Brevet FR2014634A1 — publié le 19700417

La présente invention concerne un outil du type à piston simple, de fonctionnement sûr, utilisant un faible explosif solide, sans amorce comme principale source d'énergie, le piston formant initialement une chambre de mise à feu pour une charge non enveloppée et étant destiné à transmettre la force du gaz de détente engendrée par sa combustion directement à un élément à entral- ner. En particulier, la présente invention fournit un outil perfectionné actionné par explosif pour enfoncer des goujons, des clous, etc.. qui, contrairement aux dispositifs antérieurs tenus à la main utilisant des cartouches, présente relativement peu de pièces et évite la nécessité d'utiliser des ressorts ou un mécanisme éjecteur. L'outil de la présente invention est actionné en réponse à un coup appliqué manuellement à sa culasse, et il utilise toute l'énergie dégagée par les gaz de combustion agissant directement sur un piston, au lieu que ces gaz soient dirigés à travers des orifices d'une enclume fixe, puis appliqués-à un plongeur entraî- nant le piston. Suivant la présente invention, on fournit un outil présentant un canon de guidage traversé de part en part par un alésage pour contenir, à l'état chargé et venant en contact bout à bout, un élément comme un clou à enfoncer, un plongeur en forme de piston et une culasse portant une charge, cette culasse ayant une extrémité de mise à feu évidée coopérant avec une partie en forme de piston du plongeur pour emprisonner et percuter la charge.De préférence, et comme on le verra dans la présente demande, la partie en forme de piston du plongeur présente une enclume centrale en saillie de plus petite dimension qui coopère avec la culasse pour provoquer la déflagration initiale de la charge par frottement, et une face radiale annulaire entourant la surface de enclume pour définir avec la culasse et un guide-culasse, une chambre de sécurité supportant la pression maximale de travail engendrée par la détonation de la charge après sa déflagration initiale.La même culasse mobile peut avantageusement contenir des charges de même diamètre et d'é- paisseur et de puissance différentes, et des dispositifs de fixation de longueur différente peuvent être introduits dans le canon pour-être enfoncés par le plongeur en forme de piston. Avantageuse- ment, la disposition simple des quelques pièces nécessaires permet d'utiliser un outil d'une longueur inhabituellement petite et par suite qui peut être manipulé dans des zones de travail resserrées. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard du dessin annexé et donnant à titre explicatif.mais nullement limitatif, une forme de réalisation de l'invention0 Sur ce dessin la figure 1 est une élévation de côté, en grande partie en coupe axiale; d'un outil d'enfoncement d'un dispositif de fixation représenté à l'état chargé et en position pour être actionné ; et la figure 2 est une vue à plus grande échelle de la culasse de mise à feu représentée sur la figure 1 t bourrée avec une charge explosive. L'outil donné à titre illustratif comprend un corps tubulaire 10 qui peut comporter une poignée solidaire 12o Dans le corps 10 est fixé un canon 44 présentant un alésage lisse 16 s'étendant depuis l'extrémité de la bouche de l'outil jusqu'à une chambre de mise à feu où le canon bute contre un manchon de guidage 18 fixé coaxialement dans le corps 10. Le manchon 18 présente une extrémité interne 20 ayant un alésage de guidage 21 de plus petite dimension dans lequel peut coulisser une extrémité d'une culasse 22 portant une charge (figures 1 et 2) .Une extrémité externe du manchon 18 forme un alésage de guidage 23 de plus grande dimension pour une tête 24 de la culasse mobile qui fait saillie hors de l'outil et qui est ainsi destinée à recevoir un coup, Uloeur coulissant 26 en forme de piston est disposé amans le avec la axialement/canon 14 pour coopérer/culasse 22. a tette 28 est amenée en position de mise à feu, comme représenté sur la figure 1sen -in- troduisant un clou S à s'enfoncer/un guide 30 assujetti-dans la bouche du canon et en poussant le clou axialement contre l'extrémi- té de chasse 32 du piston 26jusqu'à ce que ke dernier touche un épaulement de butée de l'extrémité 20 du manchon 18. Le plongeur 26 peut par conséquent coulisser dans le guide 30,lorsque le clou S est enfoncé par l'explosion d'une charge C sans amorce et sans cartouche (figures 1-et 2),les gaz. de combustion qui se détendent agissant directement sur la tête 28-du plongeur pour la chasser. il convient de noter maintenant les détails de construction de la zone de la chambre de mise à feu qui est sensiblement fermée d'un côté par la tête 28 du plongeur et de l'autre c8té par la culasse 22. Le plongeur et la culasse,qui peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autressont ajustés dans leurs alésages respectifs de façon qu'ils puissent venir pratiquement au contact l'un de l'autre dans le sens longitudinal pendant le chargement, sans qu'un effort important doLveetre exercé pour augmenter. la pression de l'air dans la chambre de mise à feu autour de la charge C. En se référant à la figure 2, l'extrémité interne de la culasse 22 présente une cavité centrale de mise à feu, dont la paroi cylindrique externe 34 est effilée avec précision pour recevoir et maintenir par frottement la charge -C.qui, du fait qu'elle est sans amorce, peut sAtre pressée manuellement sans-risque dans une position dans laquelle une face de percussion plane 36 de la culasse 22 vient en contact avec une partie d'allumage centrale évidée et plus épaisse 38 de la charge C. Lorsque la culasse 22 est chargée,comme représenté sur la figure 2,etqie ces l'outil est pressé contre un ouvrage W pour ali- gner les pièces en position de mise à feu,comme on le voit sur la figure 1, une face d'extrémité interne annulaire 40 de la culasse, l'extrémité 20 du manchon et la-t8te 28 du plongeur,ainsi que son enclume plate 42 faisant saillie axialement, et une petite partie circonférentielle 44 (figure 2) de la charge C,définissent une chambre de sécurité pour contenir la pression maximale produite par l'explosif. Cette pression agit directement sur le plongeur 26,mais seulement après qu'un choc appliqué à la partie 38 de la charge a amorcé la mise à feu par frottement, ce qui accèlère l'augmentation de la pression provoquant finalement une détonation. Au moins théoriquement et probablement en fait, la partie 44 de la charge est la dernière à être consumée. De préférence, le diamètre de l'en- clume 42 du plongeur est légéreinent recouvert par le plus grand diamètre de la paroi effilée 34. Lorsque l'outil est chargé et est maintenu par sa poignée 12 contre l'ouvrage W, la longueur effective combinée du clou S, du plongeur 26, de la charge C et de la culasse 22 n'est que très peu supérieure à celle du corps 10 (ou de son canon 14 et de son manchon 18), et peut être moins importante que celle des outils connus à explosion destinés à des applications comparables. et présentant nécessairement divers-mécanismes auxiliaires qui ne sont pas nécessaires dans l'outil de la présente invention. Un marteau (non représenté) ou outil analogue peut être utilisé pour frapper la tête 24 de la culasse,afin que le choc soit transmis par -sa face 36 à la partie 38 de la charge. Cette dernière qui est soutenue par l'enclume 42 du plongeur est allumée par frottement sans l'aide d'une amorce sensible.Etant donné que la charge C est sensiblement emprisonnée dans nne chambre fermée, sa déflagration radiale augmente la pression qui aboutit à une détonation et toute la surface de la tête 28 du piston, qui est alors exposée à la chambre de mise à feu, est soumise directement à l'ction des gaz de combustion en cours de détente. Etant donné qu'un opérateur n'a pas besoin d'éjecter une douille, après l'enfoncement du dispositif de fixation S, il en introduit simplement un autre et retire la culasse 22 polir la recharger et après l'avoir réintroduite dans l'outil, il peut appliquer un autre coup à la culasse pour répéter l'opération. Un usage maintes fois répété a démontré la surjeté, la fiabilité, le prix peu élevé et le rendement efficace qui peuvent être obtenus avec un dispositif du type décrit plus haut. Il est bien entendu qu'en y apportant une légère modification, on peut adapter l'outil à d'autres applications comme le percement de trous, la conformation d'un métal, etc. Dans des ras où la surface d'un ouvrage en contact avec l'outi] est molle et offre moins de résistance aux chocs que les parties internes dans lesquelles un clou doit être enfoncé, on péut prévoir divers moyens (non représenté) dans l'outil proprement dit ou en association avec le clou pour garantir qu'une résistance con venable à un déplacement initial du plongeur soit obtenue de manière à permettre la mise à feu de la charge par l'application manuelle d'un choc à la culasse, comme décrit plus haut, A cet égard, il suffit de citer, à titre d'exemple, et sans y être limité, l'utilisation éventuelle d'une gachette sollicitée par ressort dans l'alésage du canon et disposée pour être radialement déplacée lorsque la tête du plongeur est poussée à l'écart de l'extrémité 20 du manchon ou l'utilisation d'une rondelle non perforée à l'extrémité pointue du clou S. REVENDICATIONS 1.) Outil actionné par percuss3an pour poser des dispositifs de fixation par déflagration d'un explosif, présentant un canon comprenant deux parties coaxiales, une partie retenant un plongeur en forme de piston pouvant coulisser axialement entre une bouche et un mécanisme de culasse, l'autre partie contenant le mécanisme de culasse, outil caractérisé en ce que le mécanisme de culasse comprend un étranglement annulaire (20) et une culasse (22) pouvant coulisser dans ce dernier pour présenter une charge explosive (C) en position serrée par rapport au plongeur en forme de piston (32) pour être percutée lorsque le plongeur (92) bute contre un dispositif de fixation (S) placé dans la bouche (30) et contre un ouvrage (W). 2.) Outil selon la revendication I, caractérisé en ce qu'ure cavité axiale de mise à feu est ménagée dans le plongeur en forme de piston (32). 3.) Outil selon ltune des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la cavité de mise à feu est tronquée.