BE861657Q - Outil de percussion pneumatique pour implanter notamment des elements de fixation tels que des clous ou des agrafes - Google Patents
Outil de percussion pneumatique pour implanter notamment des elements de fixation tels que des clous ou des agrafesInfo
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Description
<EMI ID=1.1> <EMI ID=2.1> ment pneumatiques et, plus particulièrement, des-outils pneumatiques pour implanter des éléments de fixation tels que des agrafes ou des clous. <EMI ID=3.1> cloueuses pneumatiques et des exemples de ces outils sont <EMI ID=4.1> Les cloueuses ou agrafeuses pneumatiques portatives connues dans la.technique ne conviennent pas pour des opérations intensives d'implantation d'éléments de fixation, par exemple des opérations exigeant l'implantation de clous ou d'agrafes dans des substrats ayant une résistance mécanique <EMI ID=5.1> plus. Il s'ensuit que la plupart des opérations d'implantation d'éléments de fixation de ce genre sont effectuées au moyen de dispositifs actionnés par un explosif, dispositifs qui demandent du temps, sont coûteux et dangereux à manier. En outre; les dispositifs de ce genre fonctionnant par explosif posent des problèmes importants de recul et de bruit. <EMI ID=6.1> sants en raison des difficultés éprouvées pour engendrer la force d'impact nécessaire pour implanter un clou ou autre élément de fixation analogue dans des substrats de forte résistance, tels que le béton et les plaques d'acier. En . raison des problèmes que pose l'obtention de l'accélération requise, les dispositifs d'entraînement pneumatiques conçus pour des opérations d'implantation d'éléments de fixation dans des conditions sévères se sont révélés fâcheusement compliqués et ont exigé des agencements de valve compliqués et encombrants pour l'alimentation du fluide pneumatique ainsi que pour l'échappement de ce fluide en vue d'engendrer l'accélération et la force d'impact voulues. En outre, la plupart des conceptions antérieures exigeaient la présence d'un ressort mécanique pour aider l'élément d'entraînement <EMI ID=7.1> a eu pour effet négatif de limiter l'accélération sur l'organe d'entraînement, ainsi que la force d'impact exercée par cet organe sur l'élément de fixation devant être implanté. La plupart des dispositifs portatifs de la technique antérieure <EMI ID=8.1> faible énergie, c'est-à-dire des dispositifs présentant un temps d'accélération faible sinon nul, entre le début de la course motrice d'entraînement de l'organe d'entraînement et <EMI ID=9.1> <EMI ID=10.1> d'entraînement pneumatiques antérieurs devaient 3tre massifs afin d'engendrer une' énergie suffisante pour effectuer les <EMI ID=11.1> <EMI ID=12.1> important. Le dispositif d'implantation d'éléments de fixation décrit dans la demande US n[deg.] 496.453 est capable d'implanter des éléments de fixation,, car exemple des clous, dans des masses structurales très résistances comme, par exemple, du <EMI ID=13.1> possible d'obter.ir de façon satisfaisante avec les dispositifs pneumatiques de la technique antérieure conçus pour des opérations d'implantation d'éléments de fixation. La présente invention a pour objet principal d'améliorer l'appareil pneumatique d'implantation d'éléments de fixation décrit dans la demande de brevet U.S. n[deg.] 496,453 précitée ainsi que les procédés afférents à cet appareil. Un objet plus particulier de la présente invention est la réalisation d'un appareil d'entraînement pneumatique pour des opérations d'implantation d'éléments de fixation dans des conditions sévères, appareil qui est simple et qui peut développer une puissance d'entraînement sensiblement plus importante par unité de volume que les appareils antérieurs <EMI ID=14.1> <EMI ID=15.1> fabriquer, ..- ' <EMI ID=16.1> <EMI ID=17.1> <EMI ID=18.1> <EMI ID=19.1> autre caractéristique de l'invention réside dans le fait que le percuteur accélère progressivement sur une partie notable de sa course motrice et atteint sa vitesse maximale au moment où l'élément de fixation précité s'enfonce dans la <EMI ID=20.1> On va maintenant décrira un mode de réalisation préféré <EMI ID=21.1> <EMI ID=22.1> dispositif d3 la fig. 1; la fig. 3A est une vue en coupe faite par 3-3 de la fig. 2 et montrant le dispositif avec son percuteur en position rappelée ou prêt à fonctionner <EMI ID=23.1> <EMI ID=24.1> <EMI ID=25.1> <EMI ID=26.1> <EMI ID=27.1> <EMI ID=28.1> agrandies d'une valve de commande d'échappement auxiliaire <EMI ID=29.1> En se référant maintenant aux fig. 1 et 2, on voit que 1'appareil illustre comprend un boîtier 2, un couvercle 4, uns têts 6 de réception et de positionnement de clous et un .Magasin 3 destiné'à contenir un approvisionnement de clous et 5. fournir ces derniers à la tête 6 de réception et de <EMI ID=30.1> inférieure du boîtier au moyen de vis 10 et 11 qui sont vissées dans des trous taraudés ménagés dans le boîtier. Le magasin est fixé de façon démontable à la tête 6 au moyen de vis 12 qui traversent des trous ménagés dans la tête et qui sont visses dans des trous taraudés ménagés dans les extrémités adjacentes du magasin. <EMI ID=31.1> <EMI ID=32.1> référencée 17 dans son ensemble et qui comprend une paroi <EMI ID=33.1> coulissante et sans jeu dans l'alésage 15, -un rebord périphé- <EMI ID=34.1> supérieure. La valve champignon comprend aussi un bossage 21 <EMI ID=35.1> ferais par une plaque métallique circulaire 25 sensiblement rigide et une garniture d'étanchéité 26 circulaire, élastique <EMI ID=36.1> des ouvertures centrales destinées à loger une vis creuse ou une bague filetée 27 que l'on visse dans l'extrémité inférieure d'un alésage axial 28 formé dans le bossage 21. En outre, la valve-papillon comprend un prolongement axial Cylindrique 29 <EMI ID=37.1> <EMI ID=38.1> manière à s'ajuster de façon coulissante et sans jeu dans la cavité 31. La surface extérieure du rebord 32 comporte une rainure circonflsrentielle dans laquelle est placée une autre <EMI ID=39.1> <EMI ID=40.1> plusieurs passages ou orifices 36 qui s'étendent de la <EMI ID=41.1> dessous de la valve-papillon peut être déchargé sélectivement dans l'atmosphère. De préférence, les dimensions axiales de <EMI ID=42.1> <EMI ID=43.1> manière que, lorsque la valve-papillon se déplace vers le <EMI ID=44.1> gement 29 porte étroitement contre la garniture 35, comme représenté sur la fig, 4. La superficie utile de la surface supérieure annulaire 37 de la valve-papillon 17 est supérieure à la superficie de la face inférieure de la garniture 26. La garniture 26 fonctionne de manière à assurer l'exis- - tence d'un joint parfaitement étanche entre la valvepapillon et le bord supérieur d'un cylindre 40 lorsque la valve-papillon se trouve dans sa position basse ou position <EMI ID=45.1> supérieure et inférieure et son diamètre intérieur est constant sur la totalité de sa longueur. L'extrémité inférieure du cylindre 40 est fixée dans une ouverture ménagée dans la paroi 42 de .1'extrémité inférieure du boîtier 2. Le cylindre 40 peut être fixé à la paroi terminale 42 de diverses façons, par exemple par une liaison à vis, un ajustage par <EMI ID=46.1> élastiques 43 (analogues aux bagues d'étanchéité 23 et 24) qui portent étroitement contre la surface environnante de la <EMI ID=47.1> cylindre de diverses façons;, par exemple par un 3 liaison à <EMI ID=48.1> On empêche le fluide de fuir entre la surface extérieure du <EMI ID=49.1> 48 entourant et portant centre' la surfacs extérieure du percuteur 47 avec une force juste suffisante pour empêcher <EMI ID=50.1> percuteur, cela tout en permettant au percuteur de se déplacer axialement. L'extrémité supérieur-; du percuteur 47 est fixée à un piston circulaire 49 qui comporte des surfaces <EMI ID=51.1> cylindre 40. Le piston 49 comporte une rainure périphérique dans laquelle est disposée une bague d'étanchéité élastique 50 qui porte contre la surface intérieure lisse du cylindre et qui agit de manière à empêcher le fluide de fuir entre le piston et le cylindre. Un élément d'amortissement 52 annulaire <EMI ID=52.1> De préférence, le diamètre intérieur de l'élément 52 est dimensionné de manière qu'il existe un intervalle important entre cet élément 52 et le percuteur 47 afin d'éviter toute force de frottement susceptible d'entraver le déplacement du percuteur. L'élément d'amortissement 52 est de préférence en une matière élastomère, par exemple un composé de caoutchouc synthétique ou naturel, mais il peut aussi être constitué par une matière plastique élastique. La surface extérieure du cylindre 40 est espacée de la surface intérieure du boîtier 2 de manière à assurer la <EMI ID=53.1> outre, le diamètre extérieur du cylindre 40 est inférieur au diamètre extérieur de la valve-papillon d'une quantité <EMI ID=54.1> <EMI ID=55.1> obligatoire, que l'extrémité supérieure du cylindre comporte un chanfrein extérieur 55 dans le but de'maximiser la distance sur laquelle la garniture 26 fait saillie de la surface marginale supérieure du cylindre 40, En se référant encore aux fig. 3A et 4, on voit que le boîtier 2 comporte un prolongement latéral creux 57 qui forme une chambre collectrice 53 destinée 3 fournir l'air ou tout autre fluide sous pression [pound] la chambre-réservoir 54, ainsi qu'aux autres parties du dispositif, comme on le décrira ci-après. Le prolongement 57 comporte un orifice d'entrée 59 qui est taraudé en vue d'un accouplement à un tuyau souple (non représenté) raccordé à une source régulée de fluide sous pression, par exemple un compresseur d'air. La chambre collectrice 58 communique directement avec la <EMI ID=56.1> pourvue d'un alésage 63 destiné à loger une valve de commande 64. En se référant maintenant aux fig. 3A et 3B, on voit que la valve de commande 64 comprend un corps 65 qui est fixé dans l'alésage 63 par un goujon d'assemblage 61.,Comme on peut mieux le voir sur la fig. 3B, le corps 65 de la valve de commande est fermé à une de ses extrémités par une bague filetée 66 qui délimite un orifice 67 aboutissant au passage 60. Une garniture perforée 68, de préférence en matière élastique, est fixée à l'extrémité intérieure de la bague 66 et sert de siège de valve à un élément d'obturation 69 de valve de commande,.Le corps 65 comporte aussi, à son autre extrémité, un alésage 70 destiné à loger un agencement 71 de tige de valve, lequel est relié directement à l'élément <EMI ID=57.1> le corps 65 de la valve comporte un épaulèrent auquel est fixée une autre garniture perforée 72 qui est analogue à la garniture 68 et qui sert aussi de siège de valve à l'élément d'obturation 69. Entre les deux sièges de valve, le corps 65 comporte un orifice latéral qui communique directement avec <EMI ID=58.1> un tube 74 qui s'étend dans le sens longitudinal de la <EMI ID=59.1> du boîtier 2 à laquelle il est fixé. L'extrémité supérieure du cube 74 communiqua directement: avec un passage ou cavité 75 que comporte le bouchon 4 et qui débouche dans le sural$- <EMI ID=60.1> à la valve de commande, on voit que le corps 65 comporte un <EMI ID=61.1> <EMI ID=62.1> dans l'atmosphère par 1'intermédiaire d'une fente 77 ménagea. dans le côté du boîtier 65 . L'agencement 71 de tige de valve comprend un piston 79 qui est dimensionné de manière à s'ajuster de façon coulissante dans l'alésage 70. L'élément d'obturation 69 de valve de commande est profilé de manière telle que, lorsqu'il vient porter .contre <EMI ID=63.1> l'alésage 70. Toutefois, dans l'une ou l'autre position, cet élément d'obturation 69 ne peut obturer l'orifice latéral aboutissant au passage 73. Quand l'orifice d'entrée 59 de la chambre collectrice 58 est raccordé à une source d'air sous haute pression, l'air présent dans cette chambre agit, par l'intermédiaire de l'orifice 67, de manière à refouler l'élément d'obturation 69 vers le bas contre la garniture 72, grâce à quoi l'air s'écoule à travers le corps 65 vers le haut jusque dans la cavité 75 du bouchon 74 par l'intermédiaire du passage 73 et du tube 74 et la pression résultante dans la cavité 75 refoule l'élément d'obturation 17 de la valve�papillon vers le bas jusque sur l'extrémité supérieure du cylindre 40. On déplace l'élément d'obturation 69 jusqu'à sa position haute au moyen d'une gâchette 82 qui est articulée au boîtier <EMI ID=64.1> <EMI ID=65.1> fente 77.. La paroi 42 de l'extrémité inférieure du boîtier 2 <EMI ID=66.1> toute manière appropriée , par exemple par une vis de blocage <EMI ID=67.1> <EMI ID=68.1> <EMI ID=69.1> -forée 92, de préférence en matière élastique, est fixée à <EMI ID=70.1> <EMI ID=71.1> ment 94 de tige de valve. L'autre extrémité du corps de valve-89 comporte un alésage- 95 destiné à loger l'agencement <EMI ID=72.1> <EMI ID=73.1> <EMI ID=74.1> <EMI ID=75.1> <EMI ID=76.1> -qui est aligné avec le percuteur 47 et qui est dimensionné .de manière à loger de façon coulissante ce percuteur. La . tête 6.comporte aussi un prolongement axial inférieur se présentant sous la forme d'un pied 107 comportant un alésage qui. est un prolongement de l'alésage 106. Le mécanisme de <EMI ID=77.1> <EMI ID=78.1> <EMI ID=79.1> <EMI ID=80.1> parallèlement à l'alésage 106. Une des extrémités du bras de <EMI ID=81.1> représenté sur la fig. 3A. La longueur de la tige 109 est telle qu'aile s'étend au-delà de la surface inférieure plate <EMI ID=82.1> jusque sa que la tige 109 soit soumise à une force ascendante suffisante pour contrecarrer la force descendante résultant de l'influence de l'air comprimé présent dans la chambre 54 <EMI ID=83.1> <EMI ID=84.1> que le magasin 8 est creux et forme un long couloir 122 <EMI ID=85.1> inférieure 126 et une paroi supérieure 128. Chaque paroi <EMI ID=86.1> et de guider les éléments de fixation à implanter. Dans ce cas, les ;le fixation sont des clous 134 dont les tiges sont emmanchées dans des manchons en plastique 135 qui sont relies les uns au:: autres par des liaison 136. Les manchons 135 et les sections 136 sont moulés sous <EMI ID=87.1> supportes de façon coulissante par las nervures ou cloisons 132. Da plus, las Branchons 135 ont un diamètre égal ou <EMI ID=88.1> s'ajustent sans jeu dans l'alésage 106. De plus, les manchons 135 ont une longueur, de préférence égale à au moins environ <EMI ID=89.1> <EMI ID=90.1> <EMI ID=91.1> similaire celle d'un couloir 122 mais ne comportant pas de <EMI ID=92.1> <EMI ID=93.1> <EMI ID=94.1> assurer un support au manchon 135. Les séries de clous sont <EMI ID=95.1> 140 gui est disposa dans le couloir 122 et qui comporte sur chacun de ses côtés une nervure 142 qui s'ajuste de façon coulissante dans les rainures adjacentes 131. Une languette <EMI ID=96.1> <EMI ID=97.1> s'étend autour d'une poulie 144 montée en vue de sa rotation <EMI ID=98.1> extrémité du ressort 143 est fixée à un axe 145 qui est <EMI ID=99.1> sollicite le poussoir en direction du pied 107. La paroi supérieure 128 du magasin se termine au voisinage immédiat, de l'extrémité arrière du magasin de manière à former un <EMI ID=100.1> <EMI ID=101.1> <EMI ID=102.1> <EMI ID=103.1> <EMI ID=104.1> <EMI ID=105.1> Les deux pieds 107 et 150 coopèrent de façon à stabiliser le dispositif de fixation et à le maintenir perpendiculaire lorsqu'on le placé contre un substrat dans lequel on doit <EMI ID=106.1> tement avec la distance sur laquelle la garniture 26 de la valve papillon s'étend au-delà du bord supérieur du cylindre 40) sont calculées de manière: à empêcher un déplacement <EMI ID=107.1> <EMI ID=108.1> réservoir d'air 54 (qui doit aussi être considéré comme comprenant le volume du passage 60 et de la chambre collectrice 58) est relativement important en comparaison du volume interne du 'cylindre 40 et 'des volumes combinés de <EMI ID=109.1> <EMI ID=110.1> 73., Par conséquent, il est donc nécessaire de déplacer.une quantité considérablement plus grande d'air pour obtenir la variation importante de la pression de l'air présent dans le réservoir d'air 54 que la quantité qu'il est nécessaire de déplacer pour obtenir une variation correspondante de la pression de l'air présent au-dessus de la valve champignon <EMI ID=111.1> Pour éviter tout risque d'entraînement accidentel vers le bas du percuteur 47 lorsque la source d'air comprimé est reliée au dispositif (d'où il pourrait résulter que le clou situé dans l'alésage 106 se détache des autres clous et soit entraîne vers-le bas suffisamment loin pour permettre au <EMI ID=112.1> de Commander les débits relatifs de l'air (a) entre la chambre collectrice 58 et le sur.alésage 16 et la cavité 75 <EMI ID=113.1> <EMI ID=114.1> façon appropriée la superficie de section transversale utile la plus petite des passages raccordant la chambre collectrice 58 avec le suralêsage 16 du boîtier ou corps de valve papillon, <EMI ID=115.1> <EMI ID=116.1> plus petite des passages raccordant la chambre collectrice 58 avec le réservoir 54 et l'intérieur du cylindre 40 en dessous du piston 49, c'est-à-dire la superficie de section transversale de l'orifice 91. On fait en sorte que la superficie de section transversale mentionnée en premier soit plus petite que la superficie de section transversale mentionnée en second. Les dimensions relatives des deux superficies <EMI ID=117.1> réservoir 54 et du cylindre 40, du chevauchement de la valve papillon 17 avec le cylindre 40, du diamètre du piston 49 et <EMI ID=118.1> <EMI ID=119.1> <EMI ID=120.1> section transversale mentionnée en second, c'est-à-dire l'orifice 91, est égale à environ 4 fois la superficie de <EMI ID=121.1> l'orifice 67. De façon caractéristique, les diamètres des orifices 57 et 91 ont environ 3 mm et 6 mm respectivement <EMI ID=122.1> <EMI ID=123.1> L'orifice d'entrée d'air 59 et le passage 60 sont notablement plus grands que les orifices 67 et 91, comme on peut le voir sur les fig. 3A et 4 (pour des raisons d'illustration uniquement, les orifices 67 et 91 ont été représentés comme étant approximativement égaux sur le dessin). On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif représenté sur les fig. 1 à 5. On alimente en air sous une <EMI ID=124.1> 58 en raccordant l'orifice d'entrée 59 à une source appropriée d'air comprimé comme, par exemple, un.compresseur d'air (non représenté) . Cet air traverse l'orifice 67 et agit sur la valve 69 de manière que cette dernière ferme hermétiquement l'ouverture de la garniture 72. L'air traversant l'orifice 67 traverse le passage 73 et le tube 74 et pénètre dans la chambre 75 où il applique une force à l'extrémité supérieure de la valve champignon 17 grâce à quoi cette dernière est <EMI ID=125.1> <EMI ID=126.1> <EMI ID=127.1> traversa l'orifice 91 de la valve d'échappement 88 pour pousser l'élément-d'obturation 93 vers le bas contré la <EMI ID=128.1> le passage de sortie 98. L'air pénétrant-dans la chambre de la valve d'échappement 88 traverse aussi le passage'99 et pénètre dans le cylindre 40 en appliquant ainsi une force <EMI ID=129.1> <EMI ID=130.1> la fig. 3A. L'air emprisonné entre l'extrémité supérieure <EMI ID=131.1> <EMI ID=132.1> tif se trouve alors dans sa position d'équilibre normale et ne peut pas être déclenché à moins que la tige d'actionnement 109 ne soit poussée vers le haut suffisamment loin pour que <EMI ID=133.1> d'actionnement 109 se trouve dans la position représentée <EMI ID=134.1> et la pression de l'air agissant sur le côté supérieur de la valve papillon 17 est libérée du fait de la décharge de l'air depuis la chambre 75 par l'intermédiaire du tube 34, de la chambre intérieure de la valve 64 et de l'orifice de sortie 76. Par conséquent, en raison de la pression régnant dans le réservoir 54, la valve papillon 17 se déplace vers le haut et, de ce fait,.permet à l'air comprimé d'agir sur l'extrémité supérieure du piston 49. Toutefois, le piston ne se déplace pas car il existe un état dynamique équilibré par suite de la force antagoniste de l'air.comprimé agissant sur la surface inférieure du piston 49 et des forces de frottement statiques supplémentaires dues au contact du joint d'étanchéité torique 50 avec le cylindre 40 et de la tige 47 avec le joint d'étanchéité 48 (à cette fin les joints d'étanchéité <EMI ID=135.1> concordance normalement acceptées ils donnent naissance à <EMI ID=136.1> ment égale à la force descendante exercée sur le piston par suite de la différence de superficie entre sa surface supérieure et sa surface inférieure? on remarquera aussi que si <EMI ID=137.1> large au point que la force résultant de la différence de superficie soit notablement plus grande que les forces de frottement statiques exercées par les joints 4'étanchéité, <EMI ID=138.1> <EMI ID=139.1> <EMI ID=140.1> relâche de façon répétée la gâchette 82, la valve papillon <EMI ID=141.1> 93 obture alors l'orifice 91. Quand ceci a lieu, l'air comprimé agissant sur le côté inférieur du piston 49 s'échappe rapidement dans l'atmosphère par l'intermédiaire du passage 99, du boîtier de valve 89, de l'alésage 95 et de l'orifice <EMI ID=142.1> <EMI ID=143.1> <EMI ID=144.1> déplace rapidement en direction de la chambre 75 et la <EMI ID=145.1> mité supérieure du piston 49 de manière à déplacer ce dernier rapidement sur toute sa course normale de ddéclenchement. Le piston 49 ne revient pas à sa position de départ normale <EMI ID=146.1> tant que l'on ne cesse pas d'appuyer sur la gâchette 82. On va maintenant décrire les avantages procurés par un réglage des dimensions relatives des orifices 67 et 91 de la valve de commande de la valve d'échappement. Lorsque l'orifice d'entrée 59 est raccordé à une source d'air comprimé, la pression apparaît sur les deux côtés de la valve champignon <EMI ID=147.1> produire dans le réservoir 54; la valve papillon 17 pourrait s'ouvrir et le piston 49 pourrait être entraîné vers le bas <EMI ID=148.1> <EMI ID=149.1> <EMI ID=150.1> <EMI ID=151.1> avec la pression totale en ligne, il est essentiel que la valve papilles offre une ouverture relativement large pour appliquer rapidement l'air comprimé en provenance du réservoir <EMI ID=152.1> <EMI ID=153.1> sous la puissance pneumatique appliquée, la longueur du <EMI ID=154.1> déplace sur une distance prédéterminée avant d'enfoncer le clou dans la pièce à clouer. Ce parcours préalable varie suivant la nature de la pièce ou substrat dans lequel le <EMI ID=155.1> <EMI ID=156.1> Les fig. 6 et 7 montrent une variante de l'invention <EMI ID=157.1> <EMI ID=158.1> pas en raison de l'état dynamique équilibre existant par suite des forces de friction agissant sur le joint d'étanchéité <EMI ID=159.1> et/ou la pression dans la tubulure d'air comprime, la force <EMI ID=160.1> grands par rapport ?. la force agissant sur le côté inférieur du piston que le percuteur est amené à se déplacer en direction du clou se trouvant dans l'alésage 106 lorsque l'on presse sur la gâchette et mène si la tige 109 n'a pas été. poussée suffisamment haut pour fermer l'orifice 91 de la valve d'échappement. Il peut donc être souhaitable, dans certains cas, de prévoir un mécanisme de sécurité concernant .la gâchette afin d'empêcher le déplacement du percuteur 47 -sauf si la tige de sécurité 109 a été suffisamment enfoncée pour actionner la valve d'échappement. On a constaté, dans la pratique, que l'état dynamique d'équilibre-est suffisamment atteint si le diamètre du percuteur n'est pas supëxieur â <EMI ID=161.1> <EMI ID=162.1> la tête 6 est pourvue d'un second alésage 160 qui s'étend <EMI ID=163.1> <EMI ID=164.1> <EMI ID=165.1> coudé s'étend jusque dans une encoche formée à l'extrémité <EMI ID=166.1> <EMI ID=167.1> intérieure du boîtier 2 de manière à limiter le pivotement du levier coudé dans le sens des aiguilles d'une montra. Un <EMI ID=168.1> <EMI ID=169.1> n'est pas poussée vers le haut dans le pied 107, le ressort <EMI ID=170.1> coudé bloque la gâchette 82 de manière qu'elle ne puisse pas être enfoncée pour actionner la valve de commande 54. Toutefois;, si le dispositif est poussé vers le bas contre un substrat dans lequel un clou doit être implanté de telle manière que la force de réaction du substrat pousse vers le haut la tige d'actionnement 162 et, de ce fait, amène la Biellette 163 à faire pivoter le levier coudé 165 en sens inverse des aiguilles d'une montre (fig. 7) suffisamment loin pour que son extrémité supérieure se dégage de la gâchette 82, cette dernière se trouve libérée et prête à déclencher le dispositif. Le ressort 169 pousse le levier coudé 165 vers l'arrière jusqu'à la position représentée sur <EMI ID=171.1> cesse d'être appliquée. Si on relâche la gâchette 82 après que la tige.162 soit revenue à la position représentée sur <EMI ID=172.1> aiguilles d'une montre sous l'influence de l'extrémité <EMI ID=173.1> <EMI ID=174.1> <EMI ID=175.1> que la gâchette 82 reste bloquée jusqu'à ce que cette tige <EMI ID=176.1> <EMI ID=177.1> <EMI ID=178.1> 109 vers le bas avec une force qui est suffisante pour répondre à des exigences déterminées. De façon caractéristique,. les lois réglementant la sécurité pour les dispositifs de percussion à poudre prescrivent qu'une force d'au moins <EMI ID=179.1> <EMI ID=180.1> satisfaite par la force pneumatique agissant sur l'élément d'obturation 93. Toutefois, si on le désire, on peut augmenter ou diminuer la force nécessaire pour enfoncer la tige 109 simplement en modifiant le diamètre de l'élément d'obturation 93 ou en réglant la pression de l'air dans le réservoir 54 ou bien encore en exerçant sur cette tige une sollicitation au moyen d'un ressort. De ce fait, comme on peut le voir sur <EMI ID=181.1> entre la biellette 108 et la tête 6 de manière que ce ressort s'oppose au mouvement ascendant de la tige 109 et de l'agencement de valve 71:. Les fig. 8 et 9 montrent le fonctionnement d'une valve de commande d'échappement auxiliaire qui peut être incorporée au dispositif représenté/ sur les fig. 3 et 6 dans le but de commander encore la vitesse du piston 49 pendant la course <EMI ID=182.1> <EMI ID=183.1> dispositif. Du fait-que le dispositif ne comprend aucun ressort pour aider le piston 49 à effectuer sa course de <EMI ID=184.1> tubulure.d'air comprimé sur l'extrémité supérieure du piston <EMI ID=185.1> côté inférieur du piston cessa d'être appliquée (l'effet de <EMI ID=186.1> presque négligeable pendant la course motrice) . Au cours de <EMI ID=187.1> <EMI ID=188.1> de sortie du percuteur 47 s'en trouvait diminuée. On pense <EMI ID=189.1> <EMI ID=190.1> la course motrice empêche le percuteur de prendre une accélération maximale. 'Toutefois, le passage 99, la valve 88 et <EMI ID=191.1> <EMI ID=192.1> commander la vitesse du percuteur avec, pour résultat, qu'une force de percussion extrêmement élevée est développée <EMI ID=193.1> A titre d'exemple, avec un' piston 49 ayant un diamètre de 76 <EMI ID=194.1> d'échappement 98 et l'ouverture du siège de valve 96 est d'environ 6,35 mm (dans la pratique, le passage 99, l'orifice d'échappement 98 et l'ouverture du siège de valve 96 peuvent avoir des diamètres égaux sans que cela soit pour autant nécessaire). Néanmoins, on a déterminé que si la superficie de section transversale utile minimale du trajet d'échappement <EMI ID=195.1> est variable.,- l'énergie de sortie du dispositif peut encore être améliorée .Par conséquent, comme on peut le voir sur <EMI ID=196.1> un alésage conique 172 servant de siège de valve et un <EMI ID=197.1> manière à recevoir un corps de valve 174 qui ne le remplit que partiellement de manière à laisser une chancre d'écoulement 175. Le corps de valve 174 comporte un.ou plusieurs <EMI ID=198.1> 177 dans laquai est monté de façon coulissante un élément d'obturation 178 comportant une tête de valve conique 179 dimensionnée de manière à être logée dans l'alésage 172. Un ressort de compression 180 pousse la tête de valve 179 contre le siège 172. L'élément d'obturation 178 comporte un alésage traversant 182 dont le diamètre est relativement petit par rapport à 'l'ouverture 95A de valve d'échappement, à l'alésage 172 et aux passages 176. <EMI ID=199.1> la partie initiale de la course motrice du percuteur 47, <EMI ID=200.1> né de manière que, pendant la partie initiale de la course motrice du percuteur, l'air s'échappe à une première vitesse permettant au percuteur d'accélérer sans qu'il y ait dissipation de l'énergie de l'air. A mesure que le percuteur continue sa course motrice, la pression de l'air augmente sur le côté inférieur du piston 49 jusqu'à ce que, finalement, une force <EMI ID=201.1> <EMI ID=202.1> force du ressort 180, après quoi l'élément d'obturation 178 s'éloigne rapidement du siège de valve 182 et, de ce fait, permet à l'air de s'échapper dans l'atmosphère à une vitesse beaucoup plus grande par l'intermédiaire des passages 176. Dans la pratique, il est préférable que la valve de commande .d'échappement auxiliaire soit conçue de manière à s'ouvrir lorsque le percuteur 47 s'est déplacé d'environ 40-80% de sa course motrice. L'invention décrite dans le présent exposé présente un certain nombre d'avantages. En premier lieu, elle permet d'obtenir un dispositif qui est capable de développer une plus grande énergie par unité de volume que les dispositifs de la technique antérieure conçus à des fins similaires. A titre d'exemple, les dispositifs réalisés selon la présente invention-et raccordés à une source d'air sous une pression de 8,750 kg/cm2 peuvent enfoncer des clous ayant une longueur de 5 cm et un diamètre de tige de 3,9 mm sur une épaisseur de 25 mm dans du-béton précontraint à 560 kg/cm2. En second lieu, le dispositif présents des caractéristiques de sécurité <EMI ID=203.1> tique ou répétitive; il n'est pas possible qu'une succession <EMI ID=204.1> 109 et sa gâchette 82 n'ait été d'abord libérée, grâce à <EMI ID=205.1> piston d'entraînement 49 est simple et peut présenter un <EMI ID=206.1> cité de fonctionnement du dispositif d'où il résulte que 'le <EMI ID=207.1> <EMI ID=208.1> découvre une ouverture relativement importante pour l'application au piston'49 de l'air en provenance du réservoir 54. De plus, la valve champignon a un faible poids en raison de <EMI ID=209.1> poids global du dispositif mais contribue également à la vitesse de fonctionnement extrêmement rapide de cette valve <EMI ID=210.1> optimale avec un mécanisme de valve relativement simple et fiable. Un autre avantage encore réside dans le fait que le dispositif peut être utilisé peur implanter différents types d'éléments d'agrafage ou de clouage ou pour toutes autres opérations de perpussion, par exemple le poinçonnage de trous dans une plaque. En outre; le dispositif peut être ' conçu pour comprendre un magasin pouvant être jeté après <EMI ID=211.1> 8. De plus, le dispositif est relativement silencieux. Un autre avantage encore réside dans le fait que l'extrémité supérieure du dispositif peut être pourvue d'un bouton ou poignée, comme représenté, au moyen duquel on pousse le dispositif contre le substrat avec une force suffisante pour <EMI ID=212.1> Un autre, avantage important en ce qui concerne la durée de vie utile de l'outil est due au fait que le percuteur 47 est suffisamment long pour que son extrémité extérieure fasse saillie de la surface terminale 118 du pied 107 lorsque le piston 49 atteint la garniture d'amortissement 52 à <EMI ID=213.1> préférence, on fait en sorte que le percuteur soit suffisamment <EMI ID=214.1> <EMI ID=215.1> minale 118 du pied 107 avant que le piston 49 ne commence à comprimer la garniture d'amortissement 52. Lors de l'enfoncement d'un clou dans un substrat rigide, par exemple une plaque métallique recouvrant un sol en béton, la surface terminale 118 porte contre le substrat et la course entraînant l'enfoncement du clou se termine lorsque l'extrémité du <EMI ID=216.1> Toutefois, la force pneumatique entraînant le percuteur continue à le pousser vers le bas et, comme il est suffisamment long pour qu'il en soit ainsi, le percuteur se déplace audelà de la surface terminale 118 avant que la garniture d'amortissement 52 commence à exercer une force de décélération sur le piston 49. Ce déplacement du percuteur au-delà de la surface 118 fait reculer l'outil par rapport au substrat. Ce recul ou rebondissement de l'outil permet à l'élément d'obturation 93 de la valve d'échappement 88 de s'éloigner <EMI ID=217.1> atmosphérique proche régnant dans le corps 89 de valve) sur une distance juste suffisante pour laisser l'air sous haute pression passer de la chambre 54 dans le cylindre 40 sous le piston 49 après avoir traversé l'intérieur du corps de valve 89. A ce sujet, on remarquera que, du fait que l'élément .d'obturation 93 est ajusté de façon coulissante dans le corps de valve 89 (de façon caractéristique il existe un jeu diamétral de 0,025 mm et 0,125 mm), l'air en provenance de la chambre 54 peut s'écouler au-delà de l'élément d'obturation 93 dès que ce.dernier s'éloigne de son siège 92 ou de son siège 96 (l'élément d'obturation 69 de la valve de commande 64 est ajusté d'une façon comparable dans son corps de valve 65). Comme conséquence de l'ouverture de la valve d'échappement 88 d'une façon suffisante pour permettre à l'air de passer de la chambre 54 jusque dans l'extrémité inférieure du <EMI ID=218.1> heurter et de détruire la garniture d'amortissement comme décrit précédemment. On remarquera que la légère ouverture <EMI ID=219.1> l'outil n'entrasse pas un nouveau déplacement vers le haut du piston 49 pour la simple raison que la valve champignon <EMI ID=220.1> <EMI ID=221.1> gâchette 82.. Un avantage final est que ce dispositif est capable de nombreuses variantes dans le cadre de la présente invention <EMI ID=222.1> <EMI ID=223.1> <EMI ID=224.1> tion d'agrafes, de clous éléments de fixation analogues, comprenant un cylindre, un organe de percussion, un piston relié <EMI ID=225.1> à entraîner l'organe de percussion pour qu'il décrias sa course de percussion.
Claims (1)
- <EMI ID=226.1>le fait que ladite valve-champignon est une valve à large orifice<EMI ID=227.1><EMI ID=228.1> <EMI ID=229.1>telle sorte que l'air comprimé disponible soit utilisé sous sa pression en ligne totale. '3.- Appareil suivant les revendications 1 ou 2, caractérise par le-fait que la course de rappel du piston-et de l'organe<EMI ID=230.1>dispositifs analogues d'emmagasinage d'énergie qui exigeraient que<EMI ID=231.1>grâce à quoi pratiquement toute 1 * énergie disponible appliquée au piston pendant 'la., course d'entraînement est utilisée pour entraîner ou percuter une agrafe ou autre élément de fixation analogue.4.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes pour entraîner une agrafe ou un autre élément<EMI ID=232.1>percussion est adapta pour augmenter progressivement de vitesse<EMI ID=233.1>atteindre sa vitesse maximale lorsque l'agrafe pénètre dans une pièce à fixer.<EMI ID=234.1>tions précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un<EMI ID=235.1><EMI ID=236.1><EMI ID=237.1>par le fait qu'il comprend un magasin pouvant contenir une multiplicité d'agrafes ou autres éléments de fixation analogues, un moyen formant une glissière pour ledit percuteur-, une ouverture<EMI ID=238.1><EMI ID=239.1>analogues peuvent être délivrés un par un dans ladite glissière en vue d'être rencontrés 'car ledit percuteur lorsque celui-ci est déplacé sur sa course d'entraînement entre une première position rappelée et une seconde position avancée ou d'extension, et un moyen pour fournir les agrafes ou autres éléments de fixation analogues à ladite gouttière par l'intermédiaire de l'ouverture d'alimentation.7.- Appareil suivant la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, à l'extrémité de ladite glissière une ouverture de sortie pour les agrafes ou autres éléments de fixation analogues et que ledit organe de percussion-<EMI ID=240.1>sortie lorsqu'il atteint l'extrémité de sa course d'entraînement..8,- Appareil suivant la revendication 6, caractérisé par le fait-que l'ouverture de sortie pour les éléments de fixa-<EMI ID=241.1>doit parcourir une distance prédéterminée quand il se déplace de<EMI ID=242.1> <EMI ID=243.1>disposé dans la glissière en alignement avec l'ouverture de sor-<EMI ID=244.1>9.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications ^précédentes, caractérise par le fait qu'il comprend, en outre,<EMI ID=245.1>moyen pour libérer ledit moyen de verrouillags .<EMI ID=246.1>par le fait qu'il comprend, en outre, un moyen pour provoquer la libération dudit moyen de verrouillage lorsque l'appareil est. 6:1<EMI ID=247.1><EMI ID=248.1>le .fait qu'il comprend, en outre, un moyen élastique 3 'opposant<EMI ID=249.1>par le fait qu'il comprend., en outre, un moyen élastique s'oppo--<EMI ID=250.1>14.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, un élément d'extrémité fermant l'extrémité inférieure du cylindre et délimitant une ouverture communiquant avec l'intérieur dudit cylindre et ledit organe de percussion pouvant se déplacer dans le sens longitudinal à travers ladite ouverture.<EMI ID=251.1>par le fait que ledit élément d'extrémité délimite-une seconde ouverture communiquant avec l'intérieur dudit cylindre et que ladite seconde valve de commande est raccordée à ladite seconde<EMI ID=252.1> <EMI ID=253.1>inférieure dudit cylindre, un troisième orifice débcuchant dans l'atmosphère, et -un organe d'obturation pouvant être déplacé de manière à fermer sélectivement lesdits premier et troisième orifices<EMI ID=254.1>par le fait que ladite second-3 valve d3 commande est disposée de manière que la pression de l'air dans ledit réservoir d'air pousse son organe d'obturation dans une direction où il ferme ledit troisième orifice.<EMI ID=255.1>par le fait qu'il comprend, en outre, un moyen pour déplacer ledit organe d 8 obturation de la seconde valve de commande dans une direction où il ferme ledit premier orifice et ouvre ledit troisième orifice<EMI ID=256.1><EMI ID=257.1><EMI ID=258.1>gane d'actionnement monté sur un boîtier faisant saillie hors<EMI ID=259.1>et ledit obturateur de la seconde vanne de commande pour déplacer ledit organe d'obturation dans une direction où il ferme le premier orifice de ladite seconde vanne de commande lorsque ledit<EMI ID=260.1>par le fait:, d'une part, que ladite seconde vanne de commande est raccordée à ladite seconde ouverture par un passage et, d'autre part, qu'il comprend, en outre, une vanne auxiliaire de commande d'échappement pour commander l'écoulement de l'air depuis ladite seconde vanne de commande jusqu'à l'atmosphère, ladite vanne de commande auxiliaire, comprenant un moyen pour augmenter et diminuer le débit d'échappement de l'air dans l'atmosphère selon que la pression de l'air augmente et diminue dans ledit passage.21.- Appareil suivant la revendication 16, caractérisé<EMI ID=261.1>de commande est incapable de fermer le second orifice de ladite<EMI ID=262.1> 22.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend une première section formant pied dans laquelle 1* organe de percussion est monté de façon coulissante et une seconde-section for-<EMI ID=263.1><EMI ID=264.1>23.- Appareil suivant l'une quelconque des revendicatiors précédentes, caractérisé par le fait que ladite première vanne de commande comprend un corps de vanne creux comportantun premier orifice débouchant dans ledit collecteur d'air, un second orifica débouchant dans ladite valve-papillon, un troisième orifice débouchant dans l'atmosphère, et un organe d'obturation pouvant être déplacé de manière à fermer sélectivement ledit premier orifice ou Isdit troisième orifice,<EMI ID=265.1>par le fait que la pression de l'air dans le collecteur d'air<EMI ID=266.1>une direction où il ferme ledit troisième orifice, l'organe d'obturation de ladite première vanne de commande étant incapablede fermer le second orifice de ladite première vanne de command:;.<EMI ID=267.1>tions précédentes, caractérisé par le fait que lesdites première et seconde valves de commande *¯-¯ ^portent des lumières communiquant<EMI ID=268.1>ment, la lumière de la seconde valve de commande ayant une superficie utile plus grande que celle de la lumière de la première valve de commande.26.- Appareil suivant la revendication 25, caractérisé par le fait, que les superficies utiles des première et seconde lumières précitées sont dans un rapport d'environ 1:4.27.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite valve papillon comprend un corps creux de valve papillon et un obturateur de valve papillon comprenant un agencement de piston monté de façon coulissante dans ledit corps, en vue d'un mouvement de va-et-vient, entre, d'une part,une- première position dans laquelle ledit obturateur de valve papillon est espacé de l'extrémité supérieure dudit cy-<EMI ID=269.1> obturateur de valve papillon porte centre 2' extrémité supérieure du cylindre et la ferme vis-à-vis du réservoir.23.- Appareil suivant la revendication 27, caractérisé par le fait que ledit piston comprend des première et seconde faces d'extrémité opposées, ladite seconde face étant disposée<EMI ID=270.1>lorsque l'obturateur de la 'valve est déplacé jusqu'à sa dite seconde position, ladite seconde face étant suffisamment grande<EMI ID=271.1>trémité supérieure du cylindre., ladite première face ayant une superficie utile plus grande que celle de ladite seconde face, un orifice ménagé dans ledit corps de la valve papillon débou-<EMI ID=272.1><EMI ID=273.1><EMI ID=274.1><EMI ID=275.1>que la pression de l'air régnant dans ledit réservoir et ledit cylindre exerce sur ladite seconda face, grâce à quoi ledit obturateur de la valve papillon ferme ledit cylindre,<EMI ID=276.1>par le fait qu'il comporte: au moins un premier passage d'échappe-<EMI ID=277.1>avec l'extrémité opposée du ou des passage(s) d'échappement vers l'atmosphère, et une valve d'échappement vers l'atmosphère pour régler l'écoulement de l'air entre le ou les passage(s) d'échappement vers l'atmosphère et le ou les orifice (s) d'échappement vers<EMI ID=278.1>nant un obturateur de valve d'échappement vers l'atmosphère pouvant être, déplacé avec l'obturateur de la valve-papillon pour interrompre l'écoulement de l'air entre le ou les orifice(s) ' d'échappement vers l'atmosphère et le ou les passage(s) d'échappement vers l'atmosphère lorsque l'obturateur de la valve- papilIon est amené à sa première position et pour rétablir cet écoulement d'air lorsque l'obturateur de la valve-papillon quitte sa première position. 30.- Appareil suivant la revendication 29, caractérisé par le fait que ladite valve d'échappement vers l'atmosphère comprend un corps fixe dans lequel ledit obturateur de valve d'échappement vers l'atmosphère est logé de façon coulissante, cet obturateur de valve d'échappement vers l'atmosphère faisant<EMI ID=279.1><EMI ID=280.1>tions précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, un boîtier, ledit cylindre étant disposé à l'intérieur de ce boîtier et subdivisant cet intérieur en une première chambre qui se trouve entre le boîtier et le cylindre et forme ledit réservoir d'air et une seconde chambre se trouvant à l'intérieur du cylindre, ledit boîtier comportant, en outre, un orifice d'échappement et ladite seconde valve de commande étant disposée de manière à raccorder sélectivement l'extrémité inférieure de<EMI ID=281.1>fice d'échappement.<EMI ID=282.1>par le fait qu'il comprend un prolongement qui est formé sur ledit boîtier et qui constitue une glissière dans laquelle coulisse l'organe de percussion précité et que des tiges de commanda pour lesdites première et seconde valves de commande sont disposées de façon coulissante dans le prolongement précité et font<EMI ID=283.1><EMI ID=284.1>un prolongement formant une glissière pour ledit organe de percussion et une ouverture débouchant dans ladite glissière pour introduire une agrafe ou autre élément de fixation analoguedans ladite glissière à une position où ce dit élément de fixation peut être entraîné par ledit organe de percussion, ladite ouver�ture étant située de manière que ledit organe de percussion soit obligé de se déplacer sur une distance prédéterminée le long de sa course de percussion avant d'attaquer une agrafe ou antre élément de fixation analogue disposé dans ladite glissière en alignement avec ladite ouverture.34.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite valvepapillon comprend: <EMI ID=285.1>opposé dudit corps creux; <EMI ID=286.1><EMI ID=287.1>à -travers ledit obturateur de valve.,<EMI ID=288.1>des dessins.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RE | Patent lapsed |
Owner name: HAYTAYAN HARRY M. Effective date: 19881231 |