Outil à percussion
La présente invention a pour objet un outil à percussion pour produire des chocs dont chacun. est amorce manuellement et séparément.
L'outil selon. l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre, un piston mobile à l'in- térieur du cylindre, ce piston ayant une position de repos à une extrémité du. cylindre, un dispositif commandé manuellement et comprenant un organe mobile pour écarter le piston de la position de repos vers une position intermédiaire dans le cylindre pour fournir une chambre d'explosion entre ladite extrémité et le piston, un dispositif pour former une charge explosive mélangée à de l'air dans cette chambre,
un dispositif d'allumage actionné par le mouvement d'un desdits organes lorsque le piston atteint ladite position intermédiaire pour provoquer l'explosion de la charge et un mouvement ultérieur d'éloignement du piston à partir de la position inter- médiaire pour produire un choc, un instrument de travail actionné par ledit mouvement ultérieur du piston, et un dispositif pour ramener le piston dans la position de repos et pour maintenir ce piston dans ladite position de repos jusqu'à ce qu'il soit de n. ouveau écarté d. cette position de repos pour la commande manuelle du dispositif de commande.
L'outil de coupe décrit convient plus particulièrement à la taille de branches et à des opérations analogues, il a l'avantage de ne présenter qu'un faible recul, ce qui permet d'éviter ainsi que l'opérateur ne soit déséquilibré.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'outil faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une coupe axiale de la partie postérieure de l'outil.
La fig. la est une coupe axiale de la partie antérieure de l'outil.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 2, et
la fig. 4 est un schéma d'un mécanisme d'allu- mage.
L'outil à percussion représenté est spécialement conçu pour la taille des branches et opérations ana logues.. Il comprend un cylindre 1 présentant, à une de ses extrémités, des orifices d'échappement 2 et une plaque. de fermeture 4 percée d'un orifice central 5 et d'une série d'évents périphériquement espa- cés 6. L'autre extrémité du cylindre est munie d'une tête 8 présentant un manchon coaxial 10 s'étendant vers l'extérieur, et à l'intérieur du cylindre 1 se trouve un piston 11 pourvu d'une tige rigide tubu- laire 12, dont l'extrémité fait saillie à travers l'orifice 5.
Sur la tête 8 est t monté un distributeur de carburant 14 qui peut être un carburateur classique pourvu d'une soupape 15 qui est normalement maintenue fermée par un petit ressort 16 présentant une faible puissance coercitive, mais qui s'ouvre facilement en réponse à l'aspiration créée par le mouve- ment du piston 11 vers l'extérieur. Le carburateur 14 est relié par une conduite 17 à un réservoir de carburant T monté à l'extérieur du cylindre, comme indiqué sur les fig. 2 et 3.
Au lieu d'un carburateur, on pourrait prévoir un dispositif pour aspirer un carburant gazeux ou un éjecteur de carburant liquide autre qu'un carburateur clas6ique. Une bougie d'al- lumage 18 est portée par la tête 8, et une soupape 20 chargée par ressort, située entre la bougie d'allumage et le carburateur, est maintenue ouverte par un bras oscillant 21 (fig. 1 et 2) lorsque le piston se trouve dans sa position la plus interne, comme expliqué plus complètement ci-après.
Une des. extrémités d'un levier de manoeuvre 24 est montée à pivot sur une console 25 fixée au cylindre 1, et la partie centrale de ce bras est arquée pour recevoir le manchon 10. Au voisinage de sa liaison. à pivot, le levier 24 supporte un conducteur élastique 26, en forme de L renversé (fig. 1) portant un contact 27. Une borne de serrage 28 est reliée au conducteur 26, et ces pièces sont isolées du levier 24. Une seconde borne de serrage 30, portée par une console 31 vexée au cylindre 1, est reliée à un contact fixe 32, la borne de serrage et le contact étant tous deux isolés de la console 31.
Un conduc- ter relie la borne de serrage de la bougie d'allu- mage 18 au côté haute tension d'une bobine de Ruhmkorff 33 munie d'un contact vibrant, et d'autres conducteurs relient les bornes de serrage 28 et 30 en série avec le contact vibrant, sur le côté basse tension de la bobine de Ruhmkorff, comme indiqué sur la fig. 4.
Le levier 24 porte un goujon 34 susceptible de venir en prise avec le côté inférieur du bras oscil land 21 à mesure qu'il approche do sa position de rappel (représentée par des traits pleins sur la fig. 1) de sorte que le goujon 34 fait osciller le bras oscillant 21 dans le sens dextrorsum pour maintenir ouverte la soupape 20, mais lorsque le levier 24 oscille de quelques ; degrés dans le sens dextrorsum, le goujon 34 se dégage du bras oscillant 21 et permet à un ressort 35 de fermer la soupape 20, et lorsque le levier 24 oscille jusqu'à sa position la plus basse, le contact 27 vient en prise avec le contact 32 pour fermer le circuit de la bougie d'allumage 18, de façon à allumer la charge explosive se trouvant dans le cylindre.
Afin d'assurer une manipulation aisée du levier 24, on prévoit une poignée en saillie 36.
Un. dispositif de rappel 40 (fig. 1) est fixé au piston. 11, et son extrémité externe fait saillie à travers un des, évents 6 et présente un évidement en forme de V qui fournit une dent à rochet 42. Une des extrémités d'un bras de verrouillage 44 en forme de L pivote sur l'extrémité du levier 24, et l'autre extrémité de ce bras s'étend vers l'intérieur en direction du dispositif de rappel et présente une dent 45 qui fournit un linguet susceptible de venir en prise avec la dent à rochet 42, la construction et l'agen- cement des pièces étant tels qu'un mouvement du levier dans le sens dextrorsum est susceptible de ramener le piston 11 de sa position de repos à une position intermédiaire ou d'allumage (représentée par des lignes mixtes sur la fig.
1), mais un mouvement du levier dans le sens sinistrorsum n'a aucun effet sur le piston.
Sur l'extrémité externe du cylindre 1 sont montés des guides espacés 48 (fig. 1 et 2) entre lesquels coulisse la partie inférieure du bras 44, et un gou- jon de retenue 50, porté par ces guides, fait saillie à travers une fente 52 formée dans le bras 44 pour empêcher ce dernier d'osciller accidentellement hors de la position de fonctionnement. Le bord inférieur du bras 44 situé au-dessous de la fente 52 est évidé pour fournir une surface de came 54 susceptible de venir en prise avec un goujon 55 monté dans l'un d'une série d'orifices alignés espacés 56 formés dans les guides 48.
Lorsque le levier 24 oscille dans le sens dextrorsum, le bord évidé du bras 44 porte sur le goujon 55 jusqu'à ce qu'il vienne en prise avec la surface de came 54, le bras 44 oscillant alors vers l'extérieur sur une distance suffisante pour dégager le linguet 45 de la dent à rochet 42, en arrêtant ainsi un. mouvement ultérieur du piston 11. En fai- sant varier la position du goujon 55, on peut faire varier le mouvement du. piston et, par suite, la quantité de charge explosive aspirée dans le cylindre et l'intensité du choc produit par l'explosion. Un ressort de tension 58, dont l'une des extrémités est fixée au bras 44 et l'autre à un goujon porté par le cylindre 1, maintient non seulement les pièces en position active, mais provoque également un mouvement de retour du levier 24.
Dans le manchon 10 et dans la tige de piston 12 est montée de façon coulissante une broche 60, dont une des extrémités fait saillie vers l'extérieur audelà du manchon et l'autre extrémité s'étend au-delà du cylindre 1. Un boîtier tubulaire 62, rigidement relié au manchon 10, renferme l'extrémité interne de la broche et fournit une poignée au moyen de laquelle l'outil est manipulé. A l'extrémité interne de la broche 60 est fixée une rondelle réglable portant un collier élastique 64 qui fournit un tampon sus ceptible de venir en prise avec un épaulement annulaire 65 formé sur l'extrémité interne du boîtier 62, les parties étant fermement fixées à l'extrémité de la broche par des écrous de blocage 66.
L'extrémité interne d'un boîtier tubulaire 70 (fig. 1) est vissée dans l'orifice 5, et sa surface interne est alésée en. vue de fournir un guide pour la tige de piston 12. Un collier 72 est fixé à la broche 60, et est normalement maintenu en prise avec l'extrémité de la tige de piston, comme expliqué ciaprès. L'extrémité externe du boîtier 70 porte un tampon, de guidage 74 (fig. la) qui supporte de façon coulissante l'extrémité externe de la broche 60.
Une des extrémités d'un ressort de compression 76, enroulé autour de la broche 60, agit contre le collier 72, et son autre extrémité agit contre le tampon de guidage 74, le ressort 76 ayant une puissance juste suffisante pour déplacer le piston 11 jusqu'à sa position de repos. Un second ressort de compression 78 entoure le ressort 76 et le collier 72 en étant disposé à distance de ces derniers, une de ses extrémités agissant directement contre l'extrémité de la tige de piston et son extrémité opposée contre le tampon 74, le ressort 76 ayant également une puissance juste suffisante pour provoquer le retour du piston indépendamment du ressort 76 au cas où la broche est maintenue en position avancée.
A l'extrémité interne du boîtier 70 est fixée une gaine de protection 80 (fig. 1) qui reçoit le dispositif de rappel ; cette gaine présente une fente longitudi- nale 81 destinée à recevoir l'extrémité du bras 44.
Sur l'extrémité externe du boîtier 70 est monté un élément en forme de J 84 (fig. la) présentant une fente de guidage 85 s'étendant longitudinalement, qui reçoit un des bords d'un instrument de travail constitué par un couteau C rigidement fixé à l'ex trémité de la broche 60. L'extrémité courbée 86 de l'élément 84 est également fendue pour recevoir le bord tranchant du couteau, et cette extrémité fournit un support d'ouvrage analogue à une enclume contre lequel agit le couteau. Comme représenté ici, l'extrémité 86 supporte une branche B à sectionner ou vient en prise avec celle-ci, mais il est évident que la dimension et la forme particulières du support 86 sont régies par la matière sur laquelle travaille l'outil.
L'outil à percussion décrit fonctionne de la manière suivante : en supposant que le goujon 55 est mis en place de façon à fournir le déplacement désiré du piston, que le dispositif d'allumage et le carburateur sont reliés, et que les pièces sont disposées comme représenté par les traits pleins des fig. 1 et la, avec une branche B à sectionner se trouvant dans, l'extrémité courbée 86, un mouvement de la poignée 36 dans le sens dextrorsum provoque l'action du bras de verrouillage 44 sur le dispositif de rappel 40 de façon à déplacer le piston à l'écart de la tête 8, le mouvement initial du. levier 24 provoquant le dégagement du goujon. 34 du bras oscillant 21, de sorte que la soupape 20 se ferme sous l'influence du ressort 35.
A mesure que le piston 12 se déplace à l'écart de la tête 8, non seulement il fait avancer la broche. et le couteau par rapport à l'extrémité courbée 86, mais il aspire également un mélange explosif à partir du carburateur 14, étant donné que le ressort 16 n'est pas suffisamment puissant pour empêcher la soupape 15 de s'ouvrir en réponse à l'aspiration créée par le piston.
A mesure que le piston s'approche de la position d'allumage (approximativement à mi-chemin entre les extrémités du cylindre), la surface de came 54 vient en prise avec le goujon 55, en dégageant alors la liaison à linguet et rochet 42,45, et en arrêtant un mouvement ultérieur du piston. A ce moment, une charge explosive préalablement déterminée a été aspirée dans le cylindre, et la soupape 15 se ferme sous l'influence du ressort 16. Un mouvement sup- plémentaire de la poignée 36 amène les contacts 27 et 32 ensemble, la charge explosive étant alors allumée et le piston refoulé, en portant la broche 60 et le couteau C vers l'extérieur à l'encontre de l'action des ressorts de rappel 76 et 78 jusqu'à ce que le collier 64 vienne en prise avec l'épaulement 65 qui limite un mouvement supplémentaire de la broche.
Lorsque le piston atteint sa position la plus éloignée de la tête 8, les gaz sont évacués par les orifices 2, et en libérant la poignée 36 le levier 24 oscille vers l'arrière sous l'influence du ressort 58, de sorte que le bras oscillant ouvre la soupape 20 en vue du mouvement de retour du piston. Le choc du couteau
C sur la branche B est habituellement suffisant pour la sectionner, les ressorts 76 et 78 fonctionnant alors de façon à provoquer le mouvement de retour du piston, de la broche et du couteau. Attendu que la soupape 20 est maintenant ouverte, les gaz sont éva- cués et toutes les pièces sont ramenées à leur posi- tion initiale en vue d'un autre cycle de fonctionnement.
Au cas, où le couteau C ne parvient pas à sectionner la branche B et se coince, le ressort 78 seul effectue le mouvement de retour du piston, mais le ressort 76 ne peut pas effectuer le retour de la broche 60, auquel cas le collier 72 est maintenu hors de l'extrémité du piston,surune distance égale au dé- placement du piston à partir de sa position in. termédiaire. Toutefois, toutes les autres pièces sont mises en place pour un autre cycle de fonctionnement, et en faisant osciller la poignée dans le sens dextrorsum, il se produit une seconde explosion d'où il résulte que l'extrémité de la tige de piston vient frapper le collier 72 de façon à achever le sectionnement de la branche B, après quoi le mouvement de retour de toutes les pièces s'effectue comme décrit ci-dessus.
Du fait que, comme représenté ici, l'extrémité courbée 86 est fixée au boîtier 70, le recul qui existerait autrement est réduit au minimum et, en conséquence, l'opérateur n'est pas déséquilibré. En outre, non seulement le collier élastique 64 limite la course de la broche, mais il n'entre en fonctionnement qu'après un sectionnement complet, afin d'amortir le choc. A cet égard, on remarque que le collier 64 est réglable sur l'extrémité de la broche, et en enlevant le boîtier 62, le réglage peut être rapidement effectué de façon à assurer un fonctionnement efficace et uniforme. Une autre particularité de l'outil décrit réside dans le fait qu'on prévoit le goujon réglable 55 qui peut être mis en position à volonté pour faire varier le déplacement du piston et, en conséquence, l'intensité du choc produit par la broche.
L'instrument de travail associé au piston peut être de tout type nécessitant soit un seul choc comme décrit, soit des. chocs, successifs dont la succession est commandée manuellement, soit des chocs d'intensité différents. L'outil décrit est non seulement utile pour diverses opérations de coupe et de cisaillement, mais également à titre de marteau, chasse clous, outil à mater, etc., qui nécessitent habituellement soit un seul-choc ou coup dirigé de façon précise, soit des, chocs successifs dont la succession est commandée manuellement.