Brevet FR2388646A1 — publié le 19781124

a présente invention est relative à un marteau brise-béton ou analogue dont le fruit rayonné vers l'extérieur est sensiblement atténué. Ders les machines à mouvements alternatifs animées par air comprimé, les bruits produits sont principalement de deux types, à savoir - Les bruits mécaniques provoques par les mouvements des pièces métalligues et les chocs d'un manchon sur un outil; dans les dispositifs connus, ces bruits sont directement transmis au corps de l'appareil ; - Les bruits d'écoulement de l'air ôomprinie', en particulier à l'échap- pement. La présente invention a pour but d'éviter ces invonvénients en équipait une machine à mouvements alternatifs, du type brise-béton, avec des dispositifs d'isolation phobique qui permettent de réduire sensiblement le bruit en fonctionnement de l'appareil. Selon ltiventions une machine à mouvements alternatifs, notamment un marteau brise-béton, comprend un distributeur d1air comprimé qui assure l'alimentation des chambres d'un cylindre à l'intérieur duquel coulisse un piston capable de verdir frapper sur l'arrière d'un outil qui coulisse lui-mEme dans un manchon, et il est caractérisé en ce qu'il colporte - un chapeau en matériau isolant, disposé au niveau du distributeur, sur la partie arrière du corps métallique du marteau ; - un capot dtisolationphanique fixé à la partie avant du marteau ;; - un dispositif silencieux d'échappement entourant le corps du marteau et comprenant deux chambres sensiblement concentriques qui communiquent par un canal - de transfert - un dispositif d' amortissement des chocs encaissés par le manchon, i' orifice de sortie de l'air étant prévu dans la seconde chambre extérieure, de façon à étaler l'écoulement de l'air, réduire le bruit à l'échappement, tandis que le chapeau arrière et le capot avant isolent les bruits provoqués par les mouvements de frappe du piston sur 11 outil. Suivant une autre caractéristique, le chapeau et le capot sont élaborés en un matériau plastique isolant ou en un caoutchouc. Le chapeau entoure le mécanisme de distribution d'air. Le capot isole phoniquement les bruits provoqués par la frappe sur l'outil coulissant dans le manchon solidaire de l'extrémité avant de l'appareil. Suivant une autre caractéristique, le disyesitifà znencieux d'échappement d'air comporte deux couronnes élaborées en métal ou en un matériau plastique, s'étendant pratiquement sur toute la longueur du corps de l'appareil autour duquel elles sont disposées concentriquement pour définir - une première chambre entre la paroi externe du cylindre où se déplace le piston et la paroi interne de la couronne de plus petit diamètre - une seconde chambre annulaire définie entre la paroi externe de la première couronne et la paroi interne de la couronne de plus grand diamètre ;; - un canal interne constitué par une paroi annulaire solidaire de la première couronne le long d'au moins une génératrice, ce canal étant ouvert d'une part sur la première chambre et d'autre part sur la seconde chambre pour constituer un canal annulaire pour le transfert de l'air d'échappement. Suivant une autre caractéristique, les deux chambre de itéchappe- ment silencieux sont fermées,à leurs extrémités longitudinales, par des pièces en matière plastique qui constituent en même temps les supports et les moyens de liaison de ces chambres sur le corps de l'appareil. Suivant une autre caractéristique, ces pièces en matière plastique, disposées radialement, constituent les organes de fixation du chapeau arrière et du capot avant, ce capot étant percé d'une ouverture oblique qui correspond à l'orifice de sortie de l'air, prévu à l'avant du marteau brise-béton. Suivant une autre caractéristique, le manchon à l'intérieur duquel est monté l'outil, est porté par l'avant du corps métallique de l'appareil par l'intermédiaire d'un silent-block annulaire et empêchant la transmission des bruits des frappes encaissées par le manchon au corps métallique du marteau. Suivant une autre caractéristique, le système décaleur permettant d'extraire l'outil hors du sol est disposé à l'intérieur du capot avant et il est, de préférence, du type à rotation, ce qui permet de prévoir dans le capot une ouverture de section minimale. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéfistioues de l'invention. Fig. 1. est une coupe longitudinale I-I (fig. 2) illustrant la structure générale d'un marteau brise-béton silencieux selon l'invention. lig. 2. une demi-coupe suivant II-II (fig. 1) au niveau du chapeau couvrant le distributeur du marteau. Fig. 3 et 4. sont des sections droites suivant III-III et IV-IV (fig. 1) montrant le trajet de l'air d'échappement. Fig. 5. est une coupe suivant V-V (fig. f) au niveau du capot d'insonorisation avant, cette figure illustrant en outre l'orifice de sortie de l'air d'échappement. On a représenté sur les dessins un marteau brise-béton comprenant un corps 1 qui définit un cylindre 2 où coulisse un piston 7 animé d'un mouvement alternatif produit par un distributeur 4. Ce mouvement est aû à de l'air comprimé distribué soit sur l'avant (par un canal 5) soit sur l'arrière du piston coulissant. La toute du piston frappe sur ia que rewagonale d'u; outil 6 (fig l) On sait qu'en cours de fonctionnement, cet appareil brise-béton est généralement très bruyant, car il émet des bruits mpo9nitues dûs rhocs de pièces mécaniques et des bruits d'écoulement de fluides dûs à l'alimentation en air comprimé. Selon l'invention, on équipe l'appareil de base avec des dispositifs dont la fonction est de l'insonoriser au maximum. On recouvre la partie arrière par un chapeau 7 élaboré en un matériau isolant1 par exemple en caoutchouc. Le corps de 1 'appareil est ensuite entouré de deux bagues ou couronnes 9 et 10 coaxiales, concentriques, et de diamètres différents. Chacune des deux couronnes intérieure 9 et extérieure 10 s' étend sur pratiquement toute la longueur du corps 1. A leurs extrémités longitudinales, elles sont portées par des plaquettes disposées radialement il et 12. Ces plaquettes sont par exemple en matière plastique, tandis que les "chemises" 9et 10 sont soit en matière plastique soit en métal.La plaquette arrière 1 1 peut constituer 1' élément de liaison entre le chapeau 7, l'arrière du corps 1 et les chemisés longitudinales 9 et 10. La plaquette avant 12 constitue, de la mame façon, l'organe de liaison et de positionnement entre le corps 1, les chemises 9 et 10, et un capot d'insonorisation 8 élaboré en matière plastique ou en caoutchouc et qui enveloppe l'outil 6 au niveau de l'avant de l'appareil (fig. 1). Le dispositif d'admission d'air comprimé comprend une canalisation latérale 13 qui débouche à l'intérieur du chapeau isolant 7 et qui est reliée,par des canaux classiques, au distributeur 4. A l'intérieur dk QhApea4tse trouvent également les moyens de fixation ou d'articulation du système de préhension, constitué par exemple par deux poignées latérales 14 et 15, l'une d'elles pouvant constituer une man ette de réglage du débit d'air arrivant au distributeur. La liaison entre le distributeur et le corps 1 est assurée-par des goujons et des écrous 16 et 17 (fig. 2). Le distributeur (non représenté en détail) est du type classique à pastille oscillante . L'air comprimé est injecté alternativement dans la partie arrière du cylindre, à travers l'orifice de poussée 18, puis à l'avant du piston 3 à travers le canal de relève 5. On obtient ainsi le coulissement alternatif du piston 3 et de la tige 3a de part et d'autre des orifices d'échappement 19 pratiqués dans la paroi du corps 1 (fig. 1). La structure du circuit d'échappement des gaz est représentée sur la fig. 1, et sur les coupes des figures 3, 4 et 5. Ce circuit comprend : a) les orifices d'échappement 19 ; b) une première chambre annulaire 20 qui communique avec les orifices 19 et qui s'étend sur pratiquement toute la longueur du corps 1 c) un canal intermédiaire dit de transfert 21 de forme annulaire et constitué par l'espace intermédiaire entre une paroi annulaire 22 et la couronne intérieure 9 qui porte cette paroi coaxiale ; d) des orifices de communication 23 et 24 entre la chambre intérieure 20 et le canal de transfert 21 d'une part et d'autre part ce canal de transfert et une chambre extérieure 25 (fig. 4) ; e) une cloison 26 radiale, disposée entre les orifices 23 et 24 et fer ment, sur toute sa longueur, le canal de transfert 21 ;; f) une seconde chambre annulaire ou chambre extérieure 25, constituée par le volume compris entre les couronnes concentriques 9 et 10, llexttemite l gitudinale supérieure de cette chambre étant fermée par la plaquette radiale 11, alors que son extrémité inférieure est fermée par la plaquette radiale avant 12; g) un orifice d'échappement comprenant par exemple une ouverture ouverture gée en arc de cercle, constitué par une lumière 27 taillée dans la plaquette 12 et positionnée en regard d'une lumière oblique 28 prévue dans le capot insori- sant 8 (fig. 1 et 5). Les volumes de la première chambre 20, du canal de transfert 21, de la seconde chambre extérieure 25, ainsi que la section des orifices de communication, sont prévus pour permettre un écoulement régulier et silencieux à lléchapperent de l'air comprimé qui anime le piston 3 de ltenein. Cet échappese=t est illustré par les flèches reportées sur les figures 1, 3 et 4.Lorsque le piston est animé d'un mouvement suivant la double flèche 30 (2ig. 1), l'air admis dans le cylindre depuis le distributeur s'échappe de façon saccadee et sous pression par les orifices 19 vers la première chambre intérieure 20 (flèche 31, fig. 3). L'air se détend dans la chambre 20 avant d'arriver à ltorifice 23 et de passer dans le canal de transfert 21 où il s'écoule suivant un sens 32 défini par les positions respectives de la cloison 26 et des ouvertures 23 et 24 puis l'air d'échappement passe (flèche 33) dans la chambre extérieure 25 où il circule suivant les flèches 34 (fig. 4) et 35 (fig. 1) avant de s'échapper (flèche 36) vers l'extérieur à travers les lumières de sortie 27 et 28 à grande section. On comprend que le bruit élevé dû à la variation de pression violente et saccadée au niveau des orifices d'échappement 19 est atténué par - les deux cloisons 9 et 10 cylindriques qui, avec le corps de l'appareil, forment deux matelas d'air isolant, alors que au moins la cloison interne 9 qui n'a aucun rifle mécanique à jouer, peut Autre élaborée en un matériau isolant phonétiquement, par exemple en une matière plastique rigide ; - l'augmentation importante de la longueur du trajet de l'air comprimé entre l'orifice d'échappement 19 et la lumière de sortie 28, grâce essentiellement à la structure du canal intermédiaire de transfert, ce qui permet de régulariser le débit d'air en supprimant les variations brusques de pression, si bien qu'on a un échappement régulier et silencieux. On a vu qu'on utilisait des éléments m sonorisants pour éliminer les bruits mécaniques lors du fonctionnement du brise-béton. Le chapeau 7, en caoutchouc ou en matière plastique, absorbe les bruits de vibration de la pastille oscillante du distributeur. Le capot avant 8 entre l'outil au niveau de sa zone ectíRre. c 'est-à-di dans la région où des chocs sont produits entre l'outil ou pic Cet un mEslc:-on métallique 40 porté par l'avant du corps 1. Ces chc4ts créent des bruits et des vibrations importants transmis au corps 1.Pour éliminer cet inconvénient, la face extérieure du manchon 40 est montée sur un silent-block annulaire 41 qui est lai-meme emmanché à l'intérieur de la portion avant du corps 1 (fig. 1). Ainsi, le bruit de frappe entre l'avatt du piston 3 et l'arriére de l'outil 6 Ae méme que le bruit de frappe entre le manchon 40 et la collerette 42 de l'outil 6 ne sont pas transmis au corps du brise béton, le silent-block 41 n'amortit pas le déplacement de l'outil (donc l'efficacité du marteau) mais constitue un des moyens du dispositif de silencieux. Enfin, on sait qu'un marteau brise-béton est équipé d'un décaleur 43 dont le rtle est de solidariser l'outil et le corps du brise-béton de façon à éviter de laisser l'outil piqué dans le sol en fin de fonctionnement de l'appareil. Pour cela, le décaleur comprend un élément 44 susceptible de venir sur le trajet axial de la collerette 42 (fig 1). Dans le cas de la pressente invention, on utilise de préférence un décaleur à rotation tel qu'il est illustré sur la figure 5. L'ensemble décaleur 43 est articulé sur une chape formée par l'extrémité inférieure du corps du brise-béton. Ceci permet de degager le becquet 45 en nageant une ouverture de section minimale dans le capot d'insonorisation 8. Le décaleur est manoeuvré par une pièce de manoeuvre 46 et il tourne autour d4un axe 47 sensiblement parallèle à l'axe du corps. Le principal avantage d'un marteau brise-béton selon l'invention réside dans son faible bruit de fonctionnementss les bruits mécaniques et les bruits d'écoulement de fluides, et surtout d'échappement étant pratiquement éliminés. On comprend l'intérêt d'un tel appareil qui met en valeur les qualités de fonctionnement d'un compresseur silencieux. Bien entendu, on ne sortirait pas du cadre de l'lnvention en modifiant les détails d'éxécution de la construction décrite ci-dessus, eu en utilisant d'autres matériaux présentant des aualités d'isolation phonique et permettant, grâce à un montage simple et peu onéreux, d'améliorer le confort de l'opérateur et de son -environnement. REVENDICATIONS 1. - marteau brise-béton ou analogue, comprenant un distributeur d'air comprimé pour assurer l'alimentation des chambres d'un cylindre à l'intérieur duquel coulisse un piston animé d'un mouvement alternatif pour frapper un outil coulissant lui-meme dans un manchon, caractérisé en ce qu'il comporte :: - un chapeau en matériau isolant, disposé au niveau du distributeur, sur la partie arrière du corps métallique du marteau - un capot d'isolation phonique fixé à la partie avant du marteau ; - un dispositif silencieux d'échappement entourant le corps du marteau et comprenant deux chambres sensiblement concentriques qui communiquent par un canal de transfert ; - un dispositif d'amortissement des chocs encaissés par le manchon, l'orifice de sortie de l'air étant prévu dans la seconde chambre extérieure, de façon à étaler l'écoulement de l'air, réduire le bruit à l'échappement, tandis que le chapeau arrière et le capot avant isolent les bruits provoqués par les mouvements de frappe du piston sur l'outil. 2. - listeau brise-béton suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le chapeau et le capot, élaborés en un matériau plastique isolant ou en un caoutchouc entourent respectivement le mécanisme de distribution d'air et l'avant du manchon de outil pour isoler phoniquement les bruits mécaniques provoqués par le fonctionnement du marteau. 3. - marteau brise-béton suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à silencieux d'échappement d'air comporte deux couronnes élaborées en métal ou en un matériau plastique, s' étendant pratiquement sur toute la longueur du corps de l'appareil autour duquel elles sont disposées concentriquement pour définir :: - une première chambre entre la paroi externe du cylindre où se déplece le piston et la paroi interne de la couronne de plus petit diamètre ; - une seconde chambre annulaire définie entre la paroi externe de la première couronne et la paroi interne de la couronne de plus grand diamètre ; - un canal interne constitué par une paroi annulaire solidaire de la première couronne le long d'au moins une cir-nfôre'e, ce canal étant ouvert d'une part sur la première chambre et d'autre part sur la seconde chambre pour constituer un canal annulaire pour le transfert de l'air d'écnappement. 4. - Marteau suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les deux chambres de l'échappement silencieux sont fermées, à leurs extrémités longitudinales, par des pièces en matière plastique qui constituent en même temps les supports et les moyens de lia son de ces chambres sur le corps de l'appareil. 5. - Marteau suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pièces en matière plastique sont disposées radialement pour constituer les organes de fixation du chapeau arrière et du capot avant, ce capot étant percé d'une ouverture oblique qui correspond à l'orifice de sortie de l'air, prévu à 11 avant du marteau brise-béton. 6. - Narteau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'outil est monté coulissant à l'intérieur d'un manchon porté par l'avant du corps métallique de l'appareil, ledit manchon étant relié au corps par l'intermédiaire d'un silent-block annulaire, solidaire du corps et destiné à empêcher la transmission, audit corps métallique, des bruits des frappes encaissées par le manchon. 7. - marteau suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 6, caractérisé en ce qu' il est équipé d'un dispositif décaleur, permettant d'extraire l'outil du sol, disposé à l'intérieur du capot isolant avant, ce décaleur étant monté en rotation, ce qui permet de prévoir, dans la paroi du capot, une ouverture de section minimale.