastique, 4 ) Le moyen élastique est monté sur l'organe animé d'un mouvement alternatif.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.