Brevet FR2377871A1 — publié le 19780818

La présente invention est relative à un dispositif pour la distribution d'air comprimé ou analogue, pour commander le mouvement d'une machine à déplacement alternatif, du type brise-bé- ton, compremant un corps de distributeur constitué par deux parties distinctes qui définissent chacune une surface de portée et d'appui pour une pastille mobile entre les deux parties ou sièges. De tels distributeurs équipent, par exemple, des marteaux brise-b8ton. La pastille mobile est constitu8é par un disque dta- cier ou d'alliage relativement épais, de l'ordre de trois millimètres ou plus. Le corps du distributeur, constitué par les sièges, est également métallique. Les dispositifs connus présentent les inconvénients suivants - L'inertie de la pastille oscillante est importante, si bien que les chocs sur les sièges sont suffisamment violents pour nécessiter une construction entièrement métallique de ces derniers. - Le choc de la pastille à chaque fin de course est réalisé entre deux pièces métalliques, ce qui provoque le plus souvent des rebondissements de la pastille ; les performances de la machine sont limitées tandis que la consommation maximale d'air est plus forte. - Le bruit en fonctionnement et le prix de revient de la fabrication sont élevés. Les seules pastilles à faible inertie connues sont minces et percées. Elles ne conviennent pas pour ce type de distributeur. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser un distributeur comprenant une pastille mobile à la fois mince et pleine, associée à un siège élabore en une matière plastique, de façon à réduire le prix de revient du distributeur tout en améliorant ses performances. A cet effet, le dispositif selon l'invention est caractéri on en ce que le corps est élabore en une matière plastique ri- gide, résistant aux chocs et présentant des qualités d'amortissement, tandis que la pastille mobile est constituée par un disque métallique plein, mince et de faible inertie, la combinaison de ces éléments permettant d'améliorer les performances de la machine tout en abaissant le coût de fabrication du distributeur. Ainsi, le rendement du distributeur augmente, tandis que sa consommation d'air comprimé diminue sensiblement, ces résultats étant dus à la suppression des effets de rebondissement de la pastille libre entre les deux sièges écartés l'un de l'autre, suppression permise pour la qualité d'amortissement de la matière plastique utilisée. A titre d'exemple, si on utilise une pastille en acier dont ltépaisseur est environ 0,8 mm, on peut atteindre une réduction de consommation d'air égale ou supérieure à 20 %. Les sièges du distributeur sont élaborés en un matériau plastique résistant bien aux chocs, par exemple en une polyamide connue sous la dénomination commerciale de"nylonn, ou encore sous la dénomination commerciale "Rilsan". Les sièges peuvent aussi être élaborés en une matière plastique renforcée par exemple à l'aide dé fibres de verre. Un autre type de matériaux utilisables est constitue par ceux à base de polyacétal. Chacune des faces de la pastille peut être soumise à la pression pneumatique-fournie à partir d'une chambre-annulaire prévue en arrière du siège correspondant, les deux chambres annulaires étant en permanence alimentées en air comprimé depuis une chambre d'admission entourant le distributeur. Le corps du distributeur peut être élaboré en deux parties entre lesquelles est disposée la pastille, ces deux parties étant réalisées par exemple par moulage, ce qui diminue le prix de revient de l'appareil, tandis qu'on ménage, dans chacune des parties, un alésage central axial qui débouche en regard d'une face de la pastille douze part et qui, d'autre part, communique avec le cylindre dans lequel coulisse la tête du piston à mouvement alternatif. Suivant un mode de réalisation, l'alimentation en air com- primé des chambres annulaires est réalisée à travers des orifices radiaux ménagés lors du moulage, dans des moules dits "mécaniques", des deux éléments du corps de distributeur. Suivant une autre variante, l'alimentation est assurée par des cannelures ou créneaux, les deux éléments ou parties du corps pouvant être alors moulées dans des moules simples, tandis qu'on peut augmenter l'épaisseur du fond de la pièce en matière plastique, donc améliorer sa rigidité. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure 1 est une vue d'ensemble, en coupe longitudinale, d'une machine guipée d'un distributeur dXair selon l'invention. Figure 2 est une coupe détaillée illustrant la structure du distributeur. Figure 3 est une vue analogue à la figure 1, mais montre la- morce de la course de frappe du piston. Figure 4 est une vue en perspective d'une variante de réalisation des sièges. Figure 5 est une coupe suivant les flèches V-V (figure 4) de cette variante. On a représenté sur la figure 1 une coupe montrant la structure générale d'un marteau brise-béton 1 équipé d'un distributeur 2. Ce marteau comporte une poignée de manoeuvre 3 sous laquelle est placée une buse 4 d'arrivée d'air comprimé. L'ouverture de cette buse est commandée en agissant sur un levier 5 capable de repousser une tige 6 à ltenóntre de moyens de rappel en position de fermeture. L'air comprimé pénètre dans une chambre d'admission 7 qui entoure le distributeur 2. Le distributeur est monté à l'intérieur de la tête 8 de commande du marteau. Cette tête est fixée à l'arrière d'un corps 9 dont la partie arrière définit un cylindre 10 tandis que sa partie av'ant constitue un fat 12 percé dtun alésage axial à section polygonale, par exemple hexagonale. Un piston 11 coulisse à l'in- térieur du cylindre La queue d(un outil 13 se déplace et oscille le long de 1' alésage du fat. Le fonctionnement de cet appareil est classique et connu. L' air comprimé arrivant de la chambre 7passe alternativement a) dans la chambre annulaire supérieure 18 du siège 16 et dans l'alésage central 19 d'où il est envoyé, à travers la canalisation 20, en avant de la tête 21 du piston qui est ainsi "re- levé", c'est-à-dire repoussé vers arrière de l'appareil ; cette course de retour a lieu lorsque la pastille 15 du distributeur 2 est en appui sur son siège inférieur 17 (fig. 1), b) lorsque la pastille est collée contre son siège supérieur 16, l'air est envoyé, par la chambre annulaire 22 et l'alésage 23 du singe inférieur, à ltariribre de la tette 21 du piston qui se déplace alors vers lavant, l'eitrémité de siège 24 venant heurter la queue de l'outil 13 (figures 1, 2 et 3). On sait que l'énergie cinétique emmagasinée par le piston est due à la différence des pressions existant entre la face avant et la face arrière de ce piston. Le mouvement alternatif est permis par des lumières d'échappement 25 qui sont successivement ouvertes (pour permettre le déplacement du piston) puis fermées par les parois latérales du piston (ce qui provoque le décollement et le déplacement de la pastille 15 qui passe d'un siège à l'aux treX On a vu que, dans les systèmes connus, les performances étaient limitées par le fait que les chocs à très grande fréquence entre la pastille oscillante et les sièges se faisaient entre deux surfaces métalliques. Le présent distributeur 2 comprend essentiellement la coibi- naison suivante - les sièges 16 et 17 sont élaborés en une matière plastique résistant aux chocs et ils sont associés à une pastille 15 de très faible épaisseur, élaborée en acier ou tout autre mental ou alliage analogue - les qualités d'amortissement des sièges "'plastiques" et la faible inertie de la pastille mobile permettent de limiter les effets de chocs et les rebondissements de la pastille heurtant l'un ou l'autre siège. On a représenté, sur la figure 2, une vue détaillée des sièges 16 et 17 et de la pastille 15 constituant le distributeur. Les sièges sont chacun élaborés par exemple par moulage dans des -ou- les munis de broches amovibles. Lors du moulage de la matière plastique, ces broches réservent des orifices radiaux tels que 26 ou 27. Les matrices des moules sont prévues pour définir les chambres annulaires 18 et 22, les alésages centraux 19 et 23 et enfin des portées d'appui telles que 28 et 29. Pour le démoulage, il suffit de retirer les broches portées par le moule. On obtient ainsi, en une seule opération, les sièges du distributeur, alors que les techniques connues (sièges métalliques) nécessitent un usinage long, délicat et onéreux. L'utilisation de sièges moulés en matière plastique telle que du Nylon, du Rilsan ou du Polyacétal est permise par la faible inertie de la-pastille. Alors que les pastilles métalliques cou- nues ont de trois à cinq mm d'épaisseur, on fabrique, dans le cas de ltinvention une pastille sensiblement plus mince (0,8 à 1,2aux). On constate que cette combinaison offre notamment les avantages suivants - coût sensiblement abaissé - diminution du bruit de fonctionnement ; - suppression des rebondissements de la pastille, ce qui entrain la diminution de la consommation énergétique - amélioration générale des performances : en particulier la puissance de frappe du piston sur l'outil ne diminue pas, bien que l'on réduise sérieusement la consommation d'air environ 20.. Bien entendu, dans des conditions particulièrement dures de fonctionnement, le matériau plastique peut être renforcé pour offrir une meilleure résistance aux chocs (nylon armé de fibres de verre par exemple). Les figures 4 et 5 montrent un autre mode de réalisation des sièges. Les orifices 26 et 27 sont remplacés par des créneaux 30 dont la réalisation est obtenue à l'aide de moules simplifiés (plus de broches amovibles). En effet, ces créneaux sont ouverts sur une face de la pièce moulée. En outre, le nombre de créneaux peut être relativement important, suivant le débit d'air souhaité. Enfin ces créneaux étant positionnés près de la face de portée de la pastille, le fond 31 du siège 32 peut présenter, pour une même hauteur totale 33, une épaisseur 34 sensiblement plus importante que dans le cas des trous radiaux. Cette augmentation d'épaissour améliore la rigidité de la pièce réalisée en une matière plastique. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la distribution d'air comprimé ou analogue, pour commander le mouvement d'une machine à déplacement alternatif, du type brise-béton, comprenant un corps de distributeur constitué par deux parties distinctes qui définissent chacune une surface de portée et d'appui pour une pastille mobile entre les deux parties ou sièges, caractérisé en ce que le corps est élaboré en une matière plastique rigide, résistant aux chocs et présentant des qualités d'amortissement, tandis que la pastille mobile est constituée par un disque métallique plein, mince et de faible inertie, la combinaison de ces éléments permettant d'amé- liorer les performances de la machine tout en abaissant le coût de fabrication du distributeur. 2 - Distributeur suivant la Revendication 1, caractérisé en ce que les sièges en matière plastique fournissent un effet dsanor- tissement qui absorbe llénergie cinétique de la pastille zétal- lique mince, de faon à éviter le rebondissement de cette pastille qui reste plaquée sur son siège, ce qui améliore le rendement et diminue la consommation d'air comprimé du distributeni. 3 - Distributeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des sièges en matériau plastique est fabriqué en une seule opération de moulage dans un moule mécanique de forme, lequel définit les chambres ou capacités de poussée et les orifices de communication entre ces capacités, une chambre dladmission air comprimé et un cylindre dans lequel coulisse un piston auquel le distributeur applique un mouvement alternatif. 4 - Distributeur suivant l'une quelconque des revendications prd- cédentes, caractérisé en ce que les orifices de communication entre les capacités de poussée ouvertes en regard de la pastille mince et la chambre d'admission sont constituées par des cannelures orientées radialement, ouvertes du c6té du siège constituant la surface de portée de la pastille si bien que les sièges sont simples susceptibles d'être réalisés dans des moulestoù est par exemple injecté ou coulé le matériau plastique et amortissant. 5 - Distributeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que les sièges à cannelures présentent des fonds qui, pour une hauteur totale inchangée de la pièce sont sensiblement épaissis, ce qui améliore les qualités de rigidité de cette pièce en matière plastique. C s Distributeur suivant l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que les sièges sont élaborés par moulage d'une matière plastique, le plus souvent en une Polyamide telle que celles connues sous les dénominations commerciales "Nylon" ou "Rilsan", ces matériaux étant susceptibles dssatre armés, par exemple de fibres de verre pour augmenter la résistance aux chocs des surfaces de portée de la pastille. 7 - Distributeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pastille mobile entre les deux sièges du distributeur est constituée par un disque d'acier dont l'épaisseur est inférieure à 1,2 millimètre, de façon à ce que sa masse ne puisse acquérir, au cours de son oscillation dans l'intervalle entre les deux surfaces de portée, queue énergie cinétique suffisamment faible pour ne pas provoquer la déformation et le matage des sièges en matériau plastique amortissant.