FR2799677A1 - Outil portatif actionne par combustion interne et procede pour l'entrainement de son piston - Google Patents
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Abstract
L'entraînement du piston (8) d'un outil tel qu'un outil de scellement actionné par combustion interne pour des éléments de fixation est réalisé par combustion d'un mélange gazeux combustible dans une chambre de combustion (1) qui est divisée en plusieurs chambres de combustion partielles par au moins une plaque séparatrice (18) pourvue d'orifices débouchants (38) et située entre le piston (8) et une paroi de chambre de combustion (14) qui lui fait face. Le mélange gazeux combustible est ajusté séparément dans chacune des chambres de combustion partielle pour obtenir des conditions de fonctionnement optimales.
Description
i Outil portatif actionné par combustion interne et procédé pour
l'entraînement de son piston L'invention concerne un outil portatif actionné par combustion interne, en particulier un outil de scellement pour éléments de fixation, ainsi qu'un procédé pour
l'entraînement du piston de l'outil.
Un outil et un procédé de ce type sont déjà connus du document DE 40 32 202 Ai. L'outil connu comporte une chambre de combustion qui est divisée par au moins une plaque séparatrice pourvue d'orifices débouchants en
plusieurs chambres de combustion partielles successives.
Lors de l'expansion des chambres de combustion
partielles, un mélange air-gaz combustible y est aspiré.
Ce mélange air-gaz combustible présente alors éventuellement des rapports de mélange différents dans chacune des chambres de combustion partielles. À l'aide d'une étincelle électrique, la combustion du mélange air-gaz combustible est lancée dans une première chambre de combustion partielle située à l'opposé du piston, et un front de flammes commence à se propager à vitesse relativement faible dans cette chambre de combustion partielle à partir du centre. Le front de flammes pousse devant lui du mélange air-gaz combustible non brûlé, lequel pénètre par les orifices débouchants de la plaque séparatrice dans la chambre de combustion partielle suivante et y engendre une turbulence ainsi qu'une précompression du mélange air-gaz combustible qui s'y trouve. Lorsque le front de flammes atteint les orifices débouchants de la plaque séparatrice desservant la chambre de combustion partielle suivante ou, respectivement, la chambre principale, les flammes, du fait de la surface transversale relativement réduite des orifices débouchants, passent sous forme de jets de flammes dans la chambre de combustion partielle suivante ou, respectivement, dans la chambre principale en étant accélérées et y engendrent une nouvelle turbulence. Le mélange intime turbulent air-gaz combustible présent dans cette chambre de combustion partielle ou, respectivement, dans la chambre principale est alors enflammé sur toute la surface des jets de flammes. Il brûle à une vitesse élevée, ce qui accroît très fortement le rendement de la combustion dans cette chambre de combustion partielle ou, respectivement, dans cette chambre principale car les
pertes par refroidissement restent faibles.
Après le scellement d'un élément de fixation ou, respectivement, au terme de la combustion du mélange air-gaz combustible dans la chambre de combustion partielle ou dans la chambre principale adjacente au piston, le piston peut être ramené en position initiale par rappel thermique, à savoir sous l'action de la dépression qui s'établit derrière le piston par suite du refroidissement des gaz d'échappement ou, respectivement, des gaz de fumée subsistant dans la chambre de combustion et dans le volume d'expansion du piston. Les gaz d'échappement sont ensuite évacués hors de la chambre de combustion et, lors de l'expansion suivante des chambres de combustion partielles, un mélange air-gaz combustible est à nouveau aspiré dans la chambre de combustion. Ce mélange air-gaz combustible pénètre dans des chambres de combustion partielles de différentes tailles en étant
transmis d'une chambre de combustion partielle à l'autre.
Dans l'outil classique, du gaz combustible liquide est d'abord admis par l'intermédiaire d'une conduite dans une chambre de prévaporisation pour y être mélangé à de l'air selon un rapport de mélange souhaité. Au début d'une opération de scellement, plus précisément lors de l'application de l'outil contre un support, ce mélange air-gaz combustible est ensuite transféré de la chambre de prévaporisation à la chambre de combustion par l'intermédiaire d'une autre conduite, à savoir en raison de l'effet d'aspiration produit par l'expansion de la chambre de combustion. Or, comme la chambre de prévaporisation est exposée à la température ambiante et à la pression atmosphérique, des mélanges air-gaz combustible différents peuvent se former dans la chambre de prévaporisation en fonction de ces paramètres, de sorte qu'il n'est pas toujours garanti que le rapport de mélange souhaité est aussi atteint dans la chambre de combustion. Il peut donc arriver que le mélange air-gaz combustible présent dans la partie de la chambre de combustion contenant le dispositif d'allumage soit trop pauvre, ce qui abaisse la probabilité d'allumage et donc nuit à la fiabilité de fonctionnement de l'outil. De plus, un mélange air-gaz combustible trop pauvre dans la
chambre principale peut diminuer le rendement.
D'autre part, il existe un risque avec l'outil classique, en particulier à basse température et en cas de répétition rapide des opérations de scellement, pour que le gaz combustible liquide introduit dans la chambre de
prévaporisation ne puisse pas être suffisamment vaporisé.
De la glace se forme dans la conduite d'alimentation en gaz de la chambre de prévaporisation, et il n'est pas à exclure que du gaz liquide subsiste dans la chambre de prévaporisation. D'abord cela donnerait à nouveau naissance à un rapport trop maigre du mélange air-gaz combustible, avec les conséquences déjà décrites ci-dessus. Lors de l'opération de scellement suivante, le gaz combustible liquide préalablement accumulé dans la chambre de prévaporisation pourrait toutefois être vaporisé, ce qui, compte tenu du gaz combustible nouvellement admis, créerait alors un rapport de mélange trop riche. Cela pourrait provoquer des variations de
fonctionnement de l'outil.
L'invention a pour but de perfectionner l'outil du type indiqué dans l'entrée en matière ainsi que le procédé pour l'entraînement de son piston, de façon à obtenir une fiabilité de fonctionnement plus élevée et un meilleur
rendement.
Le procédé est caractérisé en ce que le mélange gazeux combustible est ajusté séparément pour chaque chambre de combustion partielle. L'outil est caractérisé en ce que chacune des chambres de combustion partielles est pourvue
d'au moins une entrée séparée pour l'admission de gaz.
En conformité avec le procédé selon l'invention, le mélange gazeux combustible est ajusté séparément dans chacune des chambres de combustion partielles. Cela permet dans tous les cas de définir à l'avance les rapports de mélange gazeux combustible optimaux pour les différentes chambres de combustion partielles, ce qui assure un déroulement sûr du fonctionnement et maintient un rendement élevé constant. Le mélange gazeux combustible peut être par exemple un mélange d'air et de gaz combustible, un mélange d'oxygène et de gaz combustible ou n'importe quel autre mélange gazeux approprié. On pourrait d'emblée faire en sorte que le rapport de mélange du mélange air-gaz combustible destiné à la chambre de combustion partielle contenant le dispositif d'allumage soit légèrement plus grand que celui destiné aux autres chambres de combustion partielles, afin de garantir ainsi qu'à chaque actionnement du dispositif d'allumage il se produise aussi un allumage du mélange air-gaz combustible dans cette chambre de combustion partielle. À l'inverse, le mélange air-gaz combustible dans la chambre principale voisine du piston pourrait être plus faible ou, respectivement, faire l'objet d'un ajustement stoechiométrique, c'est-à-dire indépendant du rapport établi dans la chambre de combustion partielle précitée, de façon à pouvoir toujours réaliser une
combustion à haut rendement dans la chambre principale.
L'ajustement du mélange air-gaz combustible dans chaque chambre de combustion partielle peut être avantageusement réalisé par le fait que de l'air est introduit conjointement dans toutes les chambres de combustion partielles et que la quantité de gaz combustible affectée à chaque chambre de combustion partielle y est admise séparément. On réduit ainsi le nombre de soupapes nécessaires à l'admission des agents dans les chambres de combustion partielles. En outre, seul le gaz combustible doit être dosé, ce qui réduit le nombre de paramètres d'ajustement et simplifie de ce fait le procédé de dosage. L'admission d'air dans les chambres de combustion partielles peut avantageusement s'effectuer par aspiration d'air par suite de l'expansion des chambres de combustion partielles, de sorte qu'aucun dispositif séparé d'admission d'air n'est nécessaire. Lors de l'expansion des chambres de combustion partielles, la paroi de chambre de combustion et la plaque séparatrice, au nombre d'au moins une, sont éloignées du piston, un afflux d'air se produisant dans les chambres de combustion partielles dans la direction de ce déplacement
ou à l'opposé de celle-ci.
De préférence, le gaz combustible peut être admis dans
les chambres de combustion partielles sous forme liquide.
Le gaz combustible n'est donc vaporisé que dans les chambres de combustion partielles. Cela est un avantage car l'ajustement du rapport de mélange du mélange air-gaz combustible à la valeur prédéterminée ou, respectivement, souhaitée reste maintenu, même si de la glace se forme dans la zone des soupapes du fait d'une température ambiante basse ou d'une fréquence élevée de répétition des opérations de scellement car, dans ce cas, le gaz combustible liquide pénètre dans la chambre de dosage et a suffisamment de temps pour être vaporisé avant que
l'opération d'allumage ne se produise.
De préférence, la quantité de gaz combustible ou, respectivement, de gaz combustible liquide à admettre est ajustée par un dosage préalable afin d'obtenir des rapports définis. Les variations de la température ambiante et de la pression atmosphérique n'ont pratiquement pas d'incidence sur la quantité dosée de gaz
combustible liquide.
Le gaz combustible est admis de préférence dans les chambres de combustion partielles peu avant que celles-ci ne soient complètement expansées. L'opération d'allumage ne pouvant être engagée qu'après expansion complète des chambres de combustion partielles, cet intervalle de temps peut être mis à profit pour vaporiser le gaz
combustible liquide.
Un outil portatif actionné par combustion interne, en particulier un outil de scellement pour éléments de fixation, comprenant une chambre de combustion divisée par au moins une plaque séparatrice pourvue d'orifices débouchants en plusieurs chambres de combustion partielles successives et destinée à la combustion d'un mélange gazeux combustible dans le but d'entraîner un piston se caractérise en ce que chacune des chambres de combustion partielles est pourvue d'au moins une entrée séparée pour l'admission de gaz. Comme déjà indiqué dans l'entrée en matière, un ajustement séparé du mélange gazeux combustible est possible dans chacune des chambres
de combustion partielles.
En principe, chaque chambre de combustion partielle peut comporter autant d'entrées séparées qu'il y a de composants gazeux séparés à admettre pour ajuster un rapport de mélange souhaité. Cependant, il peut n'être prévu qu'une seule entrée par chambre de combustion partielle afin de ne pouvoir admettre qu'un composant gazeux sous forme dosée si un ou plusieurs autres composants gazeux sont admis à travers une ou plusieurs entrées communes à toutes les chambres de combustion partielles. Selon la configuration de l'invention, la plaque séparatrice, au nombre d'au moins une, est disposée entre le piston et une paroi de chambre de combustion qui lui fait face, toutes les plaques et la paroi de chambre de combustion pouvant se déplacer perpendiculairement à leur plan et, dans la position de repos rentrée du piston, pouvant coulisser en direction du piston de façon à reposer au moins sensiblement l'une sur l'autre et,
respectivement, sur le piston.
Cet agencement permet, une fois le piston rappelé en position initiale ou, respectivement, en position de repos, d'évacuer les gaz d'échappement hors de la chambre de combustion en déplaçant la paroi de chambre de combustion et la plaque séparatrice, au nombre d'au moins une, en direction du piston, les gaz d'échappement situés au milieu étant expulsés hors de la chambre de combustion
alors resserrée.
Dans une configuration encore différente de l'invention, la chambre de combustion peut comporter une soupape d'arrivée d'air/d'évacuation d'air dans une zone de paroi sur laquelle la plaque séparatrice tournée vers le piston vient reposer lorsqu'elle repose sur le piston. Cette soupape peut ainsi être utilisée pour évacuer les gaz d'échappement hors de la chambre de combustion lors du resserrement de la chambre de combustion ainsi que pour faire entrer de l'air dans la chambre de combustion lorsque la paroi de chambre de combustion et la plaque séparatrice s'éloignent à nouveau du piston. Une seule soupape est donc nécessaire pour faire entrer l'air dans la chambre de combustion et l'en faire sortir, ce qui
simplifie la structure de l'outil.
Selon une variante de réalisation, la chambre de combustion peut comporter une soupape d'évacuation d'air dans une zone de paroi sur laquelle la plaque séparatrice tournée vers le piston vient reposer lorsqu'elle repose sur le piston, la paroi mobile de chambre de combustion
étant par ailleurs munie d'une soupape d'arrivée d'air.
Lorsque la paroi mobile de chambre de combustion est éloignée du piston, la soupape d'arrivée d'air s'ouvre et de l'air peut pénétrer à l'intérieur des chambres de combustion partielles. À ce moment, la soupape d'évacuation d'air est fermée. Comme les deux soupapes se trouvent sur des côtés différents de la chambre de combustion, il n'y a plus de risque, lors de l'éloignement de la paroi mobile de chambre de combustion par rapport au piston, pour qu'en cas de répétition rapide d'opérations de scellement, des gaz résiduels encore presents au-dessous de la soupape d'évacuation d'air retournent dans la chambre de combustion à travers la soupape d'arrivée d'air. De ce fait, un ajustement plus précis du rapport de mélange dans les chambres de
combustion partielles est assuré.
Pour pouvoir expanser toutes les chambres de combustion partielles afin de faire entrer de l'air, un appendice arrière de la plaque séparatrice voisine de la paroi de chambre de combustion s'engage derrière la paroi de chambre de combustion, cette dernière pouvant être déplacée par un mécanisme d'entraînement. Lorsque la paroi de chambre de combustion est donc éloignée du piston, elle entraîne au bout d'un certain temps la plaque séparatrice, ce qui provoque une expansion des
deux chambres de combustion partielles.
Le mécanisme d'entraînement proprement dit peut comporter au moins un organe de positionnement en forme de tige qui est solidarisé à la paroi de chambre de combustion et qui traverse la plaque séparatrice, au nombre d'au moins une, et dépasse de la chambre de combustion en direction de l'extrémité avant de l'outil de travail. Plusieurs organes de positionnement répartis sur la périphérie de la chambre de combustion peuvent être prévus et reliés
entre eux extérieurement par un anneau de positionnement.
Lorsque l'outil de travail est appliqué contre un support par l'intermédiaire d'un manchon coulissant frontal, une force correspondante est exercée sur l'anneau de positionnement par l'intermédiaire du manchon coulissant, ce qui a pour effet d'éloigner la paroi mobile de chambre de combustion par rapport au piston, ce qui permet ainsi de lancer l'opération d'arrivée d'air dans les chambres de combustion partielles. La soupape d'arrivée d'air/d'évacuation d'air ou, respectivement, la seule soupape d'évacuation d'air peuvent être implantées dans la zone de l'anneau de positionnement et être sollicitées par celui-ci, de façon qu'au terme du déplacement précité les soupapes soient elles aussi actionnées. La structure
de l'outil de travail s'en trouve beaucoup simplifiée.
Pour pouvoir introduire du gaz combustible liquide dans les chambres de combustion partielles, les entrées peuvent être équipées de buses différentes et être reliées à une soupape de dosage commune. Il est ainsi possible d'injecter des quantités différentes de gaz liquide dans les chambres de combustion partielles, ce qui engendre des rapports de mélange différents du
mélange air-gaz combustible.
Selon une variante, les entrées peuvent aussi être reliées à des soupapes de dosage différentes pour atteindre le but précité. Dans ce dernier cas, des buses peuvent aussi être utilisées à titre supplémentaire pour pouvoir injecter le gaz combustible liquide sous une forme aussi nébulisée que possible dans les chambres de combustion partielles correspondantes, ce qui en facilite
la vaporisation.
Selon une configuration encore différente de l'invention, les soupapes de dosage sont commandées en fonction de la position de la paroi mobile de chambre de combustion ou, respectivement, de l'anneau de positionnement, ce qui permet de garantir par des moyens simples que le gaz combustible injecté dispose d'un temps suffisant pour être vaporisé avant que la paroi de chambre de combustion
n'ait atteint sa position extrême.
Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits en détail ciaprès en référence aux dessins. Ceux-ci montrent sur: la figure 1, une coupe axiale d'un outil actionné par combustion interne avec chambre de combustion resserrée; la figure 2, la coupe axiale selon la figure 1 avec chambre de combustion expansée; la figure 3, une autre coupe axiale selon la figure 1 avec chambre de combustion expansée, avec une variante du mécanisme d'actionnement pour l'admission de gaz combustible; la figure 4, une coupe axiale encore différente selon la figure 1 avec chambre de combustion partiellement expansée et avec une variante du dispositif d'arrivée d'air; la figure 5, une vue de côté d'un dispositif d'allumage de la chambre de combustion selon les figures 1 à 4; la figure 6, une coupe transversale suivant la ligne A-A de la figure 5; la figure 7, une autre coupe transversale suivant la ligne A-A de la figure 5 à l'allumage; la figure 8, une vue de dessus d'une plaque séparatrice de la chambre de combustion à l'allumage; la figure 9, une vue de dessus d'un autre exemple de réalisation d'une plaque séparatrice de la chambre de combustion; la figure 10, une coupe axiale d'un outil dans la zone de la chambre de combustion avec une plaque séparatrice selon la figure 9; et la figure 11, une coupe longitudinale d'un outil dans la zone de la chambre de combustion avec
verrouillage de la chambre de combustion.
Un premier exemple de réalisation de la présente invention sera exposé en détail ci-après en référence aux
figures 1 et 2.
La figure 1 montre une coupe axiale d'un outil de scellement actionné par combustion interne pour des éléments de fixation, dans la zone de sa chambre de combustion. Selon la figure 1, l'outil de scellement comprend une chambre de combustion de forme cylindrique 1 avec une paroi cylindrique 2 et, s'y rattachant, une paroi annulaire de fond 3. Au centre de la paroi de fond 3 se trouve une ouverture 4 à laquelle est relié un cylindre de guidage 5 qui comporte une paroi cylindrique 6 et une paroi de fond 7. À l'intérieur du cylindre de guidage 5 est logé un piston apte à se déplacer par coulissement et ce, dans la direction longitudinale du cylindre de guidage 5. Le piston 8 est constitué d'une plaque de piston 9 tournée vers la chambre de combustion 1 ainsi que d'une tige de piston 10 qui est reliée à la plaque de piston 9 au centre de celle-ci et dépasse en partie du cylindre de guidage 10 par un orifice
débouchant 11 ménagé dans la paroi de fond 7.
Sur la figure 1, le piston 8 se trouve dans sa position de repos rentrée, dans laquelle l'outil de scellement n'est pas en fonctionnement. Le côté de la plaque de piston 9 tourné vers la chambre de combustion 1 coïncide plus ou moins avec le côté intérieur de la paroi de fond 3, et la tige de piston 10 ne dépasse que peu de la paroi de fond 7 vers l'extérieur. Des bagues d'étanchéité 12, 13 peuvent être prévues sur la périphérie extérieure de la plaque de piston 9 ou, respectivement, sur la périphérie intérieure de la paroi cylindrique 6 afin d'étancher mutuellement les espaces situés des deux côtés
de la plaque de piston 9.
À l'intérieur de la chambre de combustion 1 se trouve une plaque cylindrique 14 qui peut être désignée par le terme de "paroi mobile de chambre de combustion". La paroi de chambre de combustion 14 peut coulisser dans la direction longitudinale de la chambre de combustion 1 et comporte, au niveau de son bord périphérique extérieur, un joint annulaire 15 pour étancher les espaces situés devant et derrière la paroi de chambre de combustion 14. En outre, la paroi de chambre de combustion 14 est pourvue d'un orifice central débouchant 16 avec joint périphérique
annulaire 17.
Entre la paroi de chambre de combustion 14 et la paroi de fond 3 se trouve une autre plaque séparatrice 18. La plaque séparatrice 18 est elle aussi de forme circulaire et présente un diamètre extérieur qui correspond au diamètre intérieur de la chambre de combustion 1. Sur son côté tourné vers la paroi de chambre de combustion 14, la plaque séparatrice 18 est munie d'un appendice cylindrique 19 qui traverse l'orifice central débouchant 16 de la paroi de chambre de combustion 14 et dont la longueur correspond à un multiple de l'épaisseur de la paroi de chambre de combustion 14. Le joint périphérique 17 épouse parfaitement la surface périphérique extérieure de l'appendice cylindrique 19. À son extrémité libre, l'appendice cylindrique 19 comporte un appendice annulaire 20 qui déborde de sa périphérie. Le diamètre extérieur de cet appendice annulaire 20 est supérieur au diamètre intérieur de l'orifice débouchant 16. Par conséquent, lorsque la paroi de chambre de combustion 14 est éloignée de la paroi de fond 3, elle entraîne au bout d'un certain temps la plaque séparatrice 18 par l'intermédiaire de l'appendice annulaire 20. La paroi de chambre de combustion 14 et la plaque séparatrice 18 se trouvent ainsi à une distance mutuelle prédéterminée, laquelle est définie par la position de l'appendice annulaire 20. La paroi de chambre de combustion 14 et la plaque séparatrice 18 forment alors une "préchambre". Il s'agit en l'occurrence d'une chambre de combustion partielle de la chambre de combustion 1. Cette préchambre porte le repère numérique 21 et est visible sur la figure 2. Si la paroi de chambre de combustion 14 est soulevée encore plus, la paroi de chambre de combustion 14 et la plaque séparatrice 18 se déplacent parallèlement l'une à l'autre, ce qui crée entre la plaque séparatrice 18 et la paroi de fond 3 et, respectivement, la plaque de piston 9 une autre chambre de combustion partielle, laquelle est appelée "chambre principale". Cette chambre de combustion partielle ou, respectivement, chambre principale porte le repère numérique 22 et est également
visible sur la figure 2.
Pour déplacer la paroi de chambre de combustion 14 dans la direction longitudinale de la chambre de combustion 1, des tiges d'entraînement 23, par exemple au nombre de trois dont une seule est visible sur la figure 1, réparties à des intervalles angulaires égaux sur la périphérie de la paroi de chambre de combustion 14, sont solidarisées à cette dernière. Les tiges d'entraînement 23 sont parallèles à l'axe de révolution de la chambre de combustion 1 et, latéralement vers l'extérieur, à la paroi cylindrique 6. Les tiges d'entraînement 23 traversent chacune un orifice débouchant 24 de la plaque séparatrice 18 ainsi qu'un autre orifice débouchant 25 de la paroi de fond 3. À cet endroit se trouve également un joint périphérique intérieur 26 pour étancher les espaces situés des deux côtés de la paroi de fond 3. Les tiges d'entraînement 23 et la paroi de chambre de combustion 14 sont reliées entre elles par exemple par des vis 27 qui traversent la paroi de chambre de combustion 14 et sont vissées dans la face frontale des tiges d'entraînement 23. Les extrémités libres des tiges d'entraînement 23 sont reliées entre elles par un anneau d'entraînement 28 qui est concentrique à l'axe de révolution de la chambre
de combustion 1 et qui entoure le cylindre de guidage 5.
L'anneau d'entraînement 28 peut être vissé aux tiges d'entraînement 23 par des vis 29, de façon que les vis 29 traversent l'anneau d'entraînement 28 et pénètrent dans
les faces frontales libres des tiges d'entraînement 23.
Entre l'anneau d'entraînement 28 et la paroi de fond 3 se trouve, sur chacune des tiges d'entraînement 23, un ressort de compression 30 qui prend appui sur la face extérieure de la paroi de fond 3 et presse l'anneau d'entraînement 28. Le ressort de compression 30 a donc tendance à toujours pousser la paroi de chambre de
combustion 14 en direction de la paroi de fond 3.
Dans la zone de la paroi annulaire de fond 3 se trouve également un orifice de soupape 31 dans lequel un poussoir de soupape 32 peut être introduit de manière étanche. Ce poussoir de soupape 32 se trouve à l'extérieur de la chambre de combustion 1 ou, respectivement, au-dessous de la paroi de fond 3 lorsque l'orifice de soupape 31 est ouvert, et est maintenu à cet endroit par l'intermédiaire d'une patte 33 fixée au cylindre de guidage 5. La patte 33 est pourvue d'un orifice débouchant 34 que traverse un appendice
cylindrique 35 fixé au dessous du poussoir de soupape 32.
À l'extrémité libre de l'appendice cylindrique 35 se trouve, sur celui-ci, un appendice annulaire 36. Entre l'appendice annulaire 36 et la patte 33 se trouve un ressort de compression 37 qui a tendance à tirer le poussoir de soupape 32 en direction de la patte 33 par l'intermédiaire de l'appendice annulaire 36 et donc à ouvrir l'orifice de soupape 31. L'appendice cylindrique se trouve sur la trajectoire de coulissement de l'anneau d'entraînement 28 et est sollicité par l'anneau d'entraînement 28 lorsque celui-ci est déplacé en direction de la paroi de fond 3. Lorsque l'anneau d'entraînement 28 a atteint une position axiale déterminée, il entraîne le poussoir de soupape 32, et
l'orifice de soupape 31 est fermé.
Il faut ajouter que la plaque séparatrice est pourvue en périphérie de plusieurs orifices débouchants 38 qui présentent tous le même écartement par rapport à l'axe de révolution de la chambre de combustion 1. En outre, des orifices d'évacuation 39 servant à évacuer l'air du cylindre de guidage 5 lorsque le piston 8 est déplacé en direction de la paroi de fond 7 se trouvent à l'extrémité inférieure du cylindre de guidage 5. À l'extrémité inférieure du cylindre de guidage 5 se trouve également un dispositif amortisseur 40 pour amortir le déplacement du piston 8. Lorsque le piston 8 dépasse les orifices d'évacuation 39, les gaz d'échappement peuvent ainsi
s'échapper par les orifices d'évacuation 39.
Dans la paroi cylindrique 2 de la chambre de combustion 1 se trouvent deux orifices radiaux débouchants 41 et 42
qui sont distants l'un de l'autre en direction axiale.
Dans ces orifices débouchants 41 et 42 pénètrent de l'extérieur des canaux d'émission 43 et 44 de soupapes de dosage non représentées en détail qui se trouvent dans une tête de dosage 45. À partir d'une bouteille 46, du gaz combustible liquide est admis dans les soupapes de dosage implantées dans la tête de dosage 45, et celles-ci transmettent ensuite la quantité dosée de gaz liquide par l'intermédiaire des canaux d'émission 43 et 44 lorsque la tête de dosage 45 est poussée en direction de la paroicylindrique 2, que les canaux d'émission 43, 44 sont ainsi déplacés vers l'intérieur et que les soupapes de dosage correspondantes s'ouvrent. A cet effet, les orifices radiaux débouchants 41 et 42 se rétrécissent en direction de la chambre de combustion 1, ce qui crée des butées pour les canaux d'émission 43 et 44. L'application de la tête de dosage 45 contre la paroi cylindrique 2 s'effectue à l'aide d'un étrier 47 qui est monté pivotant en un point d'articulation 48 de la paroi cylindrique 2. L'une des extrémités, 49, de l'étrier est sollicitée par la paroi de chambre de combustion 14 et tournée de façon que l'autre extrémité 50 pousse la tête de dosage 45 par derrière pour la déplacer en direction de la paroi cylindrique 2. Cette opération s'effectue peu avant que la paroi de chambre de combustion 14 n'atteigne sa position extrême lors de l'expansion des chambres de combustion partielles. La tête de dosage 45 et la bouteille 46 sont emboîtées une fois pour toutes et restent ensuite solidaires en permanence. Le système /46 peut basculer par exemple autour d'un axe situé
dans la zone de fond de la bouteille 46.
La figure 2 montre l'outil de scellement dans la position expansée des chambres de combustion partielles, c'est-à-dire dans la position expansée de la préchambre 21 et de la chambre principale 22. La position de translation de la paroi de chambre de combustion 14 et celle de la plaque séparatrice 18 sont réglées de façon que l'anneau d'entraînement 28 bute contre l'appendice annulaire 36 et ferme la soupape 31, 32. Les surfaces périphériques de l'orifice de soupape 31 et du poussoir de soupape 32 ont une forme conique et se rétrécissent en direction de la chambre de combustion 1, de sorte qu'un blocage se produit à cet endroit. Comme indiqué, la distance entre la plaque séparatrice 18 et la paroi de chambre de combustion 14 est déterminée par la distance entre l'appendice annulaire 20 et la plaque séparatrice 18. Dans cette position de la paroi de chambre de combustion 14 et de la plaque séparatrice 18, les orifices radiaux débouchants 41 et, respectivement, 42 se trouvent en face de la préchambre 21 et,
respectivement, de la chambre principale 22.
Il faut encore ajouter que l'appendice cylindrique 19 relié à la plaque séparatrice 18 présente, dans sa zone tournée vers la plaque séparatrice 18, la forme d'une cage d'allumage 51 pour recevoir un dispositif d'allumage 52. Ce dispositif d'allumage 52 sert à produire une étincelle électrique afin d'enflammer un mélange air-gaz combustible présent dans la préchambre 21. Comme cela sera décrit en détail ci-après, le dispositif d'allumage 52 se trouve à l'intérieur ou, respectivement, dans une zone centrale de la cage d'allumage 51, laquelle est pourvue en périphérie d'orifices débouchants 53 à travers lesquels un front laminaire de flammes peut sortir de la cage d'allumage 51
en direction de la préchambre 21.
Le fonctionnement de l'outil de scellement selon les
figures 1 et 2 sera décrit en détail ci-après.
Sur la figure 1, l'outil de scellement se trouve en position de repos. La chambre de combustion 1 est totalement resserrée, la plaque séparatrice 18 reposant donc sur la paroi de fond 3 et la paroi de chambre de combustion 14 sur la plaque séparatrice 18. Le piston 8 se trouve en position de repos rentrée, de sorte qu'il n'existe pratiquement plus aucun espace entre lui et la plaque séparatrice 18, si l'on excepte un minuscule interstice entre eux. Le contact à plat entre les plaques 18 et 14 résulte de ce que le ressort de compression 30 éloigne l'anneau d'entraînement 28 de la paroi de fond 3 et que l'anneau d'entraînement 28 entraîne la paroi de chambre de combustion 14 par l'intermédiaire de la tige d'entraînement 23. Dans cette position, l'anneau d'entraînement 28 se trouve aussi à distance de l'appendice annulaire 36 du poussoir de soupape 32, de sorte que le poussoir de soupape 32 est sorti de l'orifice de soupape 31 par l'action du ressort de
compression 37. L'orifice de soupape 31 est ainsi ouvert.
Le système constitué de la tête de dosage 45 et de la bouteille 46 est éloigné par pivotement de la chambre de combustion 1, de sorte que les canaux d'émission 43, 44 sont soulagés et que les soupapes de dosage
correspondantes sont ainsi fermées.
Si, dans cette position, l'outil de scellement est poussé par l'intermédiaire de sa pointe avant contre un objet dans lequel un élément de fixation doit être enfoncé, l'effort d'application agit, par l'intermédiaire d'un mécanisme non représenté, sur l'anneau d'entraînement 28 et le déplace en direction de la paroi de fond 3 et ce, à mesure que l'outil de scellement est appliqué contre ledit objet. La paroi de chambre de combustion 14 se décolle d'abord de la plaque séparatrice 18 jusqu'à ce que la paroi de chambre de combustion 14 bute contre l'appendice annulaire 20 et, par l'intermédiaire de celui-ci, entraîne la plaque séparatrice 18. La préchambre 21 est alors expansée sans toutefois être encore correctement positionnée à l'intérieur de la chambre de combustion 1. Durant le processus d'expansion de la chambre de combustion 21, de l'air peut déjà être aspiré dans la préchambre 21 et ce, à travers l'orifice de soupape ouvert 31 et un ou plusieurs des orifices
débouchants 38, si les deux orifices coïncident.
À mesure que l'application de l'outil de scellement contre l'objet se poursuit, l'anneau d'entraînement 28 est déplacé encore plus loin en direction de la paroi de fond 3, ce qui a finalement pour effet de décoller aussi la plaque séparatrice 18 de la paroi de fond 3. La chambre de combustion 22 est alors expansée à son tour et alimentée en air par l'orifice de soupape 31. Une alimentation en air complète de la préchambre 21 s'effectue dès lors par l'intermédiaire de tous les
orifices débouchants 38 de la plaque séparatrice 18.
Dès que la paroi de chambre de combustion 14 et la plaque séparatrice 18 franchissent les orifices radiaux débouchants 41 et, respectivement, 42 lors de leur déplacement vers le haut sur la figure 1, l'injection des quantités dosées de gaz liquide dans la préchambre 21 et, respectivement, dans la chambre principale 22 peut en principe débuter. À cet effet, la surface de la paroi de chambre de combustion 14 bute contre l'extrémité 49 de l'étrier 47 et fait basculer celui-ci en sens horaire autour de l'articulation 48, de sorte que l'autre extrémité 50 de l'étrier 47 fait pivoter la tête de dosage 45 en direction de la paroi cylindrique 2 et pousse ainsi les canaux d'émission 43 et 44 vers l'intérieur dans la tête de dosage 45 pour ouvrir les soupapes de dosage. Du gaz liquide dosé est alors injecté
dans la préchambre 21 et dans la chambre principale 22.
Ensuite, la paroi de chambre de combustion 14 et la plaque séparatrice 18 doivent encore légèrement s'élever pour pouvoir atteindre leurs positions extrêmes o elles sont verrouillées. Le pivotement ainsi imposé à l'étrier 47 peut être compensé par le fait que les canaux d'émission 43 et 44 s'enfoncent encore un peu plus loin
dans la tête de dosage 45.
Dans la dernière phase de translation de la paroi de chambre de combustion 14 et de la plaque séparatrice 18, le poussoir de soupape 32 est également introduit dans l'orifice de soupape 31 et le ferme car l'anneau d'entraînement 28 est désormais en contact avec
l'appendice annulaire 36.
La figure 2 montre les positions de la paroi de chambre de combustion 14 et de la plaque séparatrice 18 lorsque la préchambre 21 et, respectivement, la chambre principale 22 sont complètement expansées, la paroi de chambre de combustion 14 et la plaque séparatrice 18 pouvant alors être verrouillées en position. Cela s'effectue en actionnant la détente ou, respectivement, la gâchette de l'outil de scellement. En actionnant la gâchette, on commence par verrouiller la paroi de chambre de combustion 14 et la plaque séparatrice 18, par exemple par verrouillage de l'anneau d'entraînement 28. Peu après, une étincelle d'allumage est produite par le dispositif d'allumage électrique 52 à l'intérieur de la cage d'allumage 51. Le mélange d'air et de gaz combustible préajusté par dosage dans chacune des chambres 21 et 22 commence à brûler sous forme laminaire dans la préchambre 21, le front de flammes se propageant à une vitesse relativement faible radialement en direction des orifices débouchants 38. Ce faisant, il pousse devant lui du mélange air-gaz combustible non brûlé, lequel pénètre par les orifices débouchants 38 dans la chambre principale 22 et y engendre une turbulence ainsi qu'une précompression. Lorsque le front de flammes atteint les orifices débouchants 38 desservant la chambre principale 22, les flammes, du fait de la surface transversale relativement réduite des orifices débouchants 38, passent sous forme de jets de flammes dans la chambre principale 22 et y engendrent une nouvelle turbulence. Le mélange intime turbulent air-gaz combustible présent dans la chambre principale 22 est
alors enflammé sur toute la surface des jets de flammes.
Il brûle alors à une vitesse élevée, ce qui accroît très
fortement le rendement de la combustion.
Le piston 8 est alors sollicité et se déplace à vitesse élevée en direction de la paroi de fond 7, l'air étant simultanément chassé vers l'extérieur hors du cylindre de guidage 5 à travers les orifices d'évacuation 39. La plaque de piston 9 franchit brièvement les orifices d'évacuation 39, de sorte que des gaz d'échappement peuvent s'échapper à travers ceux-ci. Un élément de fixation est alors scellé par la tige de piston sortante 10. Après le scellement et, respectivement, au terme de la combustion du mélange air-gaz combustible, le piston 8 est ramené en position initiale selon la figure 2 par rappel thermique, car une dépression s'établit derrière le piston par suite du refroidissement des gaz de fumée subsistant dans la chambre de combustion 1 et dans le cylindre de guidage 5. La chambre de combustion 1 doit rester hermétiquement fermée jusqu'à ce que le piston ait atteint sa position initiale selon la
figure 2.
Une fois qu'il est garanti que le piston 8 a retrouvé sa position initiale représentée sur la figure 2, le verrouillage préalablement évoqué de la paroi de chambre de combustion 14 et, respectivement, de l'anneau d'entraînement 28 est supprimé. Le ressort de compression 30 éloigne alors l'anneau d'entraînement 28 de la paroi de fond 3, de sorte que l'anneau d'entraînement 28 soulage l'appendice annulaire 36. Le ressort de compression 37 peut alors sortir le poussoir de soupape 32 hors de l'orifice de soupape 31 et ouvrir la soupape. A mesure que l'effet du ressort de compression 30 progresse, l'anneau d'entraînement 28 est de plus en plus éloigné de la paroi de fond 3 et entraîne, par l'intermédiaire des tiges d'entraînement 23, la paroi de chambre de combustion 14 en direction de la paroi de fond 3. Lors de ce déplacement, la plaque séparatrice 18 est entraînée au plus tard lorsque la paroi de chambre de combustion 14 bute contre elle, de sorte que les gaz d'échappement sont ainsi expulsés de la préchambre 21 par les orifices débouchants 38 et que les gaz d'échappement le sont de la chambre principale, à savoir à travers l'orifice de soupape 31. Enfin, la plaque séparatrice 18 vient reposer sur la paroi de fond 3 et la paroi de chambre de combustion 14 sur la plaque séparatrice 18, de sorte que la chambre de combustion 1 est complètement resserrée et purgée de gaz d'échappement. Le processus d'arrivée d'air décrit en référence à la figure 1 peut alors recommencer avec l'opération de scellement suivante de l'outil de
scellement.
La figure 3 montre le même agencement de principe que les
figures 1 et 2, de sorte qu'une nouvelle description est
inutile. À la différence des figures 1 et 2, le système constitué de la tête de dosage 45a et de la bouteille 46 n'est toutefois pas basculant et seul le système constitué de la soupape de dosage 45b et de la bouteille 46 peut coulisser dans la direction longitudinale de la chambre de combustion 1, un moyen d'entraînement 46a relié à l'anneau d'entraînement 28 passant derrière la bouteille 46 dans la zone terminale de la course de translation lors de l'expansion de la chambre de
combustion 1.
La tête de dosage 45a est solidarisée à la chambre de combustion 1 et comporte, à la sortie d'un canal d'alimentation 45c, deux canaux d'émission 43, 44 qui communiquent avec les orifices radiaux débouchants 41 et, respectivement, 42. La soupape de dosage 45b et la bouteille 46 sont solidarisées par superposition. La soupape de dosage 45b dose ainsi le gaz liquide. Lorsque, dans sa course de translation finale, l'anneau d'entraînement 28 entraîne légèrement le moyen d'entraînement 46a, celuici soulève la bouteille 46 et, avec celle-ci, la soupape de dosage 45b et pousse la soupape de dosage 45b contre la tête de dosage 45a, ce qui a pour effet d'ouvrir la soupape de dosage 45b et d'expulser la quantité dosée de gaz liquide par les orifices radiaux débouchants 41, 42 sous la forme d'un brouillard. Pour ajuster différemment le mélange air-gaz combustible dans la préchambre 21 et dans la chambre principale 22, les orifices radiaux débouchants 41, 42 peuvent, dans ce cas, présenter des sections de sortie différentes ou être munis de buses supplémentaires correspondantes. Le mode de réalisation selon la figure 4 correspond pour l'essentiel à celui des figures 1 et 2, et il n'est donc
pas nécessaire de l'exposer en détail une nouvelle fois.
À la différence du mode de réalisation selon les figures 1 et 2, le poussoir de soupape 32 est toutefois poussé en permanence, par un ressort de compression 37, dans l'orifice de soupape 31 qu'il a tendance à fermer. Le ressort de compression 37 est emmanché sur l'appendice cylindrique 35 situé sur le dessous du poussoir de soupape 32 et prend appui sur ce dessous ainsi que sur la patte 33, laquelle est fixée au cylindre de guidage 5. L'orifice débouchant 34 reçoit l'appendice cylindrique 35. La soupape 31/32 est donc exclusivement
une soupape d'évacuation d'air.
Une soupape d'arrivée d'air est désignée par le repère numérique 54 et se trouve dans la paroi de chambre de combustion 14. Lorsque la préchambre 21 et la chambre principale 22 sont expansées par le déplacement de la paroi de chambre de combustion 14 et de la plaque séparatrice 18, la soupape d'évacuation d'air 31/32 reste fermée et la soupape d'arrivée d'air 54 s'ouvre par suite de la pression négative créée dans les chambres 21 et 22, de sorte que de l'air peut pénétrer dans les chambres 21 et 22 à travers la soupape d'arrivée d'air 54. Les opérations déjà mentionnées précédemment se déroulent par ailleurs. La soupape d'arrivée d'air 54 est une soupape anti-retour qui doit être maintenue fermée par un mécanisme approprié durant le rappel du piston en position initiale. Cela est obtenu par exemple par le fait qu'un tampon 55 tourné vers le haut implanté sur la paroi de chambre de combustion 14 pénètre de manière étanche dans un orifice central 56 qui est ménagé dans une paroi supérieure de recouvrement 47 de la chambre de combustion 1. La valve anti-retour 54 est ainsi fermée de l'extérieur par la paroi de recouvrement 57 lorsqu'à l'intérieur de la chambre de combustion 1 règne une dépression servant à rappeler le piston 8 en position initiale. Lorsque le mélange air-gaz combustible placé dans la chambre de combustion 1 est enflammé, la valve anti-retour 54 reste fermée, de même que la soupape d'évacuation d'air 31/32 car l'anneau d'entraînement 28 bute alors par-dessous contre l'appendice cylindrique 35 et empêche le poussoir de soupape 32 de sortir de l'orifice de soupape 31. Ce n'est qu'après déverrouillage de l'anneau d'entraînement 28 que celui-ci peut être éloigné de la paroi de fond 3, les plaques 14 et 18 étant alors entraînées et les gaz d'échappement s'échappant vers l'extérieur à travers la soupape d'évacuation
d'air 31/32 alors ouverte.
Les figures 5 à 8 montrent en détail la structure de la cage d'allumage 51. Dans la position expansée de la préchambre 21, la cage d'allumage 51 se trouve entre la paroi de chambre de combustion 14 et la plaque séparatrice 18, comme le montre la figure 5. La cage d'allumage 51 est ici de forme cylindrique et possède donc intérieurement une cavité dans laquelle se trouve le dispositif d'allumage 52 servant à produire une étincelle électrique. Dans le cas présent, la paroi cylindrique de la cage d'allumage 51 comporte par exemple quatre orifices débouchants 53 qui sont de forme allongée et dont la direction longitudinale est perpendiculaire aux plaques 14, 18. Les orifices débouchants 53 présentent, au moins dans leur zone médiane, une largeur telle que les surfaces de parois 53a des orifices débouchants voisins 53 qu'elles délimitent se rejoignent à angle droit à l'intérieur de la cage d'allumage 51. Un front de flammes qui se propage à partir du centre de la cage d'allumage 51 parallèlement aux plaques 14, 18 ne peut donc en aucun cas rencontrer une surface intérieure de paroi de la cage d'allumage, laquelle est perpendiculaire à la direction de propagation du front de flammes, ce qui a pour avantage que ce front de flammes ne peut pas être renvoyé vers le centre. Il en résulte également, à l'extérieur de la cage d'allumage, un meilleur écoulement laminaire qui est sans cesse reconstitué dès la sortie de la cage d'allumage 51. Ces phénomènes sont illustrés sur les figures 6 à 8. La figure 8 montre une vue de dessus de la plaque séparatrice 18 avec une cage d'allumage 51 prise en coupe parallèle au plan de la plaque. Le front de flammes F redevient laminaire au plus tard en atteignant les orifices débouchants 38 de la plaque séparatrice 18. Le dispositif d'allumage électrique 52 mis en oeuvre peut être, par exemple, une bougie d'allumage. Les figures 9 et 10 montrent un autre mode de réalisation de l'outil de scellement selon l'invention. Ici on met en oeuvre une plaque séparatrice 18 pourvue de deux rangées de trous. La plaque séparatrice 18 est une plaque circulaire, les deux rangées de trous étant concentriques au centre de cette plaque. La rangée intérieure de trous 58 est constituée de trous débouchants 38 de diamètre relativement réduit. En revanche, la seconde rangée de trous 59 est formée d'orifices de reflux 60 dont le diamètre est légèrement supérieur à celui des orifices débouchants 38. Pour le reste, les conditions sont les mêmes que dans les exemples de réalisation selon les
figures 1 à 4.
Les deux rangées de trous 58 et 59 servent à accélérer l'inflammation du mélange air-gaz combustible présent dans la chambre principale 22 ainsi qu'à améliorer le
rendement total du processus de combustion.
Comme déjà indiqué, après l'inflammation du mélange air-gaz combustible, il se produit dans la préchambre 21 un front laminaire de flammes F qui se propage relativement lentement vers le bord périphérique de la préchambre 21. Ce front de flammes atteint la première rangée de trous 58 en peu de temps et enflamme la chambre principale 22. Le positionnement de la première rangée de trous permet dans un premier temps de ne brûler dans la préchambre 21 que le volume de mélange air-gaz combustible nécessaire pour produire des jets de flammes avec une énergie prédéterminée, afin de générer une turbulence suffisante dans la chambre principale 22 lorsque les jets de flammes traversent les orifices débouchants 38. La combustion turbulente alors engendrée dans la chambre principale 22 fait également refluer une partie des gaz non brûlés hors de la chambre principale 22 à travers les orifices de reflux 60 vers les zones latérales de la préchambre 21. Le mélange air-gaz combustible présent dans les zones latérales de la préchambre 21 subit alors lui aussi une combustion turbulente en même temps que celui de la chambre principale 22. On fait ainsi en sorte qu'une partie de la combustion effectuée dans les zones latérales de la
préchambre 21 contribue au travail du piston.
Dans un mode de réalisation particulier, les diamètres de la première rangée de trous 58 et ceux de la seconde rangée de trous 59 correspondent respectivement à 55 % et à 85 % du diamètre de la plaque séparatrice 18. Les trous débouchants 38 ont un diamètre égal à 2,6 % du diamètre de la plaque séparatrice 18 tandis que les orifices de reflux 60 ont un diamètre égal à environ 3,8 % du
diamètre de la plaque séparatrice 18.
La figure 11 montre la structure du verrouillage de la chambre de combustion dans un outil de scellement avec rappel thermique du piston. Les mêmes éléments que ceux des figures 1 à 4 portent les mêmes repères numériques et ne seront pas décrits une nouvelle fois. Un élément de contact 61 se trouve sur une portion périphérique de l'anneau d'entraînement 28. Cet élément de contact 61 possède une surface de butée en biais qui est orientée en direction de l'extrémité avant de l'outil de scellement. Son inclinaison est telle que sa surface par ailleurs plane est davantage inclinée en direction de l'extrémité avant de l'outil de scellement au niveau de son côté situé radialement à l'extérieur qu'à l'intérieur. Parallèlement à cette surface, une portion de blocage 62 d'un élément de blocage 63 fait face à l'élément de contact 61 et se trouve sur son trajet de déplacement. L'élément de blocage 63 peut pivoter autour d'un axe de pivotement 64, de façon que la portion de blocage 62 puisse être écartée du trajet de déplacement
de l'élément de contact 61 par l'action d'un ressort 65.
Le trajet de déplacement de l'élément de contact 61 est
parallèle à la tige de piston 10.
Sur la figure 11, la préchambre 21 et la chambre principale 22 sont complètement expansées et remplies d'un mélange air-gaz combustible. Si la détente ou, respectivement, la gâchette de l'outil de scellement est alors actionnée, la chambre de combustion 1 est verrouillée par l'intermédiaire de l'élément de blocage en forme de bras 63, et la combustion est déclenchée à l'intérieur de la chambre de combustion 1. La force agissant sur la paroi 14 de la chambre de combustion 1 dans la phase de dépression est transmise par l'intermédiaire des tiges d'entraînement 23 à l'anneau d'entraînement 28 qu'elle a tendance à déplacer dans le sens de la flèche P. L'angle entre la surface de l'élément de contact 61 et la portion de blocage 62 du bras de blocage 63 est cependant calculé pour que l'anneau d'entraînement 28 soit d'autant plus fortement verrouillé que la force exercée sur la paroi de chambre de combustion 14 ou, respectivement, sur la tige d'entraînement 23 du fait de la dépression est élevée. Ce n'est que lorsque la dépression est retombée, c'est-à-dire lorsque le piston 8 se trouve en position initiale rentrée que la portion de blocage 62 peut être dégagée de l'élément de contact 61 par le ressort de rappel 65. Les ressorts de compression 30 ont ensuite pour effet de resserrer la chambre de combustion 1 et donc aussi d'ouvrir les soupapes d'évacuation d'air
représentées sur les figures 1 et 4.
Dans le présent exemple de réalisation, il s'agit donc d'un déverrouillage commandé par la pression car la course de translation de l'élément de contact 61 n'est libérée que lorsque la dépression dans la chambre de combustion 1 a disparu. Aucun organe ralentisseur supplémentaire n'est donc nécessaire pour ralentir le resserrement de la chambre de combustion et l'ouverture des soupapes d'arrivée/évacuation d'air jusqu'à ce que le piston ait retrouvé sa position de repos. Le resserrement de la chambre de combustion se produit de lui-même et intervient toujours lorsque la dépression dans la chambre de combustion a été rééquilibrée, à savoir indépendamment de la température de l'outil. De ce fait, le piston
revient toujours complètement en position de repos.
Claims (20)
1. Procédé pour l'entraînement d'un piston (8) d'un outil portatif actionné par combustion interne, en particulier d'un outil de scellement pour éléments de fixation, par combustion d'un mélange gazeux combustible dans une chambre de combustion (1) qui est divisée en plusieurs chambres de combustion partielles (21, 22) par au moins une plaque séparatrice (18) pourvue d'orifices débouchants (38) et située entre le piston (8) et une paroi de chambre de combustion (14) qui lui fait face, caractérisé en ce que le mélange gazeux combustible est ajusté séparément pour chaque chambre de combustion
partielle (21, 22).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ajustement du mélange gazeux combustible pour chaque chambre de combustion partielle (21, 22) est réalisé par le fait que de l'air est introduit conjointement dans toutes les chambres de combustion partielles (21, 22) et que la quantité de gaz combustible affectée à chaque chambre de combustion partielle
(21, 22) y est admise séparément.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'admission d'air dans les chambres de combustion partielles (21, 22) s'effectue par aspiration d'air par suite de l'expansion des chambres de combustion
partielles (21, 22).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, lors de l'expansion des chambres de combustion partielles (21, 22), la paroi de chambre de combustion (14) et la plaque séparatrice (18), au nombre d'au moins une, sont éloignées du piston (8), et en ce qu'un afflux d'air se produit dans les chambres de combustion partielles (21, 22) dans la direction de ce déplacement
ou à l'opposé de celle-ci.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que le gaz combustible est admis dans les chambres de combustion partielles (21, 22) sous forme liquide.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la quantité de gaz combustible à admettre est ajustée
par un dosage préalable.
7. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6,
caractérisé en ce que le gaz combustible est admis dans les chambres de combustion partielles (21, 22) peu avant
que celles-ci ne soient complètement expansées.
8. Outil portatif actionné par combustion interne, en particulier outil de scellement pour éléments de fixation, comprenant une chambre de combustion (1) divisée par au moins une plaque séparatrice (18) pourvue d'orifices débouchants (38) en plusieurs chambres de combustion partielles successives (21, 22) et destinée à la combustion d'un mélange gazeux combustible dans le but d'entrainer un piston (8), caractérisé en ce que chacune des chambres de combustion partielles (21, 22) est pourvue d'au moins une entrée séparée (41, 42) pour
l'admission de gaz.
9. Outil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins une plaque séparatrice (18) est disposée entre le piston (8) et une paroi de chambre de combustion (14) qui lui fait face, et en ce que toutes les plaques (18) et la paroi de chambre de combustion (14) peuvent se déplacer perpendiculairement à leur plan et, dans la position de repos rentrée du piston (8), peuvent coulisser en direction du piston (8) de façon à reposer au moins sensiblement l'une sur
l'autre et, respectivement, sur le piston (8).
10. Outil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la chambre de combustion (1) comporte une soupape d'arrivée d'air/d'évacuation d'air (31, 32) dans une zone de paroi (3) sur laquelle la plaque séparatrice (18) tournée vers le piston (8) vient reposer lorsqu'elle
repose sur le piston (8).
11. Outil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la chambre de combustion (1) comporte une soupape d'évacuation d'air (31, 32) dans une zone de paroi (3) sur laquelle la plaque séparatrice (18) tournée vers le piston (8) vient reposer lorsqu'elle repose sur le piston (8), et en ce que la paroi de chambre de combustion (14) est par ailleurs munie d'une soupape d'arrivée
d'air (54).
12. Outil selon la revendication 11, caractérisé en ce que la soupape d'arrivée d'air (54) peut être fermée lorsque les chambres de combustion partielles (21, 22)
sont complètement expansées.
13. Outil selon la revendication 9, 10, 11 ou 12, caractérisé en ce qu'un appendice arrière (19) de la plaque séparatrice (18) voisine de la paroi de chambre de combustion (14) s'engage derrière celle-ci, la paroi de chambre de combustion (14) pouvant être déplacée par un
mécanisme d'entraînement (23, 28).
14. Outil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement (23, 28) comporte au moins un organe de positionnement (23) en forme de tige qui est solidarisé à la paroi de chambre de combustion (14) et qui traverse la plaque séparatrice (18), au nombre d'au moins une, et dépasse de la chambre de combustion (1) en direction de l'extrémité avant de l'outil.
15. Outil selon la revendication 14, caractérisé en ce que plusieurs organes de positionnement (23) sont répartis sur la périphérie de la chambre de combustion (1) et reliés entre eux extérieurement par un anneau de
positionnement (28).
16. Outil selon l'une des revendications 10 à 15,
caractérisé en ce que la soupape d'arrivée d'air/d'évacuation d'air (31, 32) ou, respectivement, la soupape d'évacuation d'air (31, 32) sont implantées dans la zone de l'anneau de positionnement (28) et peuvent
être sollicitées par celui-ci.
17. Outil selon l'une des revendications 8 à 16,
caractérisé en ce que les entrées (41, 42) sont équipées de buses différentes et reliées à une soupape de dosage
commune (45b).
18. Outil selon l'une des revendications 8 à 16,
caractérisé en ce que les entrées (41, 42) sont reliées à
des soupapes de dosage différentes.
19. Outil selon la revendication 18, caractérisé en ce
que les entrées (41, 42) sont équipées de buses.
20. Outil selon l'une des revendications 17 à 19,
caractérisé en ce que les soupapes de dosage peuvent être commandées en fonction de la position de la paroi de chambre de combustion (14) ou, respectivement, de
l'anneau de positionnement (28).
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