EP1289715A1 - Marteau pneumatique d'encombrement reduit - Google Patents

Marteau pneumatique d'encombrement reduit

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EP1289715A1
EP1289715A1 EP01934082A EP01934082A EP1289715A1 EP 1289715 A1 EP1289715 A1 EP 1289715A1 EP 01934082 A EP01934082 A EP 01934082A EP 01934082 A EP01934082 A EP 01934082A EP 1289715 A1 EP1289715 A1 EP 1289715A1
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hammer
cylinder
air chamber
hammer according
handle
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EP1289715B1 (fr
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Robert Lassartesses
Louise Buquet
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Renault SAS
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Renault SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/04—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by fluid pressure, e.g. by air pressure
    • B25C1/041—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by fluid pressure, e.g. by air pressure with fixed main cylinder

Definitions

  • the invention relates to a pneumatic hammer having a reduced bulk.
  • One-shot pneumatic hammers are well known in the art. They consist of a body and a handle, and a trigger controlling the actuation of the hammer blow by blow.
  • the body typically comprises an internal cylinder and an external envelope between which there is a chamber forming an air reserve.
  • a piston or a pair of spaced pistons mounted on an axial shaft whose anterior end forms the striker can move in the cylinder under the effect of compressed air stored in the chamber.
  • the chamber is itself placed in communication with a source of compressed air, when the trigger is actuated, by a pipe connecting a fitting provided on the hammer to said source of compressed air.
  • the air reserve provided between the cylinder and the envelope must have a volume large enough for the hammer to work well.
  • the air chamber formed between the cylinder and the outer casing is supplemented by a second air chamber formed in the handle of the hammer, as described for example in US-A-4,122,904.
  • the pneumatic hammer is a tool that has been designed with this in mind. This tool is used to strike the fasteners retaining the plastic parts (shields, door trays ...) present in cars. By a simple percussion it makes it possible to release the virgin plastic parts of any other material.
  • the dismantling tools are modeled and the car design incorporates the space that will be necessary for the tool to be used.
  • the constraints it imposes today during the design are important given the size of the tool.
  • the weight of the hammer (typically about 4 kg) makes it difficult to use and therefore impractical for operators.
  • the present invention aims to satisfy this need.
  • the present invention relates to a single blow pneumatic hammer comprising a body comprising a cylinder and an envelope surrounding the cylinder and providing between them a first air chamber, a handle integral with said body and housing a second air chamber communicating with the first, at less a piston mounted on an axial shaft whose anterior end forms the striker and which can move in the cylinder under the effect of compressed air stored in the air chambers, and means for actuating the hammer controlled by a trigger , said hammer being connected to a flexible pipe connecting one of said chambers to a source of compressed air, characterized in that: the front part of the cylinder is left exposed over a length of at least 0.4 times, preferably at minus 0.5 times, the length of said cylinder; and the flexible pipe has, at its end connected to the hammer, an oversized section relative to the rest of the pipe, said oversized section forming an additional air chamber for the hammer.
  • the handle is mounted at the rear of the body.
  • the handle has, viewed from the side, the general shape of an inverted U, one of the branches of which is integral with the rear of the body.
  • the flexible hose connects the second air chamber to the source of compressed air.
  • the envelope surrounding the rear part of the cylinder has a cross section decreasing from the rear towards the front of the hammer.
  • the necessarily reduced volume of the first air chamber is compensated for, resulting from the fact that the envelope does not extend around the front part of the cylinder; by the second air chamber formed in the handle, on the one hand, and by the additional air chamber formed in the oversized end section of the flexible pipe, on the other hand. Since the front part of the cylinder is no longer surrounded by an envelope, the front portion of the hammer is much less bulky than in the case where the entire cylinder is surrounded by an envelope as in the hammers of art prior.
  • Figure 1 is a schematic view in longitudinal section of a pneumatic hammer single shot according to the prior art.
  • Figure 2 is a schematic view, partially in longitudinal section of a pneumatic hammer in accordance with the invention.
  • FIG. 1 illustrates a pneumatic hammer of known type sold by the American company PNEUTEK.
  • This hammer comprises a body 1 comprising a cylinder 2 and an external envelope 3 surrounding the cylinder and providing between them an air chamber 4.
  • a pair of pistons 5, 6 secured on a shaft 7, the anterior end 8, itself slidably mounted in a nose 9, forms the striker.
  • the hammer can be connected by the connector 10 to a flexible hose 11 connected to a source of compressed air (not shown) so as to supply compressed air, continuously, to the chamber 4.
  • the hammer further comprises a handle 12 and a trigger 13, the pressing of which controls the actuation of the hammer, that is to say the rapid forward movement of the pair of pistons and, therefore, the striking of the striker. The release of this trigger causes the piston to move in the opposite direction and, therefore, the return of the striker.
  • Such a hammer is bulky and heavy.
  • Figure 2 illustrates a hammer according to the present invention.
  • the outer casing 3 no longer surrounds the rear part 2b of the cylinder 2 and leaves bare the front part 2a of the cylinder, which represents approximately 0.5 times the total length of said cylinder.
  • the envelope 3 surrounding the rear part is profiled, having a cross section decreasing from the rear to the front of the hammer.
  • the rear part of the hammer is formed by a hollow handle 22, the internal cavity forms a second air chamber 23 communicating with the chamber 4 by passages 24.
  • the handle 22 has, viewed from the side, the general shape of an inverted U and is secured to the rear face of the body 1 by one branches of the U, as shown. This arrangement at the rear of the handle contributes to clearing the front part of the hammer and, therefore, increases its ability to penetrate places of poor accessibility.
  • the hammer also includes a trigger 25 used to control its operation.
  • Said trigger 25 is fixed inside the U formed by the handle 22, on the wall opposite the gripping zone.
  • the handle 22 is, moreover, connected to its base, by means of a screw connection 26, to a flexible pipe 27 which can be connected to a source of compressed air (not shown).
  • This flexible pipe 27 has the particularity of having a terminal section 28 adjacent to the handle 22, of oversized cross section relative to the section of the rest of the pipe.
  • the oversized end section of the flexible pipe may have an internal diameter of 10 to 30 mm while, over the rest of its length, the pipe conventionally has an internal diameter of 5 to 10 mm.
  • the length of the oversized terminal section can be, for example, from 50 to 150 mm.
  • This oversized section 28 forms an additional air chamber 29 immediately adjacent and communicating with the chamber 23.
  • the air chambers 23 and 29 serve to compensate for the reduced volume of the chamber 4 and allow satisfactory operation of the hammer. Room 23 alone would be insufficient to achieve this result.
  • the invention makes it possible to produce a lighter hammer and above all much less bulky than the hammers of the prior art, which makes it possible to use it in places which would be inaccessible to the latter. As an indication, we could build a hammer whose diameter of the front part was only 64 mm, to compare with a diameter of 120 mm for a hammer of the kind of that of figure 1 and that for equivalent striking performances .

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Abstract

Marteau pneumatique monocoup comprenant un corps (1) qui comporte un cylindre (2) et une enveloppe (3) entourant le cylindre (2) et ménageant entre eux une première chambre à air (4), une poignée (22) solidaire dudit corps (1) qui abrite une deuxième chambre à air (23) communiquant avec la première, au moins un piston (5, 6) monté sur un arbre axial (7) dont l'extrémité antérieure (8) forme le percuteur et pouvant se déplacer dans le cylindre (2) sous l'effet d'air comprimé emmagasiné dans les chambres à air, et des moyens d'actionnement du marteau commandés par une gâchette (25), ledit marteau étant raccordé à un tuyau flexible (27) qui le relie à une source d'air comprimé, caractérisé en ce que la deuxième chambre à air (23) forme la partie arrière dudit marteau.

Description

Marteau pneumatique d'encombrement réduit
L'invention concerne un marteau pneumatique présentant un encombrement réduit.
Les marteaux pneumatiques monocoup sont bien connus dans la technique. II sont constitués d'un corps et d'une poignée, et d'une gâchette commandant l'actionnement du marteau coup par coup. Le corps comprend typiquement un cylindre interne et une enveloppe externe entre lesquels se trouve une chambre formant réserve d'air. Un piston ou une paire de pistons espacés montés sur un arbre axial dont l'extrémité antérieure forme le percuteur peut se déplacer dans le cylindre sous l'effet d'air comprimé emmagasiné dans la chambre. La chambre est elle-même mise en communication avec une source d'air comprimé, lorsque la gâchette est actionnée, par un tuyau reliant un raccord prévu sur le marteau à ladite source d'air comprimé. La réserve d'air ménagée entre le cylindre et l'enveloppe doit avoir un volume assez important pour que le marteau fonctionne bien.
Dans certains marteaux la chambre à air ménagée entre le cylindre et l'enveloppe externe est supplémentée par une deuxième chambre à air ménagée dans la poignée du marteau, comme décrit par exemple dans US-A-4 122 904.
Dans le domaine du recyclage des voitures automobiles la recherche d'outils afin d'optimiser les processus de démontage des voitures en terme de temps et de coût est une préoccupation constante. Le marteau pneumatique monocoup est un outil qui a été conçu dans cette optique. Cet outil est utilisé pour percuter les fixations retenant les pièces plastiques (boucliers; bacs de porte...) présentes dans les voitures. Par une simple percussion il permet de libérer les pièces plastiques vierges de tout autre matériau.
Pendant la phase de conception des véhicules les outils de démontage sont modélisés et la conception des voitures intègre l'espace qui sera nécessaire pour que l'outil puisse être utilisé. En ce qui concerne le marteau moriocoup, les contraintes qu'il impose aujourd'hui lors de la conception sont importantes étant donné l'encombrement de l'outil.
De plus le poids du marteau (typiquement environ 4 kg) le rend difficile d'utilisation et donc peu pratique pour les opérateurs. Pour limiter, voire supprimer,, l'importante contrainte imposée par le marteau pneumatique monocoup, on a besoin de disposer d'un tel outil moins encombrant que ceux actuellement disponibles. La présente invention vise à satisfaire ce besoin. Plus particulièrement la présente invention concerne un marteau pneumatique monocoup comprenant un corps comportant un cylindre et une enveloppe entourant le cylindre et ménageant entre eux une première chambre à air, une poignée solidaire dudit corps et abritant une deuxième chambre à air communiquant avec la première, au moins un piston monté sur un arbre axial dont l'extrémité antérieure forme le percuteur et pouvant se déplacer dans le cylindre sous l'effet d'air comprimé emmagasiné dans les chambres à air, et des moyens d'actionnement du marteau commandé par une gâchette, ledit marteau étant raccordé à un tuyau flexible reliant une desdites chambres à une source d'air comprimé, caractérisé en ce que : la partie antérieure du cylindre est laissée à nu sur une longueur d'au moins 0,4 fois, de préférence au moins 0,5 fois, la longueur dudit cylindre ; et le tuyau flexible présente, à son extrémité raccordée au marteau, un tronçon surdimensionné par rapport au reste du tuyau, ledit tronçon surdimensionné formant une chambre à air supplémentaire pour le marteau. Selon un mode de réalisation préféré, la poignée est montée à l'arrière du corps.
De préférence, la poignée présente, vue de côté, la forme générale d'un U inversé, dont l'une des branches est solidaire de l'arrière du corps.
De préférence aussi, le tuyau flexible relie la deuxième chambre à air à la source d'air comprimé.
De préférence également, l'enveloppe entourant la partie postérieure du cylindre présente une section transversale allant en diminuant de l'arrière vers l'avant du marteau.
Selon l'invention, on compense le volume nécessairement réduit de la première chambre à air, résultant du fait que l'enveloppe ne s'étend pas autour de la partie antérieure du cylindre; par la deuxième chambre à air ménagée dans la poignée, d'une part, et par la chambre à air supplémentaire ménagée dans le tronçon terminal surdimensionné du tuyau flexible, d'autre part. Etant donné que la partie antérieure du cylindre n'est plus entourée d'une enveloppe, la portion avant du marteau est beaucoup moins encombrante que dans le cas où la totalité du cylindre est entourée d'une enveloppe comme dans les marteaux de l'art antérieur. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un marteau pneumatique monocoup selon l'art antérieur ; et
La figure 2 est une vue schématique, partiellement en coupe longitudinale d'un marteau pneumatique monocoup conforme à l'invention.
Il est à noter que les moyens d'actionnement du marteau, c'est-à-dire les divers organes et circuits pneumatiques internes permettant le fonctionnement du marteau, ne font pas partie de l'invention, étant connus en eux-mêmes. Pour plus de détails concernant l'agencement interne du marteau et son mode de fonctionnement, on pourra se reporter notamment aux brevets américains 4 098 295, 4 122 904, 4 128 110, 4 227 637, 4 253 598 et 4497 377, tous au nom de Harry M. HAYTAYAN. De ce fait, la structure interne et le fonctionnement détaillé du marteau pneumatique ne seront pas décrits ici.
La figure 1 illustre un marteau pneumatique de type connu commercialisé par la société américaine PNEUTEK.
Ce marteau comporte un corps 1 comportant un cylindre 2 et une enveloppe externe 3 entourant le cylindre et ménageant entre eux une chambre à air 4. Dans le cylindre 2 est montée coulissante une paire de pistons 5, 6 assujettis sur un arbre 7 dont l'extrémité antérieure 8, elle-même montée coulissante dans un nez 9, forme le percuteur. Le marteau peut être connecté par le raccord 10 à un tuyau, flexible 11 relié à une source d'air comprimé (non représentée) de façon à alimenter en air comprimé, en continu, la chambre 4. Le marteau comprend, en outre, une poignée 12 et une gâchette 13 dont le pressage commande l'actionnement du marteau, c'est-à-dire le déplacement rapide vers l'avant de la paire de pistons et, donc, la frappe du percuteur. Le relâchement de cette gâchette provoque le déplacement en sens contraire du piston et, donc, le retour du percuteur.
Un tel marteau est encombrant et lourd.
La figure 2 illustre un marteau conforme à la présente invention.
Dans ce marteau, l'enveloppe externe 3 n'entoure plus que la partie postérieure 2b du cylindre 2 et laisse à nu la partie antérieure 2a du cylindre, laquelle représente environ 0,5 fois la longueur totale dudit cylindre. De plus, l'enveloppe 3 entourant la partie postérieure est profilée, présentant une section transversale allant en diminuant de l'arrière vers l'avant du marteau. La partie arrière du marteau est formée par une poignée 22 creuse dont la cavité interne forme une deuxième chambre à air 23 communiquant avec la chambre 4 par des passages 24. La poignée 22 présente, vue de côté, la forme générale d'un U renversé et est solidaire de la face arrière du corps 1 par l'une des branches du U, comme représenté. Cette disposition à l'arrière de la poignée contribue à dégager la partie avant du marteau et, donc, accroît son aptitude à pénétrer dans des endroits d'accessibilité médiocre.
Le marteau comporte également une gâchette 25 servant à commander son fonctionnement. Ladite gâchette 25 est fixée à l'intérieur du U formé par la poignée 22, sur la paroi opposée à la zone de préhension. La poignée 22 est, par ailleurs, connectée à sa base, par le moyen d'un raccord vissé 26, à un tuyau flexible 27 pouvant être relié à une source d'air comprimé (non représentée). Ce tuyau flexible 27 présente la particularité d'avoir un tronçon terminal 28 adjacent à la poignée 22, de section transversale surdîmensionnée par rapport à la section du reste du tuyau. A titre indicatif, le tronçon terminal surdimensionné du tuyau flexible peut présenter un diamètre interne de 10 à 30 mm alors que, sur le reste de sa longueur, le tuyau a classiquement un diamètre interne de 5 à 10 mm. La longueur du tronçon terminal surdimensionné peut être, par exemple, de 50 à 150 mm. Ce tronçon surdimensionné 28 forme une chambre à air supplémentaire 29 immédiatement adjacente et communicante avec la chambre 23. Les chambres à air 23 et 29 servent à compenser le volume réduit de la chambre 4 et permettent un fonctionnement satisfaisant du marteau. La chambre 23 serait insuffisante à elle seule pour obtenir ce résultat. L'invention permet de produire un marteau plus léger et surtout beaucoup moins encombrant que les marteaux de l'art antérieur, ce qui permet de l'utiliser dans des endroits qui seraient inaccessibles à ces derniers. A titre indicatif, on a pu construire un marteau dont le diamètre de la partie antérieure était de seulement 64 mm, à comparer à un diamètre de 120 mm pour un marteau du genre de celui de la figure 1 et cela pour des performances de frappe équivalentes.
Il va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et qu'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivalents technique, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Marteau pneumatique monocoup comprenant un corps (1) qui comporte un cylindre (2) et une enveloppe (3) entourant le cylindre (2) et ménageant entre eux une première chambre à air (4), une poignée (22) solidaire dudit corps (1) qui abrite une deuxième chambre à air (23) communiquant avec la première, au moins un piston (5, 6) monté sur un arbre axial (7) dont l'extrémité antérieure (8) forme le percuteur et pouvant se déplacer dans le cylindre (2) sous l'effet d'air comprimé emmagasiné dans les chambres à air, et des moyens d'actionnement du marteau commandés par une gâchette (25), ledit marteau étant raccordé à un tuyau flexible (27) qui le relie à une source d'air comprimé, caractérisé en ce que la deuxième chambre à air (23) forme la partie arrière dudit marteau.
2. Marteau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poignée (22) présente, vue de côté, la forme générale d'un U inversé, dont l'une des branches est solidaire de l'arrière du corps.
3. Marteau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième chambre à air (23) a la forme générale d'un L.
4. Marteau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tuyau flexible (27) présente, à son extrémité raccordée au marteau, un tronçon surdimensionné formant une chambre à air supplémentaire (29) pour le marteau.
5. Marteau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronçon surdimensionné (29) a une longueur de 50 à 150 mm.
6. Marteau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronçon surdimensionné (29) a un diamètre de 10 à 30 mm.
7. Marteau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la gâchette (25) est fixée articulée sur la partie arrière dudit marteau, à l'intérieur du U, du côté opposé à la zone de préhension.
8. Marteau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (3) entourant la partie postérieure (2b)du cylindre (2) présente une section transversale allant en diminuant de la partie arrière du corps vers la partie antérieure (2a).
9. Marteau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie antérieure (2a) du cylindre (2) est laissée à nu sur une longueur d'au moins 0,4 fois la longueur dudit cylindre (2).
10. Marteau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur du cylindre (2) est égale à au moins une fois le diamètre extérieur dudit cylindre (2).
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