Brevet FR2423307A1 — publié le 19791116

La présente invention concerne les outils portatifs à moteur ( électrique ou pneumatique ) permettant des travaux profonds dans des matériaux durs tels que la maçonnerie ou le béton, de tels travaux étant des travaux d'excavation ou de décapage qui font appel à la percussion Il existe des outils automoteurs qui permettent d'animer un outil du type burin d'un mouvement alternatif de percussion Certains d'entre eux sont de simples perceuses dont le mouvement de rotation du moteur est transmis à l'outil par l'intermédiaire de deux roues à rochets montées sur le même axe parallèles entre elles et l'une entraînant l'autre par frottement entre elles sous l'effet de la pression de l'outil, ce qui provoque le saut d'une dent sur l'autre des deux roues à rochet , ce qui assure ainsi un mouvement de percussion rapide. Dans ce cas le mouvement de percussion est obligatoirement lié au mouvement de rotation . Un tel outil ne permet donc pas l'emploi de burin plat Il ne permet d'utiliser que des forets cylindriques et n'est adapté qu'aux travaux de percement , mais en aucun cas aux travaux d'excavation ou de décapage qui nécessitent l'usage de burin non rotatif Certains autres dispositifs procèdent du meme principe mais possèdent le moyen d'arrêter le mouvement rotatif de l'outil percutant .I1 s'agit généralement d'une entrave qui retient l'outil dans sa rotation , cette entrave étant maintenue par l'ouvrier . D'autres dispositifs enfin sont connus , qui ne produisent que le mouvement de percussion sans rotation Il s'agit généralement d'outils dans lesquels la transmission du mouvement de percussion est obtenue par voie pneumatique .Dans ces dispositifs en effet le moteur qui anime l'engin met généralement en mouvement un piston qui se meut dans une chambre dans laquelle peut simultanément se déplacer un piston libre qui lui est opposé et qui constitue l'équipage mobile qui porte l'outil . Le mouvement de cet équipage mobile est transmis par l'air alternativement comprimé dans la chambre par le piston moteur Un tel dispositif qui comporte des avantages certains , particulièrement sur le plan de la longévité , aucune pièce mécanique ne supportant l'effort de percussion par frottement comme les précédents, présente l'inconvénient cependant d'être un dispositif qui n'est applicable qu'à des engins relativement lourds et onéreux qui correspondent à un niveau de travail professionnel L'objet de la présente invention a pour but d'obtenir un me- me résultat quant au travail .de percussion effectué, au moyen d'un engin plus léger et moins onéreux, sa légèreté et sa simplicité de fabrication permettant meme d'en faire un engin adaptable à des moteurs à usages multiples du type de ceux qui sont utilisés dans l'outillage d'amateur.Un tel engin se trouve donc être d'un emploi facile et d'un prix de revient peu onéreux, pouvant être mis dans le commerce indépendamment du moteur qui doit l'animer Pour cela le mouvement alternatif de l'arbre porte-outil est obtenu à l'aide d'une came qui prend appui sur une butée rotative portée par ledit arbre . De' sorte que le mouvement alternatif est ainsi obtenu au moyen d'organe plus simple que le dispositif de transmission pneumatique mais plus robuste que le dispositif de roues à rochets entraînées parallèlement entre elles par simple frottement .En outre cela permet de supprimer naturellement tout mouvement de rotation, ce qui autorise l'emploi de l'engin dans les travaux recherchés d'excavation ou de décapage Les dessins annexés, donnés a' titre d'exemple seulement, montrent un mode de réalisation de l'objet de la présente invention selon deux adaptations La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale de l'objet de l'invention dans sa version à moteur intégré La figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale du meme objet dans sa version à moteur amovible Tel qu'il est représenté ( fiv.1 ) le dispositif comporte l'élément moteur 1 qui peut aussi bien être un moteur électrique qu'un moteur pneumatique .Ledit moteur entrave, par l'intermédiaire de la réduction convenable obtenue par les pignons 2 et 3 , lactame cylindrique 4 munie d'une rampe hélicoidale qui ne se développe que sur une partie de la pé périphérie de ladite came . Par ailleurs l'outil 5 est porté par un arbre 6 parallèle à l'arbre 7 qui se déplace librement dans les paliers 8 et 9 l'un d'eux étant muni d'une mortaise longitudinale dans laquelle se déplace l'ergot 10 solidaire de l'arbre 6 qui interdit la rotation de cet arbre et n'autorise que son déplacement longitudinal, ledit palier étant lui-même calé sur le bati li de l'appareil .L'arbre 6 est muni d'une butée 12 capable de comprimer le ressort amortisseur 13 En prolongement dudit arbre porte-outil 6 se situe l'arbremarteau 14 qui lui-même se déplace longitudinalement dans les paliers 15 et 16 et est muni de la butée mobile 17 , qui peut être annulaire ou peut être constituée par un galet porté sur un axe radial par rapport à l'arbre 14, ladite butée mobile 17, quelle que soit sa forme, prenant appui sur la rampe hélicoïdale de, la came 4 . Le ressort 18 projette constamment cet arbre marteau vers l'avant jusqu'à ce qu'il prenne contact avec l'arbre porte-outil 6 Le palier arrière 16 qui porte l'arbre-marteau 14 est mobi le longitudinalement et peut être déplacé par l'intermédiaire de la douille filetée 19 munie de l'écrou de blocage 20 .La manoeuvre de cette douille permet donc de régler la pression exercée par le ressort 18 sur l'arbre-marteau 14 , ce ressort 18 prenant appui d'une part sur l'épaulement 21 de cet arbre et d'autre part sur le palier mobile 16 . Le réglage du ressort 18 permet ainsi de régler I'effort de percussion pour l'adapter aux différents travaux , ou aux différents moteurs dont l'appareil peut être muni En outre un système amortisseur 22 reçoit l'arbre-marteau 14 au repos ou dans son fonctionnement à vide . Ledit système amortisseur peut être une rondelle de matériau semi-élastique , ou un ressort. L'ensemble est complété par un contacteur 23 placé de préférence dans la poignée de l'engin, afin d'être facilement manipulé par l'opérateur Le dispositif étant ainsi équipé , on comprend que la mise en rotation de la came 4 provoque le déplacement longitudinal de l'arbre 14 vers l'arrière de l'appareil, ce qui comprime le ressort 18 jusqu'à ce que la butée 17 échappe de la rampe hélicoïdale de la came 4 qui n'occupe pas toute sa périphérie . L'arbre-marteau 14 est alors projeté vers l'avant par le ressort 18 , dont la pression est réglée par la douille 19 et vient battre l'arbre porte-outil 6 lui imprimant un mouvement de percussion rapide .Ce mouvement se renouvelle ainsi à la vitesse de rotation de la came 4 Le dispositif peut être complété par un épaulement à bille 21,' ce qui permet à l'arbre-marteau 14 d'être animé d'un mouvement de rotation lent, lorsque celui-ci est muni d'une butée 17 circulaire, son entraînement en rotation étant obtenu par cette même butée 17 , en fonction des frottements que celle-ci subit, ce qui provoque un mouvement de rotation relatif et lent . Ceci permet à la surface de contact de l'arbre 14 avec l'arbre porte-outil 6 de se déplacer progressivement . Ceci permet donc de diminuer l'usure des surPaces en contact au cours du martèlement en rendant cette usure plus uniforme et permet d'assurer une usure selon un plan parfaitement orthogonal à l'axe des arbres en contact. Un tel engin, dont la construction est simple, n'offre certainement pas la longévité d'un dispositif à transmission pneumatique du mouvement de percussion . Il ne permet pas non plus la transmission d'efforts importants nécessitées par des outils lourds. Mais si ses performances sont moindres que celles de certains autres dispositifs, sa capacité correspond aux nécessités de travaux d'amateur et permet la construction d'un outil peu onéreux et d'un emploi facile . A tel point que ce dispositif se prête particulièrement bien à une adaptation à tout moteur amovible En effet selon la figure 2 , sans que rien ne soit modifié dans le mécanisme précédemment décrit, le bâti 11 peut comporter l'alvéole 24 qui peut recevoir le nez d'un moteur amovible qui est serrée par la vis 25 .L'axe polygonal du moteur entraxe alors l'axe principal 26 de l'engin par l'intermédiaire du boulon creux 27 solidaire dudit axe 26 On voit ainsi que le dispositif , sans aucune modification de sa constitution ni de son fonctionnement, peut facilement être adapté à tout moteur amovible d'amateur, ce qui correspond bien au but poursuivi. Il est bien entendu que l'étendue de l'invention n'est pas limitée à l'exemple ou aux exemples de réalisation qui en ont été décrits, toute variante considérée comme équivalence ne pouvant en modifier la portée . C'est ainsi que la came 4 pourrait être concentrique de l'arbre-marteau 14 , celui-ci comportant alors un galet qui prend appui sur ladite came dont le roulement forme butée ( fig. 3 ), ce qui permet la suppression de l'arbre intermédiaire 7 , l'arbre-marteau étant muni dans ce cas d'un ergot qui empêche sa rotation L'invention peut être appliquée pour la fabrication d'outils motorisés d'amateur qui permettent tous les travaux de percussion REVENDICATION S 1 0) - Dispositif permettant d'équiper un élément moteur d'un-organe de percussion non rotatif Caractérisé par le fait que le marteau qui imprime à l'outil, par l'intermédiaire du porte-outil, le mouvement de percussion est animé d'un mouvement alternatif longitudinal au moyen d'une came rotative qui comporte une rampe hélicoidale périphérique tronquée sur laquelle prend appui un point fixe solidaire de l'arbre qui joue le rôle de marteau sous l'impulsion d'un ressort de rappel , ledit arbre-marteau frappant l'arbre porte-outil qui se trouve dans son prolongement 20) - Dispositif selon la revendication 1, Caractérisé par le fait que le point fixe solidaire de l'ar- bre-marteau est une butée mobile prenant appui par sa périphérie sur la rampe hélicoidale tronquée de la came rotative située sur un axe parallèle audit arbre-marteau qui l'anime d'un mouvement périodique interrompu de répulsion arrière. 3 ) - Dispositif selon la revendication 1, Caractérisé par le fait que le point fixe solidaire de l'arbre-marteau est un galet qui prend appui sur la rampe hélicoidale tronquée de la came rotative et qui tourne librement sur un axe fixé sur ledit arbremarteau, selon un rayon, ledit galet prenant appui sur la rampe hélicoïdale tronquée de la came rotative située sur un axe parallèle audit arbre-marteau et qui l'anime d'un mouvement périodique interrompu de répulsion arrière 40) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 Caractérisé par le fait que l'arbre-marteau animé au moyen de la came rotative d'un mouvement de répulsion arrière est ramené brutalement vers l'avant au moyen d'un ressort prenant appui d'une part sur un épaulement dudit arbre-marteau et d'autre part sur un point solidaire du bâti de l'appareil et capable d'être déplacé par rapport à ce dernier de façon à régler la tension dudit ressort 50) - Dispositif selon la revendication 4, Caractérisé par le fait que le point solidaire du bâti de l'appareil, sur lequel prend appui le ressort de rappel de l'arbre-marteau est une douille filetée qui, circulant dans le bati permet de comprimer ledit ressort de rappel en déplaçant le palier dans lequel il circule et sur lequel ledit ressort prend appui 60) - Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par le fait que l'un des épaulements sur lequel prend appui l'une des extrémités du ressort de rappel de l'arbre-marteau est muni d'une butée mobile sur laquelle dit ressort prend appui, ce qui permet à l'arbre-marteau de tourner librement autour de son axe 70) - Dispositif selon la revendication 5, Caractérisé par le fait que l'arbre-marteau prend appui dans sa position de repos, ou au cours de son fonctionnement à vide, par l'intermédiaire d'un épaulement, sur un organe élastique amortissant le contact dudit épaulement avec le bâti de l'appareil sur lequel ledit organe s'appuie lui-même 80) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, Caractérisé par le fait que l'arbre porte-outil , qui est percuté périodiquement par l'arbre-marteau , est muni d'un ergot interdisant sa mise en rotation et d'un épaulement permettant l1interposition d'un ressort amortisseur 90) - Dispositif selon la revendication 8, Caractérisé par le fait que la came motrice est mise en rotation par un élément moteur d'un type quelconque intégré dans le bâti de l'appareil avec lequel il forme un bloc compact portatif muni d'un contacteur de mise en route placé à l'intérieur de la poignée de manipulation. 10) - Dispositif selon la revendication 8, Caractérisé par le fait que la came motrice est munie d'un dispositif d'entraînement correspondant au dispositif d'entrahement de sortie de l'arbre d'un moteur amovible qui peut être rendu solidaire à tout moment du bâti de l'appareil qui comporte lui-même un logement pouvant recevoir le nez de tout moteur électrique amovible