Brevet FR2308472A1 — publié le 19761119

La précente invention concerne un dispositif percuteur. Le secteur technique de l'invention est celui des appareils à percussion. On connaît déjà des appareils à percussion à fonctionnement pneumatique. Ces appareils généralement appelés marteaux piqueurs, comportent un piston frappeur animé par l'air comprimé selon un mouvement de va et vient, et qui frappe périodiquement l'organe porte-outil. On connaît également d'autres appareils à percussion fonctionnant sous le même principe et qui sont utilisés en fonderie par exemple pour l'ébarbage des pièces moulées. Ces appareils sont généralement équipés pour produire un nombre de percussions déterminé et ne comportent pas d'aménagement pour permettre à leurs utilisateurs de modifier ce nombre. On connalt également d'autres dispositifs à percussion et qui comportent deux organes rotatifs dotés de dents. Ces dernières sont inclinées et disposées face à face de sorte que l'organe porte-outil est à la fois entralné en rotation et soumis à des chocs. On trouve notamment de tels dispositifs dans les perceuses dites "à percussion". Le foret reçoit ainsi un très grand nom- bre de chocs et, comme le dispositif pneumatique précité, le nombre de percussions transmises est immuable. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient. L'objectif à atteindre est un dispositif percuteur qui autorise de modifier le nombre de percussionsdans un temps donné, afin d'adapter l'appareil à percussion sur lequel il est monté, en fonction des travaux à effectuer. Cet objectif est atteint grâce au dispositif percuteur selon l'invention, lequel est disposé dans un carter, caractérisé en ce qu'il comporte deux organes dont l'un est entralné en rotation par un moteur et dont l'autre est monté coulissant dans ledit carter, lesquels organes sont dans le prolongement l'un de l'autre et comportent chacun, s'étendant à partir d'une de leurs faces, au moins une proéminence, lesquelles proéminences sont situées de telle sorte qu'elles se rencontrent pendant la rotation de l'organe entraîné par le moteur, ce qui a pour effet de projeter vers la tête du carter ledit organe coulissant. Selon un mode de réalisation, les proéminences sont d'une section droite d'un contour généralement sinusoldal. L'organe entraîné en rotation comporte au moins une proéminence de forme allongée s'étendant suivant un rayon. L'organe monté coulissant est d'un contour circulaire et comporte au moins une proéminence formant un bossage d'un contour circulaire. Selon un autre mode de réalisation, l'organe entralné en rotation comporte au moins une proéminence formant un bossage d'un contour circulaire. L'organe monté coulissant comporte au moins une proéminence de forme allongée s'étendant suivant un rayon. Selon un autre mode de réalisation, lesdites proéminences de forme allongée s'étendent suivant des rayons, sensiblement à partir du centre des organes jusqu'à leur bord extérieur. Selon un autre mode de réalisation, les organes qui comportent lesdits bossages sont dotés de plusieurs logements cylindriques dans chacun desquels est fixé un bossage amovible. L'organe coulissant comporte un mandrin, lequel comporte des moyens pour recevoir un outil. Dans un appareil à percussion trouvant son application dans le domaine subaquatique, un dispositif selon l'invention comporte un organe rotatif entraîné par un moteur hydraulique. Les avantages du dispositif percuteur selon l'invention sont les suivants Compte tenu de sa conception, il permet la réalisation d'appareils à percussion compactés, particulièrement maniables tant dans l'atmosphère que dans le milieu subaquatique. Le fait qu'au moins un des deux organes comporte des aménagements pour recevoir un ou plusieurs bossages permet d'adapter le dispositif en fonction de l'ouvrage à effectuer, le nombre de percussions étant ainsi choisi par l'opérateur. Les bossages amovibles réalisés dans un matériau d'une nuance plus tendre que celle de l'organe avec lequel ils coopèrent, constituent des pièces d'usure et peuvent donc être remplacés. Un autre avantage réside dans le choix d'un moteur hydraulique pour l'entraînement de l'organe rotatif etparticulièrement dans le cas où l'appareil à percussion doit être utilisé dans le domaine subaquatique. En effet, lorsque notamment les travaux doivent être effectués en plongée profonde, il est possible d'utiliser des centrales hydro-électriques immergées, fonctionnant en équipression, un seul câble reliant ainsi le groupe à la surface, alors qu'un appareil à fonctionnement pneumatique nécessiterait une double canalisation pour d'une part amener l'air à l'appareil et d'autre part permettre l'échappement de l'air à l'atmosphère. On comprendra mieux l'invention en se reportant à la description suivante uniquement donnée à titre d'exemple non limitatif, ainsi qu'au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil à percussion comportant un dispositif percuteur selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessus d'un tel appareil sur laquelle est représenté en coupe partielle II II l'alimentation et l'échappement du moteur hydraulique d 'entraînement. La figure 3 est une vue de dessus d'un des organes composant le dispositif percuteur et comportant des logements pour y disposer des bossages. La figure 4 est une vue en perspective illustrant un des organes com posant le dispositif percuteur et comportant des proéminences radiales de forme allongée d'une section droite d'un contour sensiblement sinusoIdal. Un dispositif percuteur selon l'invention trouve notamment son application dans un appareil à percussion tel qu'illustré aux figures 1 et 2, lequel appareil et selon un mode de réalisation, se compose d'un carter 1 d'une forme généralement cylindrique, comportant à une de ses extrémités une tête 2 et à l'autre une poignée 3. Le dispositif percuteur selon l'invention est disposé dans la tête 2 et se compose de deux organes 4 et 5. L'organe 4 est calé sur l'arbre de sortie d'un moteur hydraulique 6, lequel est disposé dans le carter 1 et est fixé à une pièce 7 solidaire dudit carter. La pièce 7 appelée "bloc de distribution" comporte des aménagements pour assurer l'alimentation du moteur hydraulique 6. Ces aménagements se composent d'une vanne à tiroir 8 et de quatre canalisations 7a,7b,7c,7d.Ces canalisations sont pratiquées dans le bloc 7. Ce dernier est, sur l'arrièrewd'une forme parallépipédique et est traversé de part en part par la canalisation 7a selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'appareil. Les canalisations 7b, 7c sont situées de part et d'autre dudit axe longitudinal et sont perpendiculaires à la canalisation 7a.Les canalisations 7a,7b,7c,7d sont situées dans un même plan perpendiculaire au plan passant par l'axe longitudinal et dans lequel se trouve la poignée 3. La canalisation 7a traverse la vanne à tiroir 8. Cette dernière se compose d'un piston cylindrique 8a comportant un rétreint 8b également cylindrique situé à mi-longueur du piston 8a. Ledit piston 8a/8b se déplace dans un cylindre 8c, lequel est obturé à sa partie inférieure par un bouchon à six pans 8d. A l'une de ses extrémités, ledit piston 8a/8b comporte un doigt 8e qui s'étend au-delà du bloc 7. Ce doigt 8e est guidé par une butée filetée 8f, qui coopère avec un taraudage pratiqué dans le bloc 7. A son autre extrémité, le piston 8a/8b comporte un logement cylindrique 8g qui constitue un siège à un ressort 8h, lequel prend également appui dans un autre siège cylindrique 8j réservé dans le bouchon 8d. Deux joints toriques 8k assurent l'étanchéité du piston 8a/8b. Dans sa position de repos, le rétreint 8b du piston se trouve dans le prolongement de la canalisation 7a. Cette dernière est taraudée à ses extrémités pour recevoir deux tubulures coudées 9 etlO.La tubulure 9 par exemple assure l'alimentation en fluide du moteur, la tubulure 10 permet de réaliser le retour du fluide au groupe. Dans la position de repos de la vanne 8a/8b, le fluide circule en circuit fermé et s'échappe par la tubulure 10 du fait que le fluide d'alimentation suit un chemin préférentiel en empruntant le circuit dans lequel la pression est la plus basse. Il faut que le piston 8a obstrue la canalisation 7a pour que le fluide canalisé en 7c alimente le moteur 6. L'échappement s'effectue par la canalisation 7b/tubulure 10. Le déplacement du piston 8a/8b est provoqué par une gâchette 3a articulée en 3b sur la poignée 3.Cette dernière est d'une forme générale rectangulaire et est évidée en son milieu. Elle est formée de deux éléments parallèles entrteux, espacés l'un de l'autre pour insérerla gâchette 3. Ladite gâchette 3a pivote autour d'un axe 3b, dans l'évidement réservé dans le flasque 3, et comporte un bras coudé 3c dont une partie prolonge la poignée 3 et dont l'autre est inclinée et forme à son extrémité un méplat 3d sur lequel s'appuie le doigt 8e de la vanne 8. La tête de carter 2 comporte un mandrin cylindrique 2a et est alésée en 2b. Elle reçoit l'organe coulissant 5 composant le dispositif percuteur. Ledit organe 5 adopte la forme d'un disque 5a et comporte un mandrin cylindrique 5b coaxial au disque 5a et s'étendant du côté de la tête de carter 2, pour coulisser dans ledit alésage 2b. Il comporte en son centre un logement d'une section droite hexagonale 5c dans lequel vient se placer un outil 19. Le maintien en position de l'organe 5 pour permettre son déplacement axial dans la tête de carter 2 est assuré par trois clavettes 10 par exemple à bouts arrondis, lesquelles sont encastrées dans le mandrin 5b, coopèrent avec des rainures 2c réservées dans la tête de carter 2 et s'étendent sur la longueur de l'alésage 2b.Ces clavettes sont disposées par exemple à 1200. La face du disque 5a disposée immédiatement devant l'organe 4 com porte un logement cylindrique 5d coaxial au disque 5a et dans lequel s'engage un épaulement 4a s'étendant à partir de la face de l'organe 4 disposée immédiatement devant l'organe 5. Ce dernier comporte plusieurs logements 5e par exemple au nombre de quatre situés sur deux axe orthogonaux se coupant sur le centre du disque 5a, lesdits logements Se étant ainsi équidistants du centre du disque 5a. Chacun de ces logements 5e est apte à recevoir un bossage 5f.Tel que représenté en coupe sur la figure 1, ce bossage 5f forme une proéminence s'étendant à partir d'une des faces du disque 5a, laquelle proéminence est d'un contour généralement sinusoidal. A l'opposée de cette proéminence, il com porte un épaulement cylindrique 5g s'engageant dans un logement cylindrique 5h coaxial au logement 5e. L'épaulement 5g est taraudé pour recevoir une vis de fixation 11 par exemple à six pans creux, laquelle est encastrée dans le disque 5a. L'organe 4 se présente sous la forme d'un disque 4b et comporte un alésage 4c qui le traverse de part en part d'une face à l'autre. Ledit alésage 4c est coaxial au disque 4b et à l'épaulement 4a. Le disque 4 est porté par l'arbre de sortie 6a du moteur 6 et est bloqué au moyen d'une vis 12 et d'une rondelle 13. Son calage sur l'arbre 6a est obtenu par clavetage, ou par tout autre moyen équivalent. Sa face étant en vis à vis avec la face de l'organe 5 qui comporte les bossages 5f, comporte deux proéminences 4d de forme allongée formant chacune une ondulation d'une section droite sensiblement sinusoidale. Ces ondulations sont dans le prolongement l'une de l'autre et s'détendent suivant des rayons, de l'épaulement 4a jusqu'à la périphérie du disque 4b. Les disques 4b et 5a ont le même diamètre. L'outill9 est maintenu au moyen d'un dispositif de crochetage 14 qui adopte la forme de l'outil et pivote dans deux trous réservés dans la tête de carter 2 ( disposition en soi connue ). L'appareil comporte en outre une bague 15 encerclant le carter I, laquelle comporte une poignée fixe 16. Tel que cela a déjà été décrit, le moteur 6 est alimenté lorsqu'on appuie sur la gâchette 3a de la poignée 3. Les percussions sont provoquées par la rencontre des proéminences 4d/5f, celles portées par l'organe 4 jouant le rôle d'une came. Par exemple, les ondulations 4d étant entraînées en rotation, coopèrent avec les bossages 5f, ce qui a pour effet de projeter l'organe 5 vers la tête de carter 2. Les percussions n'ont lieu que si l'on exerce une pression sur ledit appareil donc sur l'outil 19. Lorsqu'on dégage ledit outil 19, l'organe 5 s'appuie sur la face interne de la tête de carter 2, un jeu J légèrement supérieur à la hauteur des proéminences est laissé, de sorte qu'ainsi appuyé sur la tête 2, l'organe 5 ne vienne plus au contact de l'organe 4, ce dernier tournant de ce fait à vide. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifica- tions pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1 - Dispositif percuteur disposé dans un carter, caractérisé en ce qu'il com porte deux organes dont l'un est entraîné en rotation par un moteur et dont l'autre est monté coulissant dans ledit carter, lesquels organes sont dans le prolongement l'un de l'autre et comportent chacun, s'étendant à partir d'une de leurs faces, au moins une proéminence, lesquelles proémi nences sont situées de telle sorte qu'elles se rencontrent pendant la ro tation de l'organe entraîné par le moteur, ce qui a pour effet de projeter vers la tête du carter ledit organe coulissant. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites proé minences sont d'une section droite d'un contour généralement sinusoldal. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe entraîné en rotation comporte au moins une proéminence de forme allongée s'étendant suivant un rayon. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que organe monté coulissant est d'un contour circulaire et comporte au moins une proéminence formant un bossage d'un contour circulaire. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe entraîné en rotation comporte au moins une proéminence formant un bossage d'un contour circulaire. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe monté coulissant comporte au moins une proéminence de forme allongée s'étendant suivant un rayon. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 6, caractérisé en ce que lesdites proeminences de forme allongée s'étendent suivant des rayons,sensiblement à partir du centre de l'organe jusqu a son bord exté rieur. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits organes comportent plusieurs logements cylindriques dans chacun desquels est fixé un bossage amovible. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 4, 6, 7 et 8, caractérisé en ce que l'organe monté coulissant comporte un mandrin, lequel est doté de moyens pour recevoir un outil. 10- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, équipant un appareil de percussion trouvant son application dans le domaine subaquati que, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement de l'organe rotatif est un moteur hydraulique.