CA1265396A - Carter insonorisant pour marteau pneumatique de foration - Google Patents

Carter insonorisant pour marteau pneumatique de foration

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Abstract

DE DIVULGATION Carter insonorisant pour marteau pneumatique de foration. La couche absorbante intérieure du carter limite autour du marteau un volume intérieur qui est divisé de part et d'autre de l'orifice d'échappement par deux cloisons transversales en trois chambres de détente successives entre l'orifice d'échappement et l'ouverture de sortie de l'air en dehors du carter.

Description

L'invention a pour objet un capot insonorisant destiné a contenir un marteau pneumatique afin d'atténuer le bruit produit par ce dernier et principalement le bruit provoqué à
l'echappement par la detente de l'air qui sort de ce marteau.

Le capot de l'invention est spécialement utile pour l'insonorisation des marteaux pneumatiques de type rotopercutant installés sur un jumbo de foration dans les mines et dans les carrières.

Le personnel qui se trouve à proximité de ces engins est exposé à un niveau élevé de bruit, qui dépasse 105 dB (A) et qui est la cause de désordres physiologiques en particulier de surdité.

On sait que les sources principales du bruit sont l'échappement de l'air, le fleuret et le corps du marteau pneumatique. Le total de l'energie sonore émise par le marteau (par le corps et par l'échappement de l'air) varie de 35% a 90% de la totalité de l'energie globale rayonnée selon qu'il s'agit d;un marteau léger ou lourd et que le fleuret est lui-même de faible ou de forte dimension transversale.
Il est donc particulièrement important de reduire le bruit émis par le marteau.

Il a de~a été proposé, notamment dans un article intitule "NOISE CONTROL ENGINEERING', volume 15, n 3, Novembre-Décembre 1980, d'enfermer l'ensemble du marteau dans un carter en tôle robuste (de 6,4 à 9,5 mm) s'ouvrant facilement dont la surface interieure est couverte d'une matière acoustiquement isolante (exactement de la laine de verre) tenue en place par une plaque perforée. Selon ce document, ni le carter, ni la matière isolante, ni la plaque perforée de maintien ne sont en contact avec le marteau. Il est essentiel d'eviter le plus possible le contact entre le carter et le marteau; ce dernier ne touche le carter que par sa semelle. Il existe donc un volume intérieur libre entre tf~

12653~6 le marteau et le carter, sur toute la longueur de ce dernier.
La paroi avant du carter possède une ouverture pour la sortie à l'atmosphère de l'air qui provient de l'orifice d'echappement prévu sur le marteau. L'air circule librement entre ce dernier orifice et l'ouverture par laquelle il s'échappe à l'air libre.

L'invention à pour but principal de parvenir à un carter insonorisé pour marteau pneumatique, dont la conception apporte une amélioration de l'efficacité au point de vue de la diminition du bruit d~ à l'échappement de l'air.

Un carter, pour marteau pneumatique ayant un orifice d'échappement de l'air, composé de parties s'ouvrant facilement et présentant dans une paroi une ouverture pour la sortie à l'atmosphère de l'air d'échappement, cette ouverture de sortie de l'air étant eloignée de l'ori~ice d'écnappement, comprend aussi intérieurement une matière acoustiquement absorbant qui limite dans l'ensemble un volume intérieur autour du marteau; selon l'invention, le cartér coopère avec des cloisons internes situées sur le trajet allant de l'orifice d'échappement à l'ouverture de sortie de l'air, sur une fraction substantielle du volume intér$eur pour diviser ce dernier en deux chambers au moins, réunies par un passage de communication à section reduite.

De prefèrence, le volume interieur est divisé en trois chambres successives entre l'orifice d'échappement et l'ouverture de sortie, dans le sens de la longu~ur du carter.

De cette facon, le carter joue le rôle d'un pot de detentes successives de l'air, à la facon d'un pot d'échappement en plus de son rôle de capot d'insonorisation.

Selon un mode de realisation préféré de l'invention, sur le côté du marteau ou se trouve l'orifice d'echappement est créée une première chambre de detente au moyen de deux , .~ . . -2-cloisons transversales au corps du marteau, ces cloisons etant disposées de part et d'autre de l'oricice d'échappement en sens longitudinal du marteau; l'une de ces cloisons est perforée de plusieurs trous d'échappement. De cette facon, l'air pénètre dans une deuxieme chambre de détente puis emprunte un passage de communication à section reduite sur le côté du marteau opposé à celui où se trouve l'orifice d'échappement pour parvenir à une troisième chambre de detente dans laquelle debouche ouverture de sortie de l'air.

De préférence aussi, les cloisons sont directement en contact avec le corps du marteau et elles sont en contact du côté du carter avec la matière absorbante qui fait partie de ce dernier.

La matière absorbante est avantageusement une mousse de polyurethane brûlée en surface pour que, les pores superficisls étant ainsi obtures, elle presente une surface continue fermée; de plus la partie métallique du carter est une tole composite, disponible dans le commerce comprenant une première tôle d'acier extérieure, une matière amortissante, une seconde tôle d'acier intérieure.

On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante, une description d'un mode préfére de realisation. On se reportéra au dessin annexé dans lequel:

- la figure 1 est une vue en perspective de l'arrière d'un carter conforme à l'invention, représenté à l'état ouvert pour montrer le marteau contenu dans ce carter, - la figure 2 est une vue de dessus de la partie du carter de la figure 1 qui contient le marteau, - la figure 3 est une vue schématique en élévation et en coupe longitudinale du carter de l'invention représenté à
l'état ferme pour montrer les chambres de detente successlves, ~3~
. r $ s.~,',~.

- la figure 4 est une vue schematique en coupe transversale selon IV-IV de la figure 3.

Un maxteau pneumatique l a un orifice 2 d'alimentation en air comprime et un orifice 3 d'échappèment de l'air utilisé. La position relative de ces orifices 2 et 3 sur le marteau peut être différente selon les constructeurs; l'invention est facilèment adaptable à toute position de ces orifices.

Un carter, selon l'invention, est realise en trois parties;
une semelle 4 est destinée à être fixée au chariot de déplacement sur lequel repose le marteau pendant l'utilisation. Sur cette semelle 4 est disposé à son tour le marteau 1 par sa propre semelle lA. Un corps 5 de carter contient presque en totalite le marteau l. Un couvercle 6 se fixe sur le corps 5 du carter.

Le couvercle 6 et le corps 5 sont réunis dans un plan de joint à l'aide de deux brides périmétriques correspondantes 7,8 percées de trous pour le passage de boulons. Le plan de joint présente un décrochement tel qu'il descend plus près de la semelle 4 dans la partie antérieure du marteau 1 afin que cete partie, où se met en place le fleuret de foration (non représenté), soit plus accessible après enlèvement du couvercle 6.

La semelle 4, le corps 5 et le couvercle 6 sont réalisés en une tôle composite revêtue sur la totalité de sa surface intérieure, après, confection du carter, d'une matiere aco~sti~uement absorbante 9. To~e matière a~sor~ante convenable peut etre utilisée. Dans cet exemple, la matière absorbante intérieure 9 est une mousse de polyurethane disponible dans le commerce, plutôt ferme, à pores ouverts, dont la suface exposée a été brulee pour qu'elle devienne continue, relativèment lisse et qu'elle résiste à la penetration des graisses.

i265396 La tôle composite comprend une première tôle d'acier extérieure d'une épaisseur de 3,5 mm, une matière amortissante d'une epaisseur de 0,5 mm et une tôle d'acier interieure d'une epaisseur de 1 mm. Au total, la paroi du carter l a une épaisseur de so mm, soit 5 mm pour la tôle composite et 25 mm pour la matière absorbante intérieure 9.
Un tel carter est efficace en raison de sa constitution hétérogène; on pourrait cependant remplacer la tôle composite par une matière synthétique hétérogène réalisée autrement, par exemple à l'aide d'un matériau synthetique moulable chargé de fibres.

Sauf à l'emplacèment de la sèmelle mème lA du marteau 1 qui repose sur la semelle 4 du carter, plus exactement sur la couche de matière isolante 9 qui fait partie de cette sèmelle 4, et sauf aussi sur ses faces latérales et extrèmes, le carter limite autour du marteau l un volume intérieur 10. Ce volume intérieur 10 est divisé en plusieurs chambres de detente successives communicantes. Dans cet exemple, il existe une première chambre llA dans laquelle s'ouvre l'orifice d'échappèment 3 du marteau, une deuxième chambre llB intérmediaire et une troisième chambre llC dans laquelle s'ouvre une ouverture 12 qui traverse la paroi latérale du carter pour la sortie à l'atmosphère de l'air d'échappèment.
De préférence, cette ouverture 12 est à cheval sur le plan de joint du corps 5 et du couvercle 6, ce que ne montre pas la représentation schematique des figures 3 et 4. En revanche, ces dernières montrent mieux les trois chambres llA, llB, llC. Celles-ci sont réalisées au moyen de deux cloisons 13A, 13B transversales au marteau 1 qui divisent le volume intérieur 10 en trois chambres dans le sens longitudinal du marteau, dans une zone qui conduct de l'orifice d'échappèment 3 à l'ouverture de sortie 12. Ainsi la première chambre llA
se trouve dans la zone médiane du marteau en sens longitudinal et elle contient l'orifice d'échappèment 3.

126S39~

La cloison 13A est percée de plusieurs trous 14 qui font communiquer la lère chambre llA et la 2ème chambre llB.
:
Ces cloisons 13A et 13B se trouvent sur le côté superieur du marteau 1 ou se trouve l'orifice d'echappèment 3; elles coupent totalement ou presque totalement, en sens transversal, le volume int~rieur 10 mais il reste sur le côté
opposé ou côté inferieur du marteau 1, entre sa semelle lA et son corps, deux passages symetriques 15 à section relativement faible et que l'on pourrait obturer partiellement s'il le fallait, qui font communiquer la deuxième chambre llB avec la troisième chambre llC.

Ainsi en sortant de l'orifice d'échappèment 3 du marteau, l'air d'échappèment se détend successivement dans les trois chambres llA, llB, llC avant d'atteintre l'ouverture de sortie 12.

Les cloisons 13A, 13B peuvent être réalisées de nombreuses manières équivalentes; elles peuvent faire partie intégrante du carter, par exemple du couvercle 6, et venir en contact avec la surface extérieure du marteau. Elles peuvent aussi être fixées à la surface du marteau pour que le carter vienne s'appuyer contre leur tranche par sa surface intérieure ou plus exactement par la surface intérieure de la matière isolante 9 qui en fait partie. Dans l'exemple decrit ici, une autre variante a été realisée~ Les cloisons 13A, 13B
sont les deux parois extrèmes en sens longitudinal d'une boite 13 mieux visible sur la figure 1, renversée sur la face superieure du marteau, auquel elle est fixée, pour contenir l'orifice d'échappèment 3. Cette boite 13 à un fond plat 13C
contre lequel vient s'appuyer la face intérieure de la matière absorbante 9 qui fait partie du couvercle 6.

En face de l'orifice 2 d'alimentation du marteau 1 en air comprimé, le carter présente pour le passage d'un tuyau de raccordèment une ouverture 16 qui est aussi, de préference, à

cheval sur le plan de joint entre le corps 5 et le couvercle 6.

Les cloisons 13A, 13B sont conformées et disposées en fonction de la situation relative de l'orifice d'alimentation
2 et de l'orifice d'échappement 3 afin de ménager les chambres de détente voulues entre ce dernier et une ouverture de sortie 12.

Claims (8)

LES REALISATIONS DE L'INVENTION, AU SUJET DES QUELLES UN
DROIT EXCLUSIF DE PROPRIETE OU DE PRIVILEGE EST REVENDIQUE, SONT DE FINES COMMES IL SUIT:
1. Carter pour marteau pneumatique du type ayant un orifice d'échappement d'air, ce carter pouvant contenir substan-tiellement la totalité du marteau pneumatique et comprenant au moins deux parties assemblables et démontables, chaque partie ayant une surface intérieure munie d'une matière absorbant les bruits, cette matière de l'une desdites parties supportant le marteau, ce carter ayant une paroi pourvue d'une ouverture de sortie pour l'air d'échappement et, quand un marteau pneumatique est placé dans ce carter, l'orifice d'échappement du marteau est éloigné de ladite ouverture de sortie, ce carter définissant avec le marteau disposé à
l'intérieur un volume interne divisé entre l'orifice d'échappement du marteau et ladite overture de sortie par des cloisons transversales en au moins deux chambres successives ayant des passages de communication entre elles, ces chambres étant disposées l'une après l'autre dans le sens de la lon-gueur du marteau et déterminant entre l'orifice d'échappement hors du marteau et l'ouverture de sortie hors du carter un retour de l'air d'échappement en sens opposé le long du marteau.
2. Carter selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume interieur est divisé en trois chambres successives communicantes entre l'orifice d'échappement et l'ouverture de sortie.
3. Carter selon la revendication 2, caractérisé en ce que les trois chambres se succédent dans le sens longitudinal du marteau, le volume intérieur étant divisé par deux cloisons transversales.
4. carter selon la revendication 3, caractérisé en ce que les cloisons transversales sont situées sur le côté du mar-teau ou se trouve l'orifice d'échappement, la communication entre deux chambres successives se faisant sur le côté opposé
du marteau par au moins un passage.
5. Carter selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux cloisons transversales sont disposées de part de d'autre de l'orifice d'échappement, dans la zone médiane en sens longitudinal du marteau de sorte que la première chambre se trouve aussi dans ladite zone médiane et contient l'orifice d'échappement.
6. Carter selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cloison transversale plus proche de l'avant du marteau est percée de plusieurs trous qui la font communiquer avec la chambre suivante.
7. Carter selon la revendication 6, caractérisé en ce que le volume intérieur est divisé sur le cote du marteau ou se trouve l'orifice d'échappement en trois chambres au moyen d'une boite renversée sur la face supérieure du marteau pour contenir cet orifice d'échappement, cette boîte ayant un fond plat contre lequel s'applique la face intérieure de la matiere isolante intérieure du carter.
8. Carter selon l'unhe quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il est constitué par une tôle composite comprenant une premier tôle d'acier, une couche amortissante, une deuxième tôle d'acier et une couche intérieure de matière absorbante acoustiquement.
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