<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
DISPOSITIF A PERCUSSION POUR CHASSER-DÈS PROJECTILES EN FORME DE CLOUS, CHEVILLES ET SIMILAIRES, ET PROJECTILE APPROPRIE ' CE DISPOSITIF.
EMI1.2
L9inventior. se rapporte aux outils percussion par lesquels
EMI1.3
des projectiles en forme de clous,chevillés;, brochés et autres sont chassés par une force vive produite par'la misera feu d'une petite masse d'explosif.
EMI1.4
Ces o',;.'i1 comportent, en général,, au moins un canon et dans ce canon, dans cr-dre, le projectile, tira bagne deapptli, :un porte-charge, la charge, un psnuteur et des moyens pour guider et actionner manuellement -ledit percuteur. la outils, le '.. 0 l présente en général une tête cy-
EMI1.5
lindrique et un corps allonge'de diamètre moindre que ladite tête. Cette der-
EMI1.6
nière est pourvue d9un rebord périphérique par lequel le projectile est im- Yrlc,bi1.isé contre un épaulement correspondant du canon,'et est sollicitée con- tre ledic. édaulemen-t par-une bague, elle-même assujettie, par le porte-charge.
D;ve manière générale aussi, ces projectiles sont libérés lors de 1'#xpîo?icn de ladite charge par le cisaillement dudit rebord périphérique.
EMI1.7
Par le fait que l e lancement du projectile saccompagne obligatoirement du
EMI1.8
cisaillement, à,%"une partie du projectile celui-ci nest jamais réutilisable.
EMI1.9
'fl=*q il existe de nombreuses applications'dans lesquelles le projectile est
EMI1.10
récupérable., par exemple dans toct.s les cas de perforation..Une telle récupé- .t'Er:icn est exclue en 1 occl!J:'rejlJ(3 Le déparr, du projectile s'P accompagne donc de la séparation d9u-n déchet annulaire'qu''il convient d'extraire du canon à.vant: A5y placer -un nouveau ?/"'oject'ile D?une manière générale aussi: les opérations nécessaires pour préparer 'l' 09. il chaque ut:ilis8,tion sont .relativement nombreuses et longues par 1:; nécessité des dégager 1'? canon afin da libérer k ae#pace logeant ledit déchet-annulaire ou de tout autre déchet d-'ailleurs.
Enfin; ces outils noffr-snt sn général pas toute la sécurité exi- geable du fait 'de la possibilité- q -u9i! y a de se trouver en présence dune explosion mitigée., c?est-à-dit* dont la force a été insuffisante pour chas- 8'?:r le projectile. Dans'ce dernier cas, 19 ouve:f:"tre de 19 ou-c:Ü offre
<Desc/Clms Page number 2>
un réel danger.
L'invention concerne donc un tel outil présentant des particu- larités telles que tous ces inconvénients se trouvent écartés en même temps que de nombreux avantages ont été introduits tant en vue de faciliter les manipulations de l'outil que d'en augmenter sensiblement le taux de séquri- té et de rendement.
Pour une meilleure compréhension des caractéristiques de l'ou- til, objet de l'invention, il est référé dans la description ci-après aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 schématise très sommairement les éléments essentiels d'un dispositif à friction conforme à l'invention; la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, le projectile étant représenté pendant la chasse; la figure 3 représente la bague et le projectile avant leur so- lidarisation ; la figure 4 représente la bague et le projectile dûment solida- risés avant leur introduction dans le canon ; les figures 5, 6, 7, 8 et 9 représentent, en coupe radiale par- tielle, des variantes de bagues et de projectiles mutuellement solidarisés; les figures 10 à 18 représentent des variantes d'exécution du pro- jectile ;
les figures 19 et 20 représentent, en coupe longitudinale par- tielle et dans deux positions caractéristiques, une variante du dispositif à percussion objet de l'invention; la figure 21 représente, en coupe longitudinale, une exécution pratique d'un dispositif à percussion conforme à l'invention, le dispositif étant représenté préparé pour la chasse d'un projectile; la figure 22 est une coupe longitudinale du dispositif de la fi- gure 21 représenté dans sa position de percussion; la figure 23 représente, ''en' coupe longitudinale, le dispositif des figures 21 et 22 dans sa position ouverte pour le placement d'un projec- tile et de la charge; la figure 24 est une coupe longitudinale partielle semblable à celle de la figure 23, le projectile et la charge étant mis en place;
la figure 25 est une vue en élévation du dispositif des figures 21 à 24.
Comme schématisé aux figures 1 et 2, le dispositif à percussion conforme à l'invention est constitué, en principal, par un .canon 1 logeant une bague 2, un porte-charge 3. et au moins une pièce de serrage immobili- sant ledit porte-charge contre ladite bague 2; celle-ci présente un trou axial 5 dans lequel est engagée, par friction, la tête 6 d'un projectile en forme de cheville, clou, broche ou autre. La bague 2 est telle que son ori- fice axial 2 se trouve, en quelque sorte, dans le prolongement du logement axial 7 du porte-charge 3. La charge sera de préférence - mais non d'une ma- nière exclusive - logée dans une douille 8-dont le collet 2 sert en quelque sorte d'arrêt.
Le projectile, en outre de ladite tête 6 conditionnée pour être solidarisée par friction ou serrage dans la bague 2, présente un corps 10 de forme appropriée à l'application à réaliser et généralement, entre ladite tête 6 et ledit corps 10, une masse de guidage et d'étanchéité 11 généralement conditionnée de manière à épouser parfaitement la section de l'âme 12 du canon ; dansl'axe de la pièce de serrage 4 est guidé le bout li- bre du percuteur 13 solidaire de moyens de guidage et d'actionnement manuels.
Comme schématisé plus spécialement à la figure 2, lorsque le per- cuteur 13 a opéré, la charge étant mise à feu sollicite directement la tête 6 du projectile et cette sollicitation directe est telle que non seulement
<Desc/Clms Page number 3>
la orce vive est concentrée exclusivement sur une surface relativement ré- duite ramenée vers l'axe longitudinal du projectile, mais également ce der- nier est chassé entier sans aucun cisaillement préalable d'un élément d'ar- rêt ou autre comme dans les dispositifs connus.
En ce qui concerne le projectile et la bague à laquelle il doit obligatoirement être sollicité dans le dispositif à percussion, de très nom- breuses variantes peuvent être imaginées, ces variantes étant déterminées par les conditions des applications à exécuter.
La tête du projectile peut présenter toute forme généralement quelconque, pour autant qu'elle puisse être solidarisée par serrage direct dans la bague adjacente. Ainsi, les figures 3 et 4 représentent, respective- ment séparés et assemblés, le projectile 6-11-10 et la bague 2-5 représentés dans les figures 1 et 2 qui viennent d'être décrites, Dans cette exécution, la tête 6 est tronconique, le corps 10 est cylindrique avec une tête ogivale et la masse intercalaire 11 est également cylindrique et son diamètre exté- rieur est égal au diamètre dé l'âme 12 du canon; la bague 2 est cylindrique et son trou central 2. est conique et tel que ladite tête 6 puisse s'y serrer fermement par simple emboîtement.
La figure 5 représente une variante dans laquelle la tête 6 est cylindrique, de même que le trou 5 de la bague 2. On peut parfaitement soli- dariser ladite tête 6 à ladite bague .2 en introduisant la première à frotte- ment dur dans le trou cylindrique de la seconde.
La figure 6 représente une variante dans laquelle la tête 6 pré- sente une forme en escalier, le trou 5 de la bague 2 étant de forme corres- pondante, ce qui offre l'avantage de concentrer.la charge sur une surface très petite, laquelle croit sensiblement lors de la séparation entre le pro- jectile et la bague.
Dans ces différentes exécutions, on a représenté la juxtaposition du projectile et de la bague d'une telle manière que le trou central 2 de ladite bague soit entièrement recouvert par la tête du projectile.
Suivant une caractéristique très particulière de l'invention, il est avantageux de conditionner ladite bague et la tête du projectile d'une telle manière que ladite tête du projectile soit, en quelque sorte, prolon- gée vers la charge par un espace libre. A cet effet, on peut purement et sim- plement, dans les exécutions déjà décrites, donner à la tête du projectile une hauteur ou une longueur moindre que l'épaisseur de la bague. Par ce mo- yen, on obtiendra automatiquement la formation d'une chambre en prolongement de la tête du projectile.
Il sera néanmoins préférable de donner à cette chambre une forme telle que sa paroi latérale soit convergente vers l'axe longitudinal du pro- jectile.
La figure 7 schématise une exécution dans laquelle la bague 2 présente un orifice central conique 2 débouchant dans une cuvette 14 à paroi concave, tandis que la figure 8 représente une variante assez analogue mais dans laquelle ladite cuvette 14 est formée'par une paroi latérale convexe.
La'figure 9 représente une autre variante dans laquelle la bague 2 présente un passage biconique formé par le susdit trou central conique 5 débouchant dans la cuvette conique 14.
Dans les exécutions des figures 7, 8 et 9, on réalise, pour le passage des gaz après l'explosion de la charge, une véritable petite tuyère convergente-divergente débouchant dans l'âme du canon.
On pourra, donner à ladite bague toute autre forme que celle sché- matisée.
Ainsi, comme représenté aux figures 19 et 20, la baye ¯2 peut faire partie intégrante du porte-charge lequel peut, à son tour, faire par- tie intégrante du manchon 15 dans lequel est immobilisée la pièce de serrage 4 dans laquelle est également guidé le bout libre du percuteur 13. Dans cette
<Desc/Clms Page number 4>
exécution, le canon proprement dit 1 est solidarisé à ladite bague 2, par exemple par vissage, dans de telles conditions que, par l'enlèvement du canon le projectile peut être.directement solidarisé par.friction à ladite bague 2 par le simple fait d'introduire la tête 6, par exemple de forme co- nique, dans le trou central adéquat 2. de ladite bague 2.
Cette variante per- met de comprendre que ladite bague 2 peut être indépendante ou solidaire d'autres organes du dispositif à percussion.
En ce qui concerne le projectile, il peut également présenter des variantes extrêmement nombreuses. En principe, on pourra donner.au. pro- jectile toute forme généralement quelconque compatible, d'une part, avec les conditions de la percussion et, d'autre part, avec les applications à réali- ser.
La figure 10 représente, en élévation, un projectile'formé, com- me décrit précédemment, par une tête conique 6, un corps 10 et une masse cy- lindrique intercalaire 11, mais la tête 6 est pourvue d'un trou axial fileté 16. Il sera donc possible, lorsqu'un telprojectile est fixé dans une pièce quelconque, d'y solidariser, par vissage, toute pièce accessoire.
La figure 11 représente en élévation un projectile exécuté en deux pièces rapportées, l'une formée par le corps proprement dit 10 et l'au- tre par la tête 6 solidaire de la masse intermédiaire 11. Celle-ci est pour- vue d'un trou borgne 17 fileté dans lequel est engagé, par vissage, le bout correspondant 18 dudit corps 10.
Comme représenté à la figure 12, il sera possible, lorsque le projectile est enfoncé dans une masse quelconque, de retirer, par dévissage, la tête 6 et ladite masse intermédiaire 11, de telle manière que le bout fileté 18 du corps soit apparent etautorise de fixer ainsi à ladite masse, par vissage, toutepièce, tout appareil ou accessoire quelconque.
Les figures 13 et 14 représentent, en coupe partielle, une exé- cution dans laquelle, entre la.'tête conique 6 et la masse intercalaire 11, est pourvue une rainure circonférentielle 19 formant, en quelque sorte, la rupture préparée de ladite tête 6 laquelle, après enfoncement du projectile dans une masse quelconque, pourra être aisément, comme schématisé à la fi- gure 14, séparée de la masse intercalaire 11. Celle-ci peut comporter tou- te disposition appropriée aux fixations ou solidarisations à opérer ultérieu- rement.
Dans l'exemple décrit dans lesdites figures 13 et 14, ladite mas- se intercalaire 11 est pourvue d'un orifice transversal 20 permettant, par exemple, le passage d'un élément filiforme ou autre.
Les figures 15 et 16 schématisent une variante de la disposition précédente, dans laquelle la tête conique 6 et la pièce intercalaire 11 sont axialement traversées par un même trou longitudinal 21 taraudé. Lorsque le projectile 10 a été enfoncé et la tête 6 séparée de la pièce intercalaire 11, on dispose donc dans cette dernière d'un orifice taraudé dans le.quel on pourra introduire une vis ou boulon 22 à l'aide duquel on pourra serrer, res- pectivement fixer, toute pièce 23.
Les figures 17 et18 schématisent une autre variante dans laquelle le projectile est spécialement conditionné en-vue de pouvoir être aisément récupéré dans tous les cas de perforation. A cet effet, ce projectile est, comme schématisé aux figures 10 et 11, bipartible. Il comporte, d'une part, le corps 10 vissé par un bout fileté 18 dans le trou borgne taraudé 17 de la pièce intercalaire 11 solidaire de la tête 6 du projectile. Mais, dans cette exécution particulière, le corps 10 du projectile présente une forme légèrement bulbeuse vers sapointe et cette forme est telle que, sur une lon- gueur au moins égale à l'épaisseur de la plaque à perforer à partir du bout fileté 18, ledit corps de projectile présente -Lui diamètre d plus petit que le diamètre D de ladite partie bulbeuse.
Ce diamètre D est sensiblement égal au diamètre du trou à pratiquer. Dès lors, lorsqu'un tel projectile est éjec- té du dispositif percuteur.,- le corps 10 traverse la plaque à perforer mais
<Desc/Clms Page number 5>
est immobilisé sur celle-ci par suite de l'arrêt formé par la pièce inter- calaire 11. Dans cette position, comme schématisé à la figure 17 par exem- ple, le corps 10 du projectile ne se trouve retenu que par le vissage de son bout fileté 18 dans le trou taraudé 17. Il suffit de le dévisser pour récupérer intégralement le projectile.
Le projectile pourra encore-présenter de nombreuses variantes, notamment si l'on tient compte que non seulement la tête et la pièce inter- calaire peuvent-être sensiblement modifiées mais que le corps 10 lui-même peut également présenter des formes, dimensions et sections infiniment va- riables. La section droite peut être circulaire, polygonale ou mixte. Sa surface latérale peut être lisse, striée, rainurée ou traitée de toute au- tre manière. La pointe peut être conique, ogivale ou de toute autre forme également appropriée à la matière dans laquelle le projectile doit être en-' foncé et aux applications envisagées.
Egalement, le corps du projectile peut être en une pièce ou bien recevoir -en'bout une petite masse plus dure favorisant la pénétration, surtout dans les masses de matière de grande dureté.
Le dispositif à percussion est aussi, conformément à l'inven- tion, conditionné d'une façon très particulière.
Une exécution préférée est illustrée aux figures 21 à 25. Dans cette exécution, le canon est monté à frottement doux dans le tronçon anté- rieur 24 d'un manchon bipartible dont le second tronçon 25 est disposé dans le prolongement du premier et est solidarisé à celui-ci par une charnière 26 et des vis 27 et 28 par exemple.
Le canon 1 est empêché de tourner autour de son axe longitudi- nal et son' glissementest limité par la coopération d'un ergot et d'une rai- nure. En l'occurrence, ledit ergot est constitué par une vis 29 solidaire du canon 1 et la rainure 30 est pratiquée en regard dudit ergot 29 dans la partie correspondante des tronçons 24-25 du susdit manchon. La partie anté- rieure du trongon 24 est garnie d'une embouchure tronconique 31 et l'espace annulaire délimité par ladite embouchure et la partie correspondante du tron- çon 24 est rempli par une masse 32 d'une matière élastique.
Dans le canon 1, l'âme proprement dite 12 est terminée vers l'a- vant par une embouchure légèrement évasée 33 et débouche, vers l'arrière, dans une chambre 34 destinée à recevoir tout d'abord la bague 2 solidarisée au projectile 6-11-10 et ensuite le porte-charge 3. Ce dernier est formé, en l'occurrence, par un simple cylindre creux dans lequel est, à frotte- ment doux, introduit une douille 8 contenant la charge explosive. Ladite chambre 34 est prolongée au-delà dudit porte-charge par un logement taraudé 35 dans lequel se fixe, par vissage, la pièce de serrage à présentant un creux axial 36 dont le diamètre est égal à celui du percuteur 13.
Cette piè- ce de serrage présente une partie filetée capable d'être engagée dans le lo- gement 35 et une tête 37 telle que, lorsque ladite.pièce de serrage est-' vissée à fond contre le porte-charge 3, elle se maintient extérieurement au canon, parfaitement accessible et manoeuvrable à la main. Un passage trans- versal 38 du canon débouchant dans l'âme 12 est ris en communication perma- nente avec un second passage transversal du canon 39 débouchant dans le loge- ment 34 en regard du porte-charge par une rainure longitudinale/,0 pratiquée dans la paroi intérieure correspondante du tronçon 24 du manchon extérieur.
Dans le second tronçon 25 du manchon extérieur est logé le percuteur 13.Il est constitué par une tige dont le bout postérieur 41 est fixé dans la pro- tubérance centrale 42 du poussoir de manoeuvre. Celui-ci'est constitué par un élément tubulaire 43 et un fond 44 auquel est fixée ladite protubérance centrale 42. L'élément tubulaire 43 enveloppe le bout correspondant-: du tron- çon 25 et il est dûment guidé par le fait que ladite protubérance 42 est ajustée à frottement doux dans ledit tronçon. De plus, la course du poussoir est limitée par le fait qu'un ergot 45 solidaire du tronçon 25 est engagé dans une rainure circonférentielle 46 de ladite protubérance centrale 42.
Vers le milieu du tronçon 25 est immobilisée une pièce de guidage 47 à l'in- tervention de vis telles que 48 traversant la paroi dudit tronçon. Sur cet=
<Desc/Clms Page number 6>
te pièce de guidage 47 prend appui un premier ressort 49 qui appuie, d'au- tre part, sur le bout correspondant de la protubérance centrale 42 et un se- cond ressort 50 prenant appui d'autre part sur une pièce mobile 51. Cette dernière est, en quelque sorte, solidarisée à la,'pièce de guidage par le- dit ressort 50. Le percuteur 13, le poussoir 43-44, la pièce de guidage 47 et la pièce mobile de guidage 45 ainsi que le canon proprement dit 1 dans le tronçon ? 4 du manchon.sont conditionnés de telle manière que normalement les deux tronçons 24-25 du manchon peuvent librement s'ouvrir; c'est-à-dire tourner autour de la charnière 26.
Au contraire, pendant la manoeuvre, c'est- à-dire pendant l'actionnement du dispositif à percussion, ces différents or- ganes sont placés en sorte d'occuper une position telle qu'ils produisent au- tomatiquement le verrouillage des deux tronçons 24-25 dudit manchon et empê- chent systématiquement leur rotation autour de ladite charnière 26.
Le fonctionnement de ce dispositif se comprend comme suit : pour charger le dispositif, il suffit d'ouvrir le manchon en provoquant la rota- tion des tronçons 24-25 ou de l'un d'eux autour de la charnière 26. Le dispo- sitif occupe alors la position représentée à la figure 21. Cette position est obtenue instantanément, rien n'empêchant cette rotation. Dans cette po- sition, le percuteur est dûment guidé par les pièces 47-51 et le poussoir 43- 44 se trouve en position effacée par la tension du ressort de rappel 49. Le canon proprement dit 1 se trouve, par gravité, dans la position avant, c'est- à-dire dans une position telle que son bout antérieur dépasse l'embouchure 31 et que son bout postérieur vienne approximativement au niveau du bout cor- respondant du tronçon 24 du manchon extérieur.
Cette position caràctéristique du canon.est assurée par le fait que la butée 29 vient s'immobiliser en bout de la rainure 30 dudit tronçon 24. Dans cette position, il est aisé d'intro- duire dans l'âme du canon,un projectile 6-11-10 préalablement solidarisé à une bague 2. Cette dernière vient ainsi normalement se placer dans le fond de la chambre 34 en s'immobilisant contre l'épaulement annulaire 52 du ca- non ; ensuite est introduit, dans la même chambre 34, le porte-charge 2 muni de sa douille 8 logeant la charge explosive nécessaire pour chasser ledit projectile. Enfin, le porte-charge est immobilisé par la pièce de serrage vissée dans le logement correspondant ,35..du canon.
On obtient ainsi le con- ditionnement représenté à la figure 24, la tête 37 de ladite pièce de ser- rage / restant apparente et aisément manoeuvrable à la main,.tant pour ser- rer énergiquement cette pièce qué pour l'enlever ultérieurement. Dans ces ' conditions, on peut aisément refermer le manchon. 24-25 par une rotation autour de la même charnière 26, le dispositif à percussion se présentant alors comme représenté en coupe longitudinale à la figure 21. On remarquera que, même dans cette position, une manoeuvre intempestive du poussoir 43-44 serait.sans effet tant que le canon 1 n'est pas appuyé contre un obstacle.
On remarquera' aussi que la chute intempestive du dispositif serait également sans effet sur la percussion elle-même, car l'excentricité de la charnière 26 par rapport à l'axe longitudinal du dispositif entraînerait systématique- ment l'ouverture du manchon 24-25, c'est-à-dire l'éloignement du percuteur par rapport au détonateur de la.charge explosive. De plus, une autre carac- téristique encore du dispositif consiste en le fait que les deux tronçons 24-25 peuvent être sollicités en permanence en position ouverte par un élé- ment élastique approprié quelconque tel que, sauf lorsque le canon 1 est en position rentrée, lesdits tronçons 24-25 abandonnés à eux-mêmes se placent toujours angulairement, par exemple comme représenté à la figure 23.
De cet- te manière, on écarte systématiquement toute possibilité de percussion par la chute du dispositif.
Dans l'exemple des figures 21 à 24, on a disposé autour de la charnière 26 un ressort de rappel 53 lequel est conditionné et disposé en sorte que ses deux branches libres tentent en permanence à ouvrir le dispo- sitif .
On pourrait aussi, seul ou en combinaison avec ledit ressort de rappel 53, conditionner le ressort 50de telle manière que, par sa tension permanente et la direction de celle-ci, les deux tronçons 24-25 soient éga- lement obligés de se placer rapidement dans la position d'ouverture, en cas
<Desc/Clms Page number 7>
de chute par exemple.
Par contre, si l'on appuie le bout saillant 1 du canon contre un obstacle dur, par exemple contre la massé sur laquelle doit opérer le projectile, on provoque automatiquement le recul du canon qui s'engage, par son bout postérieur, dans la partie antérieure du tronçon 25 du manchon, pro- voquant ainsi, ipso facto, le verrouillage dudit manchon 24-25, en sorte que la rotation dudit tronçon autour de la charnière 26 est rendue impossible.
Semblablement, le bout libre du percuteur 13 a pénétré dans la pièce de ser- rage 1 assurant ainsi un guidage pratiquement parfait vers la charge du bout libre dudit percuteur.
Le dispositif est ainsi-en position de chasse et il suffit d'ap- pliquer un choc sur le poussoir 43-44 pour provoquer l'impact du percuteur sur l'amorce de la charge, l'allumage de celle-ci et le déplacement violent du projectile sous l'effet de la force vive ainsi créée. Le dispositif est alors dans la position représentée à la figure 22.
Par le fait que la tête du projectile est simplement serrée à frottement dans la bague 2 et que la charge se trouve ainsi appliquée direc- tement sur la tête du projectile, on obtient un rendement maximum de la force vive due à l'explosion. Ce rendement se trouve encore augmenté par la dispo- sition, entre la charge et la tête du projectile, d'une paroi convergente.
Enfin, l'écoulement des gaz en détente au-travers de ladite bague est encore favorisé car celle-ci réalise une véritable tuyère dont le profil peut être établi en appliquant les lois classiques de la thermo-dynamique. C'est en raison de ces caractéristiques nouvelles que le Demandeur a atteint des ré- sultats supérieurs à ceux qui sont produits par les dispositifs à percussion déjà présentés à ce jour.
Le dispositif qui vient d'être décrit est non seulement de gran- de sécurité avant l'explosion, mais il présente une sécurité égale après l'explosion. En effet, il peut se présenter qu'une charge explose normale- ment mais que la force vive ne soit pas suffisante pour chasser le projec- tile. Cette circonstance peut se produire, par exemple, en cas d'erreur ou de détérioration ou d'accident dans l'établissement des lots de poudre. Or, si une charge à explosé sans chasser le projectile, le dispositif loge une masse de gaz à très haute pression. L'ouverture du manchon 24-25 dans ces circonstances peut être dangereuse, car, lors de l'enlèvement de la pièce de serrage , le porte-charge 2 peut être violemment projeté vers l'arrière.
Dans le dispositif, objet de l'invention, ce danger est systématiquement empêché par le fait que le logement 34 du porte-charge est en permanence mis en relation directe avec l'âme 12 du canon par l'intermédiaire des pas- sages radiaux 39-38 et de la rainure longitudinale 40. Dès lors, dans le cas d'une explosion inopérante, on obtiendra, en dévissant la pièce de ser- rage que, sous la pression intérieure, le porte-charge 2 va être maintenu appliqué contre ladite pièce de serrage et va coulisser dans son logement au fur et à mesure du desserrage de ladite pièce !. Le porte-charge 2 va ainsi découvrir le passage 39 et lesgaz sous pression pourront être évacués par la rainure et le passage 38 avant que ladite pièce de serrage soit en- tièrement dévissée.
Dès lors, aucune projection du porte-charge n'est pos- sible.
On pourra évidemment prévoir tous autres moyens d'évacuation desdits gaz sous pression. Par exemple, le canal 39 pourra purement et sim- plement être prolongé au-travers de la partie 'correspondante du tronçon 24 du manchon.
L'invention s'étend à cette caractéristique fondamentale et à tous les moyens susceptibles de l'appliquer partiellement ou totalement.
Les exemples décrits et illustrés n'ont aucun caractère limita- tif.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
PERCUSSION DEVICE FOR DRIVING PROJECTILES IN THE FORM OF NAILS, ANCHORS AND THE LIKE, AND APPROPRIATE PROJECTILE 'THIS DEVICE.
EMI1.2
L9inventior. refers to percussion tools by which
EMI1.3
projectiles in the form of nails, pinned, brocaded and others are driven out by a living force produced by the firing of a small mass of explosive.
EMI1.4
These o ',;.' I1 comprise, in general, at least one cannon and in this cannon, in cr-dre, the projectile, fired the prison of the apptli,: a load-carrier, the load, a psnutor and means for guide and actuate manually - said striker. the tools, the '.. 0 l generally has a cy-
EMI1.5
lindrique and an elongated body of smaller diameter than said head. This last
EMI1.6
nière is provided with a peripheral rim by which the projectile is im- Yrlc, bi1.ized against a corresponding shoulder of the barrel, and is biased against the ledic. shoulder by a ring, itself secured by the load carrier.
Also generally, these projectiles are released upon the release of said charge by the shearing of said peripheral rim.
EMI1.7
By the fact that the launch of the projectile necessarily accompanies the
EMI1.8
shear,% "a part of the projectile, it is never reusable.
EMI1.9
'fl = * q there are many applications' in which the projectile is
EMI1.10
recoverable., for example in all cases of perforation .. Such a recovery- .t'Er: icn is excluded in 1 occl! J: 'rejlJ (3 The departure of the projectile s'P therefore accompanies the separation d9u-n annular waste 'which should be extracted from the front barrel: A5y place -a new? / "' oject'ile Also in general terms: the operations necessary to prepare '09. il each ut: ilis8, tion are .relatively numerous and long by 1 :; need to clear the barrel in order to release k ae # space housing said waste-annular or any other waste elsewhere.
Finally; these tools do not generally offer all the security required due to the possibility of q -u9i! There is to be in the presence of a mitigated explosion., that is to say * whose force was insufficient to chase the projectile. In the latter case, 19 open: f: "be 19 or-c: Ü offer
<Desc / Clms Page number 2>
a real danger.
The invention therefore relates to such a tool having peculiarities such that all these drawbacks are eliminated at the same time that numerous advantages have been introduced both with a view to facilitating the handling of the tool and to significantly increasing its rate. sequencing and yield.
For a better understanding of the characteristics of the tool which is the subject of the invention, reference is made in the description below to the appended drawings, in which: FIG. 1 very briefly shows the essential elements of a friction device according to the invention; Figure 2 is a view similar to Figure 1, the projectile being shown during hunting; FIG. 3 shows the ring and the projectile before they are joined together; FIG. 4 shows the ring and the projectile duly secured before their introduction into the barrel; FIGS. 5, 6, 7, 8 and 9 represent, in partial radial section, variants of rings and of projectiles which are mutually secured; FIGS. 10 to 18 represent variant embodiments of the projectile;
FIGS. 19 and 20 represent, in partial longitudinal section and in two characteristic positions, a variant of the percussion device which is the subject of the invention; FIG. 21 represents, in longitudinal section, a practical embodiment of a percussion device according to the invention, the device being shown prepared for hunting a projectile; Figure 22 is a longitudinal section of the device of Figure 21 shown in its percussion position; FIG. 23 shows, in longitudinal section, the device of FIGS. 21 and 22 in its open position for the placement of a projection and the load; FIG. 24 is a partial longitudinal section similar to that of FIG. 23, the projectile and the charge being in place;
Figure 25 is an elevational view of the device of Figures 21 to 24.
As shown schematically in Figures 1 and 2, the percussion device according to the invention consists, mainly, of a cannon 1 housing a ring 2, a load carrier 3. and at least one clamping piece immobilizing said. load carrier against said ring 2; the latter has an axial hole 5 in which is engaged, by friction, the head 6 of a projectile in the form of a pin, nail, pin or other. The ring 2 is such that its axial orifice 2 is located, in a way, in the extension of the axial housing 7 of the load carrier 3. The load will preferably - but not exclusively - be housed in a socket 8 - the collar 2 of which serves as a sort of stop.
The projectile, in addition to said head 6 conditioned to be secured by friction or clamping in the ring 2, has a body 10 of suitable shape for the application to be carried out and generally, between said head 6 and said body 10, a mass of guiding and sealing 11 generally conditioned so as to perfectly match the section of the core 12 of the barrel; in the axis of the clamping piece 4 is guided the free end of the striker 13 integral with manual guide and actuation means.
As shown more specifically in FIG. 2, when the impactor 13 has operated, the charge being fired directly requests the head 6 of the projectile and this direct request is such that not only
<Desc / Clms Page number 3>
the live orce is concentrated exclusively on a relatively small surface brought back towards the longitudinal axis of the projectile, but also the latter is driven out entirely without any prior shearing of a stop element or the like as in the devices known.
As regards the projectile and the ring to which it must obligatorily be applied in the percussion device, very many variants can be imagined, these variants being determined by the conditions of the applications to be carried out.
The head of the projectile can have any shape that is generally unspecified, as long as it can be secured by direct clamping in the adjacent ring. Thus, Figures 3 and 4 represent, respectively separated and assembled, the projectile 6-11-10 and the ring 2-5 shown in Figures 1 and 2 which have just been described. In this embodiment, the head 6 is frustoconical, the body 10 is cylindrical with an ogival head and the intermediate mass 11 is also cylindrical and its external diameter is equal to the diameter of the core 12 of the barrel; the ring 2 is cylindrical and its central hole 2 is conical and such that said head 6 can be clamped firmly thereto by simple interlocking.
FIG. 5 represents a variant in which the head 6 is cylindrical, as is the hole 5 of the ring 2. It is possible to perfectly join said head 6 to said ring .2 by introducing the first with hard friction into the ring. cylindrical hole of the second.
FIG. 6 shows a variant in which the head 6 has a stepped shape, the hole 5 of the ring 2 being of a corresponding shape, which offers the advantage of concentrating the load on a very small surface, which increases appreciably during the separation between the projectile and the ring.
In these different embodiments, the juxtaposition of the projectile and the ring has been shown in such a way that the central hole 2 of said ring is entirely covered by the head of the projectile.
According to a very particular characteristic of the invention, it is advantageous to condition said ring and the head of the projectile in such a way that said head of the projectile is, in a way, extended towards the charge by a free space. For this purpose, it is possible purely and simply, in the executions already described, to give the head of the projectile a height or a length less than the thickness of the ring. By this means, we will automatically obtain the formation of a chamber as an extension of the head of the projectile.
It will nevertheless be preferable to give this chamber a shape such that its side wall converges towards the longitudinal axis of the projectile.
Figure 7 shows schematically an embodiment in which the ring 2 has a conical central orifice 2 opening into a bowl 14 with a concave wall, while Figure 8 shows a fairly similar variant but in which said bowl 14 is formed by a convex side wall .
La'figure 9 shows another variant in which the ring 2 has a biconical passage formed by the aforesaid conical central hole 5 opening into the conical bowl 14.
In the embodiments of FIGS. 7, 8 and 9, for the passage of the gases after the explosion of the charge, a real small convergent-divergent nozzle is produced which opens into the core of the barrel.
It is possible to give said ring any other shape than the schematized one.
Thus, as shown in Figures 19 and 20, the bay ¯2 can form an integral part of the load carrier which can, in turn, form an integral part of the sleeve 15 in which is immobilized the clamping piece 4 in which is also guided the free end of the striker 13. In this
<Desc / Clms Page number 4>
execution, the actual barrel 1 is secured to said ring 2, for example by screwing, under such conditions that, by removing the barrel, the projectile can be directly secured by friction to said ring 2 by the simple fact of 'insert the head 6, for example of conical shape, into the appropriate central hole 2 of said ring 2.
This variant makes it possible to understand that said ring 2 can be independent or integral with other members of the percussion device.
As regards the projectile, it can also present extremely numerous variants. In principle, we can give. projects any generally unspecified form compatible, on the one hand, with the conditions of percussion and, on the other hand, with the applications to be carried out.
FIG. 10 shows, in elevation, a projectile formed, as previously described, by a conical head 6, a body 10 and an intermediate cylindrical mass 11, but the head 6 is provided with a threaded axial hole 16. It will therefore be possible, when such a projectile is fixed in any part, to secure therein, by screwing, any accessory part.
FIG. 11 shows in elevation a projectile made in two attached parts, one formed by the body itself 10 and the other by the head 6 integral with the intermediate mass 11. The latter is provided with a threaded blind hole 17 in which is engaged, by screwing, the corresponding end 18 of said body 10.
As shown in Figure 12, it will be possible, when the projectile is embedded in any mass, to remove, by unscrewing, the head 6 and said intermediate mass 11, so that the threaded end 18 of the body is visible and allows to thus fix to said mass, by screwing, any part, any device or accessory.
FIGS. 13 and 14 represent, in partial section, an embodiment in which, between the conical head 6 and the intermediate mass 11, is provided a circumferential groove 19 forming, in a way, the prepared rupture of said head 6 which, after driving the projectile into any mass, can easily be, as shown schematically in FIG. 14, separated from the intermediate mass 11. This can include any appropriate arrangement for the fixings or connections to be made subsequently .
In the example described in said FIGS. 13 and 14, said intermediate mass 11 is provided with a transverse orifice 20 allowing, for example, the passage of a filiform element or the like.
Figures 15 and 16 show schematically a variant of the previous arrangement, in which the conical head 6 and the intermediate piece 11 are axially traversed by the same longitudinal hole 21 threaded. When the projectile 10 has been depressed and the head 6 separated from the intermediate piece 11, there is therefore in the latter a tapped hole in le.quel we can introduce a screw or bolt 22 using which we can tighten, respectively fix, any part 23.
FIGS. 17 and 18 show schematically another variant in which the projectile is specially conditioned with a view to being able to be easily recovered in all cases of perforation. To this end, this projectile is, as shown diagrammatically in Figures 10 and 11, bipartite. It comprises, on the one hand, the body 10 screwed by a threaded end 18 into the threaded blind hole 17 of the intermediate piece 11 integral with the head 6 of the projectile. But, in this particular embodiment, the body 10 of the projectile has a shape slightly bulbous towards its point and this shape is such that, over a length at least equal to the thickness of the plate to be perforated from the threaded end 18, said projectile body has -The diameter d smaller than the diameter D of said bulbous part.
This diameter D is substantially equal to the diameter of the hole to be made. Therefore, when such a projectile is ejected from the firing device., The body 10 passes through the plate to be perforated but
<Desc / Clms Page number 5>
is immobilized thereon as a result of the stop formed by the insert 11. In this position, as shown diagrammatically in FIG. 17 for example, the body 10 of the projectile is only retained by the screwing of the its threaded end 18 in the threaded hole 17. It suffices to unscrew it to fully recover the projectile.
The projectile may still have many variants, especially if it is taken into account that not only the head and the insert may be substantially modified but that the body 10 itself may also have shapes, dimensions and sections. infinitely variable. The cross section can be circular, polygonal or mixed. Its side surface can be smooth, ridged, grooved or otherwise treated. The point may be conical, ogival or any other shape also suitable for the material in which the projectile is to be embedded and the applications envisaged.
Also, the body of the projectile can be in one piece or else receive -in'bout a small harder mass favoring penetration, especially in masses of material of great hardness.
The percussion device is also, according to the invention, packaged in a very particular way.
A preferred embodiment is illustrated in FIGS. 21 to 25. In this embodiment, the barrel is mounted with gentle friction in the front section 24 of a two-part sleeve, the second section 25 of which is arranged in the extension of the first and is secured to the front section. the latter by a hinge 26 and screws 27 and 28 for example.
The barrel 1 is prevented from rotating about its longitudinal axis and its sliding is limited by the cooperation of a lug and a groove. In this case, said lug is constituted by a screw 29 integral with the barrel 1 and the groove 30 is made opposite said lug 29 in the corresponding part of the sections 24-25 of the aforesaid sleeve. The front part of the section 24 is provided with a frustoconical mouth 31 and the annular space delimited by said mouth and the corresponding part of the section 24 is filled with a mass 32 of an elastic material.
In the barrel 1, the actual core 12 is terminated towards the front by a slightly flared mouth 33 and emerges, towards the rear, into a chamber 34 intended first of all to receive the ring 2 secured to the projectile. 6-11-10 and then the load carrier 3. The latter is formed, in this case, by a simple hollow cylinder into which is, with gentle friction, a sleeve 8 containing the explosive charge inserted. Said chamber 34 is extended beyond said load carrier by a threaded housing 35 in which is fixed, by screwing, the clamping piece having an axial hollow 36 whose diameter is equal to that of the striker 13.
This clamping piece has a threaded portion capable of being engaged in the housing 35 and a head 37 such that, when said clamping piece is fully screwed against the load carrier 3, it is held in place. externally to the barrel, perfectly accessible and maneuverable by hand. A transverse passage 38 of the barrel opening into the core 12 is reed in permanent communication with a second transverse passage of the barrel 39 opening into the housing 34 opposite the load carrier by a longitudinal groove /, 0 formed. in the corresponding inner wall of section 24 of the outer sleeve.
In the second section 25 of the outer sleeve is housed the striker 13. It consists of a rod whose rear end 41 is fixed in the central protuberance 42 of the operating pusher. This consists of a tubular element 43 and a bottom 44 to which said central protuberance 42 is fixed. The tubular element 43 envelops the corresponding end of the section 25 and it is duly guided by the fact that said protuberance 42 is fitted with a gentle friction in said section. In addition, the stroke of the pusher is limited by the fact that a lug 45 integral with the section 25 is engaged in a circumferential groove 46 of said central protuberance 42.
Towards the middle of section 25 is immobilized a guide piece 47 in the intervention of screws such as 48 passing through the wall of said section. On this =
<Desc / Clms Page number 6>
The guide part 47 bears a first spring 49 which bears, on the other hand, on the corresponding end of the central protuberance 42 and a second spring 50 bears on the other hand on a movable part 51. This the latter is, in a way, secured to the guide piece by said spring 50. The striker 13, the pusher 43-44, the guide piece 47 and the movable guide piece 45 as well as the barrel proper 1 in the section? 4 of the sleeve. Are conditioned in such a way that normally the two sections 24-25 of the sleeve can freely open; that is, turn around the hinge 26.
On the contrary, during the maneuver, that is to say during the actuation of the percussion device, these different organs are placed so as to occupy a position such that they automatically produce the locking of the two sections. 24-25 of said sleeve and systematically prevent their rotation around said hinge 26.
The operation of this device is understood as follows: to load the device, it suffices to open the sleeve, causing the sections 24-25 or one of them to rotate around the hinge 26. The device Sitif then occupies the position shown in Figure 21. This position is obtained instantly, nothing preventing this rotation. In this position, the firing pin is duly guided by the parts 47-51 and the pusher 43- 44 is in a position withdrawn by the tension of the return spring 49. The barrel itself 1 is found, by gravity, in the position. forward position, that is to say in a position such that its anterior end exceeds the mouth 31 and that its posterior end comes approximately at the level of the corresponding end of the section 24 of the outer sleeve.
This characteristic position of the barrel is ensured by the fact that the stop 29 comes to rest at the end of the groove 30 of said section 24. In this position, it is easy to introduce into the core of the barrel, a projectile. 6-11-10 previously secured to a ring 2. The latter thus normally comes to be placed in the bottom of the chamber 34 by immobilizing itself against the annular shoulder 52 of the barrel; then is introduced into the same chamber 34, the load carrier 2 provided with its sleeve 8 housing the explosive charge necessary to drive out said projectile. Finally, the load carrier is immobilized by the clamping piece screwed into the corresponding housing, 35..du barrel.
The packaging shown in FIG. 24 is thus obtained, the head 37 of said clamping piece / remaining visible and easily operable by hand, being to tighten this piece vigorously and to remove it subsequently. Under these conditions, the sleeve can easily be closed. 24-25 by rotation around the same hinge 26, the percussion device then being shown as shown in longitudinal section in FIG. 21. It will be noted that, even in this position, an untimely operation of the pusher 43-44 would be without effect as long as barrel 1 is not pressed against an obstacle.
It will also be noted that the untimely fall of the device would also have no effect on the percussion itself, since the eccentricity of the hinge 26 with respect to the longitudinal axis of the device would systematically cause the sleeve 24-25 to open. , that is to say, the distance of the striker from the detonator of the explosive charge. In addition, yet another characteristic of the device consists in the fact that the two sections 24-25 can be permanently stressed in the open position by any suitable elastic element such as, except when the barrel 1 is in the retracted position. , said sections 24-25 left to themselves are always placed angularly, for example as shown in Figure 23.
In this way, any possibility of percussion by the fall of the device is systematically ruled out.
In the example of FIGS. 21 to 24, a return spring 53 has been placed around the hinge 26, which is conditioned and arranged so that its two free branches constantly attempt to open the device.
It is also possible, alone or in combination with said return spring 53, to condition the spring 50 in such a way that, by its permanent tension and the direction thereof, the two sections 24-25 are also obliged to position themselves rapidly. in the open position, in case
<Desc / Clms Page number 7>
fall for example.
On the other hand, if the protruding end 1 of the barrel is pressed against a hard obstacle, for example against the mass on which the projectile must operate, the barrel is automatically recoiled which engages, by its rear end, in the front part of section 25 of the sleeve, thus causing, ipso facto, the locking of said sleeve 24-25, so that rotation of said section around hinge 26 is made impossible.
Similarly, the free end of the striker 13 has penetrated into the clamping part 1 thus ensuring practically perfect guidance towards the load of the free end of said striker.
The device is thus in the hunting position and it suffices to apply a shock to the pusher 43-44 to cause the impact of the firing pin on the initiation of the charge, the ignition of the latter and the displacement. violent projectile under the effect of the living force thus created. The device is then in the position shown in Figure 22.
By the fact that the head of the projectile is simply frictionally clamped in the ring 2 and that the load is thus applied directly to the head of the projectile, a maximum yield of the live force due to the explosion is obtained. This efficiency is further increased by the arrangement, between the charge and the head of the projectile, of a converging wall.
Finally, the flow of gases in expansion through said ring is further favored because the latter produces a real nozzle whose profile can be established by applying the classical laws of thermodynamics. It is because of these new characteristics that the Applicant has achieved results superior to those produced by percussion devices already presented to date.
The device which has just been described is not only of great safety before the explosion, but it presents an equal safety after the explosion. In fact, it can happen that a charge explodes normally but that the live force is not sufficient to drive out the projectile. This circumstance can occur, for example, in the event of error or deterioration or accident in the establishment of the powder batches. However, if a charge exploded without expelling the projectile, the device accommodates a mass of gas at very high pressure. Opening the sleeve 24-25 in these circumstances can be dangerous, because, when removing the clamping piece, the load carrier 2 can be thrown violently backwards.
In the device, which is the subject of the invention, this danger is systematically prevented by the fact that the housing 34 of the load carrier is permanently placed in direct connection with the core 12 of the barrel via the radial passages 39. -38 and the longitudinal groove 40. Consequently, in the event of an inoperative explosion, by unscrewing the clamping piece, the load carrier 2 will be kept pressed against said internal pressure. clamping part and will slide in its housing as and when said part is loosened !. The load carrier 2 will thus discover the passage 39 and the pressurized gas can be evacuated through the groove and the passage 38 before said clamping piece is fully unscrewed.
Therefore, no projection of the load carrier is possible.
Any other means of evacuating said pressurized gas can obviously be provided. For example, the channel 39 could purely and simply be extended through the corresponding part of the section 24 of the sleeve.
The invention extends to this fundamental characteristic and to all the means capable of applying it partially or totally.
The examples described and illustrated are in no way limiting.
CLAIMS.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.