Brevet FR2519575A1 — publié le 19830718

La présente invention concerne un outil à percussion permet- tant de tailler par éclat ou de rectifier la surface d'une pièce en métal, pierre ou autre Elle a trait notamment à un perfection- nement apporté à un outil à percussion du type dans lequel la frappe s'effectue par l'action d'air comprimé alors que le retour s'effectue sous la force élastique d' un ressort en vue de l'opéra- tion de frappe suivante. Les outils à percussion connus présentent un inconvénient en ce qu'ils entraînent la fatigue de l'opérateur parce que leur uti- lisation, lors de l'opération de frappe, est toujours accompagnée de vibrations. Vu cet inconvénient des outils à percussion connus, le dispo- sitif conforme à la présente invention est destiné à absorber les chocs qui seraient autrement transmis à une poignée axialement mo- bile La présente invention permet de minimiser la création de vi- brations, ce qui pose un problème pour les outils connus, grâce à uns poignée fixée sur la circonférence extérieure du corps de l'outil et à des ressorts fixés sur la poignée. La présente invention concerne également un amortisseur de choc pour un outil à percussion utilisé pour tailler par éclatsou pour rectifier la surface d'une pièce, par exemple en métal ou en pierre. Lorsque l'opération de taille s'effectue à la main, l'opéra- teur tenant l'outil à percussion dont l'extrémité avant porte un ciseau entraîné par un choc créé par l'action d'un moteur ou de l'air comprimé pour que la surface d'une pièce puisse être frappée et taillée par le bout du ciseau, les chocs provenant de l'inté- rieur du boîtier et les chocs provenant de la surface de la pièce sont transmis tous les deux aux mains de l'opérateur Ces chocs transmis accélèrent la fatigue ou provoquent une interruption de la circulation sanguine de l'opérateur Ce problème constitue un inconvénient des outils à percussion de l'art antérieur. Vu ce défaut des outils de l'art antérieur, le dispositif conforme à la présente invention est destiné à absorber les chocs transmis au corps de l'outil à percussion par la présence de res- sorts Les chocs absorbés sont transmis à une gaine de protection a grace à une poignée fixée sur la circonférence extérieure du corps de l'outil et à des ressorts fixés sur cette poignée. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe de l'outil à percussion avant l'opération de frappe; la figure 2 est une vue en coupe de l'outil à percussion après l'opération de frappe, une partie étant partiellement arrachée la figure 3 est une vue en plan de la construction globale de l'outil; la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 3; la figure 5 est une vue en élévation prise depuis l'extré- mité arrière; et la figure 6 est une vue en élévation, partiellement en coupe, montrant-le levier abaissé. On va décrire d'abord un mode de réalisation de la présente invention en se référant aux figures 1 et 2. Un boîtier cylindrique 1 constitue le corps de l'outil à per- cussion Un bélier 2 est monté de façon à pouvoir se déplacer vers l'avant sous l'action d'air comprimé Le bélier 2 peut exécuter un mouvement alternatif dans un alésage cylindrique 3 creusé dans le sens axial dans le boîtier 1 Un cylindre avant 4 est fixé sur la partie avant du boîtier 1 en alignement avec l'axe de l'alésage 3. Le cylindre avant 4 a son extrémité avant coudé radialement vers l'intérieur pour former un siège de ressort 5 tout en ménageant une grande ouverture 6 au centre de ce siège 5. Un récepteur de ciseaux 7 présente une section longitudinale sensiblement en C Le récepteur 7 comprend un fond percé de dix trous 8 ou davantage, traversé par les ciseaux 10 Les ciseaux 10 comportent tous une base en forme de tête 9 Entre la face infé- rieure du récepteur de ciseaux 7 et le siège de ressorts 5, est interposé un ressort de rappel 11 qui sollicite le récepteur 7 vers l'arrière (c'est-à-dire vers la droite sur le dessin). Uneenclume 13 est interposée entre la face ouverte du récep- teur 7 et la face avant du boîtier 1 L'enclume 13 est montée dans le cylindre avant 4 de façon à pouvoir effectuer un mouvement alternatif Le choc du bélier 2 monté dans l'alésage 3 est suppor- té, selon le même principe que celui d'une balle d'équilibre, par l'enclume 13 de sorte que la force vive du bélier 2 soit transmise aux ciseaux 10 Une partie, de diamètre réduit, 13 a prévue à l'ex- trémité avant de l'enclume 13, est poussée dans le récepteur 7, lorsque ce récepteur recule, et frappe directement sur les têtes 9 des ciseaux, lorsque les ciseaux 10 reculent De l'autre côté, l'enclume 13 comprend une partie arrière 13 b en forme de colle- rette destinée à stabiliser la position directionnelle de l'enclu- me 13 Un trou borgne 15 est creusé dans le bélier 2 depuis l'arrière de celui-ci Le bélier 2 comprend une partie sensible- ment intermédiaire percée de trous radiaux de prise d'air 16 et une extrémité arrière de plus grand diamètre 18 raccordée à la partie intermédiaire par une partie 17 formant épaulement. Cette partie 17 vient en contact avec une butée 19 formant épaulement correspondant réalisée dans la partie intermédiaire de l'alésage 3 L'alésage 3 est plus grand dans le sens radial à l'arrière de la butée 19. Un organe arrière 20 est fixé à l'extrémité arrière du boî- tier 1 Une chambre de soupape 21 est prévue dans l'organe arrière et comprend un tiroir de commande 23 muni d'une tige 22 qui fait saillie vers l'extérieur depuis la partie intermédiaire de l'organe arrière 20 Un orifice d'admission d'air 24 est prévu à l'extrémité arrière de l'organe arrière 20 et un canal 25 assure la communication entre l'orifice d'admission d'air 24 et l'autre extrémité de l'organe arrière 20 en passant par la chambre de sou- pape 21 Des canaux d'alimentation en air 26 sont prévus axiale- ment dans le boîtier 1. Un épaulement 30 est prévu sensiblement à une extrémité du boîtier 1 Un épaulement 31 est formé à la partie avant de l'or- gane arrière 20 Le boîtier 1 comprend une surface circonféren- tielle extérieure dont une partie de diamètre réduit 32 se trouve entre les deux épaulements 30 et 31. Une gaine de protection 35 revêt la surface circonférentielle extérieure du cylindre avant 4, du boîtier 1 et de l'organe arriè- re 20 et comprend une circonférence intérieure ayant une partie épaissie 36 qui coopère avec la partie de diamètre réduit 32 La partie épaissie 36 est moins longue que la partie de diamètre ré- duit 32 Des ressorts tampon 37 sont intercalés respectivement entre la partie épaissie 36 et les épaulements 30 et 31 pour solliciter le bottier 1 et la gaine de protection 35 l'un par rapport à l'autre dans le sens axial. La tige de soupape 22, comprenant une extrémité supérieure portant pivotant un galet 39, fait saillie d'une partie en C 38 prévue sur la partie arrière de la gaine 35 Un levier de commande est articulé sur les deux côtés de la partie arrière de la gaine 35 Des orifices d'évacuation 41 débouchent dans la partie la plus grande de l'alésage 3 et occupent des positions symétri- ques dans ce mode de réalisation Ces orifices d'évacuation 41 communiquent, par l'intermédiaire de l'organe arrière 20, avec l'extérieur du corps de l'outil à percussion. On va décrire maintenant le fonctionnement de ce mode de réa- lisation. L'air comprimé fourni depuis l'extérieur arrive au niveau de l'admission d'air 24 de l'organe arrière 21 On applique les bouts des ciseaux 10 sur la surface 50 d'une pièce à tailler Lorsqu'on appuie sur le levier de commande 40 pour ouvrir la soupape de commande 23, l'air comprimé traverse le canal de communication 25 et les canaux d'alimentation en air pour gagner l'intérieur de l'alésage 3. Si on dirige alors l'outil à percussion vers le bas, le bé- lier 2 vient occuper sa position de gauche, en regardant le dessin, grâce à son propre poids Si l'air agit sur l'épaulement 17 du bélier 2, celuici se déplace vers la droite (c'est-à-dire vers l'arrière), en regardant le dessin. Lorsque les canaux d'alimentation en air 26 et les trous de prise d'air 16 s'approchent de l'état o ils se communiquent entre eux, l'air comprimé sort des trous 16 pour venir pénétrer à l'in- térieur du trou borgne 15, ce qui a pour effet d'augmenter la 19575 pression régnant dans ce trou 15, c'est-à-dire la pression agis- sant sur l'arrière du bélier 2 Il en résulte que le bélier 2 est projeté en avant pour venir frapper l'enclume 13 La force vive du bélier 2 est transmise au récepteur de ciseaux 7 par l'intermé- diaire de la partie de diamètre réduit 13 a de l'enclume 13 pour projeter le récepteur 7 vers l'avant en vue de frapper les têtes 9 des ciseaux 10 traversant le récepteur de ciseaux pour que les ciseaux 10 ptissent effectuer des opérations de taille par éclats, etc Lorsque le bélier occupe sa position avant, le trou borgne 15 est en communication avec les orifices d'évacuation 41, par l'in- termédiaire des trous de prise d'air 16, de sorte que le ressort de rappel 11 déplace le récepteur 7 vers l'arrière Par contre, la partie formant épaulement du bélier 2 est soumise à la pression de l'air comprimé de manière analogue à l'état que l'on vient de dé- crire, si bien qu'il recule sous l'action de l'air comprimé en vue de l'opération de frappe'suivante. Pendant cette opération, le choc créé lorsque le bélier 2 frappe le récepteur 7 par l'intermédiaire de l'enclume 13, et le choc créé lorsque les bouts des ciseaux 10 frappent la surface de la pièce 50 sont transmis au boîtier 1 Toutefois, les chocs sont transmis sous forme de faibles vibrations par les ressorts 37 à la gaine de protection 35 revêtant la surface circonférentielle ex- térieure du boîtier 1 de façon à pouvoir se déplacer dans le sens axial Grâce à cet agencement, la fatigue de l'opérateur tenant la gaine de protection 35 est réduite. On va décrire maintenant un second mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, à savoir un amortisseur pour outil à percussion, en se référant aux figures 3 à 6. Un premier levier 2 est articulé sur la partie arrière d'un boîtier 1 et sert en même temps de poignée Lorsqu'on appuie sur la poignée 2 pour ouvrir une soupape de commande 3, de l'air pro- venant de l'extérieur jaillit d'un orifice d'admission d'air 4 et traverse une soupape de commande 3 pour gagner un canal d'alimen- tation en air 5, réalisé dans le boîtier 1, pour projeter vers l'avant un bélier 7 monté dans un alésage cylindrique 6 s'étendant dans le sens axial dans le boîtier 1. Un porte-ciseauxl 3 est monté mobile dans le sens axial par le côté ouvert d'une chambre de pression 12 formée dans le boîtier 1 qui présente une ouverture à son extrémité avant Une enclume 14 est montée à l'arrière du porte-ciseaux 13 de façon à pouvoir se déplacer dans le sens axial Ainsi, lorsque le bélier 7 frappe l'enclume 14 et celui-ci avance pour frapper le porte-ciseauxl 3, un ciseau (non représenté) monté dans le porte-ciseau 13 peut effectuer une opération de taille par son bout. Une partie de diamètre réduit 20 est réalisée au niveau d'une partie sensiblement intermédiaire de la circonférence extérieure du boîtier 1 Des épaulements 21 et 22 sont formés sur la circon- férence extérieure du boîtier 1 au niveau des deux extrémités de la partie de diamètre réduit 20, Deux rainures à encoche 24 sont creusées dans la partie arrière du boîtier 1 dans laquelle est monté le premier levier 1 à l'aide d'une goupille 25 Une gaine de protection 35 est montée sur la circonférence extérieure du boîtier 1 de façon à pouvoir se déplacer dans le sens axial La gaine 35 comporte une partie épaissie 26 qui fait saillie radialement vers l'intérieur depuis la circonférence intérieure de la gaine 35, d'une longueur plus faible dans le sens axial que celle de la partie de diamètre ré- duit 20 du boîtier précédent 1, de façon à s'emboîter sur la par- tie de diamètre réduit 20. Des éléments élastiques 27 et 27 ', tels que des ressorts de rappel par exemple, sont interposés de manière élastique entre les deux extrémités de la partie de diamètre réduit 20 et les deux ex- trémités de la partie épaissie 26, respectivement Un manchon tam- pon 28, d'une forte action d'absorption de chocs est monté avec l'élément élastique 27 du côté de l'ouverture 11. Une partie entaillée 29 est réalisée à une extrémité de la partie arrière de la gaine de protection 35 pour permettre à la soupape de commande 3 d'y traverser Un second levier 37 coagis- sant avec le premier levier 2 comprend une extrémité arrière arti- culée par une goupille 31 sur des supports 30 qui dépassent, des deux côtés, l'extrémité arrière de cette partie 29 Le premier levier 2 est monté dans le second levier 37 qui, à son tour, peut se déplacer dans le sens axial avec la gaine de protection 35. -Le fonctionnement de ce second mode de réalisation de la pré- sente invention est décrit ci-après. Comme on le voit sur la figure 6, quand on appuie sur les premier et second leviers 2 et 37, ils se déplacent vers le bas à l'encontre de la force d'un ressort élastique 3 a qui fait partie de la soupape de commande 3 La soupape de commande 3 s'ouvre pour que l'air comprimé provenant de l'extérieur entre abruptement dans l'alésage 6 pour projeter vers l'avant le bélier 7 qui vient frap- per le porte-ciseaux 13 par l'intermédiaire de l'enclume 14 Ainsi, la surface de la pièce est taillée et finie par le bout du 'ciseau porté par le porte-ciseaux 13. Le choc créé lorsque le bélier frappe le porte-ciseauxpar l'intermédiaire de l'enclume et le choc transmis depuis la surface de la pièce à travailler par le ciseau sont transmis tous les deux d'abord au boîtier 1 Toutefois, l'opérateur tient dans sa main la gaine de protection 35 qui est montée sur la circonférence exté- rieure du boîtier 1 de façon à pouvoir effectuer un mouvement alternatif Ces chocs ne sont pas de ce fait transmis directement aux mains de l'opérateur Plus précisément, du fait que les élé- ments élastiques 27 et 27 ' et le manchon tampon 28 sont intercalés respectivement entre les deux extrémités de la partie épaissie 26, dont l'épaississement fait saillie radialement vers l'intérieur sur la circonférence intérieure de la gaine de protection 35, et les deux extrémités de la partie de diamètre réduit 20 forméesdans le boîtier, les chocs axiaux, qui seraient autrement transmis au boîtier 1, sont sensiblement absorbés par les éléments élastiques 27 et 27 ' de sorte qu'ils ne sont transmis que sous forme de fai- bles vibrations aux mains de l'opérateur tenant la gaine de pro- tection 35. Comme on l'a déjà mentionné, selon la présente invention, la partie épaissie 26, dont l'épaississement s'étend radialement vers l'intérieur à partir de la circonférence intérieure de la gaine de protection 35, est prévue sur la circonférence extérieure du boi- tier 1 de façon à pouvoir se déplacer dans le sens axial et est montée sur la partie de diamètre réduit 20 formée sur la circonfé- rence extérieure du boîtier 1 Les éléments élastiques 27 et 27 ' sont pris respectivement Pen sandwich entre les deux extrémités de la partie épaissie 26 et les deux extrémités de la partie de dia- mètre réduit 20 Il en résulte que les chocs abrupts dans le sens axial qui seraient autrement transmis au boîtier 1, sont absorbés par les éléments élastiques 27 et 27 ' avant d'être trans- mis à la gaine de protection 35 Même si l'opérateur tient la gaine 35 pendant des opérations de taille par éclats,il subira une- moindre fatigue lui permettant de faire un meilleur travail. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 19575 REVENDICATIONS 1 Outil à percussion comprenant un boîtier percé d'un alésa- ge cylindrique dans lequel est monté un bélier destiné à créer un choc, et un cylindre avant comprenant une enclume et un récepteur de ciseaux destiné à recevoir une pluralité de ciseaux fixés co- axialement les uns par rapport aux autres, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: le boîtier ( 1) présente une circonférence extérieure partiel- lement diminuée pour réaliser une partie de diamètre réduit ( 32) une partie épaissie ( 36) montée sur la partie de diamètre ré- duit ( 32) et s'étendant radialement vers l'intérieur depuis une gaine de protection ( 35) montée sur la circonférence extérieure du bottier ( 1) de façon à pouvoir se déplacer dans le sens axial des ressorts tampon ( 37) étant intercalés respectivement entre les deux extrémités de la partie épaissie ( 36) et les deux extrémités de la partie de diamètre réduit ( 32); et un ressort de rappel ( 11) destiné à rappeler l'enclume ( 13); le récepteur de ciseaux( 7) et le bélier ( 2) étant interposés entre une face avant de l'enclume ( 13) et un siège de ressort ( 5) prévu à l'extrémité avant du cylindre avant ( 4). 2 Amortisseur de choc utilisable dans un outil à compres- sion, caractérisé en ce qu'il comprend un alésage cylindrique ( 3) dans lequel est monté un bélier ( 2) destiné à créer un choc et une chambre de pression ( 6) renfer- mant une enclume ( 14) et un porte-ciseaux( 13), monté co- axialement dans un boîtier ( 1); ledit boîtier ( 1) comprenant une circonférence extérieure partiellement diminuée pour réaliser une partie de diamètre réduit ( 20); une partie épaissie ( 26) montée sur la partie de diamètre réduit ( 20) et faisant saillie radialement vers l'intérieur depuis une gaine de protection ( 35) montée sur la circonférence extérieu- re du boîtier ( 1) de façon à pouvoir se déplacer dans un sens axial; et des éléments élastiques ( 27, 27 ') étant interposés respecti- vement entre deux extrémités de la partie épaissie ( 26) et les deux extrémités de la partie de diamètre réduit ( 20). 3 Outil à percussion selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce qu'un organe arrière ( 21) est fixé sur le boîtier ( 1) et comprend des moyens d'obturation ( 22) destinés à fournir en fonctionnement de l'air comprimé sur une surface du bélier ( 2) afin d'animer celui-ci d'un mouvement alternatif en vue de créer un choc. 4 Outil à percussion selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier ( 1) et la gaine de protection ( 35) sont cy- lindriques et sont maintenus l'un par rapport à l'autre par l'organe arrière ( 20) vissé dans le boîtier ( 1). Outil à percussion selon la revendication 1 ou 2, caracté- Irisé en ce que le bélier ( 2) comprend une partie de diamètre ré- duit en communication avec un fluide sous pression pendant un mou- vement de retour et comprenant une ouverture ( 16) destinée à redi- riger le fluide sous pression pour inverser le sens de 'déplacement du bélier ( 2) et pour créer un choc sur l'enclume ( 13). 6 Outil à percussion selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fluide sous pression traverse des canaux axiaux et rad- iaux percés dans le boîtier ( 1). 7 Outil à percussion selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un orifice d'évacuation ( 41) destiné à évacuer l'air comprimé alimentant le bélier ( 2) afin de lui imp- rimer un mouvement de retour.