Brevet FR2518926A1 — publié le 19830701

-1 2518926 La présente invention concerne un appareil de scellement à piston- poussoir déplaçable dans un cylindre de travail par des gaz fortement com- primés, une chambre de détente pour les gaz et une soupape d'évent reliant la chambre de détente à l'atmosphère. Des appareils de scellement du type précité servent à l'enfoncement de clous et d'éléments de fixation analogues dans des matériaux récepteurs. Un piston-poussoir monté dans l'appareil, pouvant être accéléré dans la direction d'enfoncement par des gaz fortement comprimes, vient percuter le clou placé devant lui à grande vitesse pour l'enfoncer d'une certaine distan- ce dans le matériau récepteur. En ce qui concerne les gaz fortement comprimés qui assurent l'accé- lération du piston de propulsion, il peut s'agir d'air comprimé ou bien de gaz de combustion d'une charge propulsive sous forme de poudre ou de -gaz. L'air comprimé ou le gaz de combustion sont introduits dans une chambre de détente et établissent dans celle-ci la pression servant à solliciter le piston de propulsion. Pour permettre, après l'exécution de l'opération de scellement, un retour du piston-poussoir dans la position initiale arrière, la chambre de détente est reliée à l'atmosphère pendant le processus de retour par l'inter- médiaire d'une soupape d'évent. Lors de l'amorçage d'un cycle de travail, il se produit, par un accouplement pneumatique, une commutation de la soupape d'évent Pour empê- cher que le cycle de travail puisse être déclenché de façon quelconque, c'est-à-dire par exemple également lorsque l'appareil est écarté du matériau récepteur, il est prévu d'une manière connue des sécurités d'application qui empêchent une course de travail par des moyens pneumatiques De tels disposi- tifs sont d'une structuré compliquée et ils sont sujets à des pannes par suite de l'encrassement. L'invention a pour but de créer, dans un appareil de scellement du type défini ci-dessus, une commande simplifiée de la soupape d'évent, qui augmente la sécurité de manipulation de l'appareil de scellement. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'il est prévu pour la commande de la soupape d'évent un organe de commande pouvant être actionné de l'extérieur. Un organe de commande pouvant être actionné de l'extérieur fait en sorte, en toute sécurité, que l'opération de scellement ne puisse être amorcée que lorsqu'on actionne, dans l'ordre, d'abord l'organe de commande puis -ce qui est connu du manipulateur additionnellement également le dis- positif de déclenchement Par exemple, à l'aide d'une manette prévue pour 2- l'organe de commande, associée à la poignée de l'appareil et pouvant être actionnée dans la direction de propulsion en opposition à une force élastique, on fait en sorte que le processus de commande envisagé se déroule après application de l'appareil de scellement contre le matériau récepteur avec une pression dépassant la force élastique sollicitant la manette La soupape d'évent passe, lors de l'actionnement de l'organe de commande, d'une position de liaison de la chambre de détente avec l'atmosphère dans une position d'isolement de la chambre de détente par rapport à l'atmosphère. Pour des appareils de scellement actionnés par un gaz de combustion, ce déroulement fonctionnel offre la garantie qu'une opération de pose ne puisse être déclenchée que lorsque, pendant l'admission des gaz à enflammer dans la chambre de détente, la soupape d'évent se trouve dans la position de fermeture par actionnement de l'organe de commande Si cela n'est pas le cas, les gaz introduits obligatoirement dans la chambre de détente sont déchargés dans l'atmosphère par l'intermédiaire de la soupape d'évent ouverte; un allumage ultérieur du résidu gazeux se trouvant dans la chambre de détente ne provoque en aucun cas l'établissement de la pression nécessaire pour l'opération d'enfonce- ment - Avantageusement, l'organe de commande est agencé sous la forme d'un palpeur dépassant de l'embouchure de l'appareil Ce palpeur est avantageusement monté de manière à se déplacer parallèlement à l'axe d'enfoncement dans l'ap- pareil et il dépasse vers l'avant de l'embouchure d'appareil dans la position de repos Par un tel agencement, on obtient un actionnement du palpeur en relation avec le contrôle-du contact d'application de l'appareil de scellement par rap- port au matériau récepteur Le palpeur, agencé par exemple en forme de tige, peut comporter sur son côté arrière un bras transversal agissant sur le poussoir de soupape. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la soupape d'évent est pourvue d'un accumulateur de force assurant sa fermeture Avanta- geusement, il s'agit dans ce cas d'un ressort de pression qui agit sur le poussoir de soupape pour amener son cône de fermeture dans la condition d'étan- chéité Cet agencement est caractérisé par-sa simplicité et par un fonctionne- ment correct. Selon une variante de l'invention, un ressort agissant en sens-inverse de l'accumulateur de force de la soupape d'évent exerce sur le palpeur une force supérieure à celle de l'accumulateur de force Le ressort agissant sur le palpeur maintient par conséquent, dans la position de repos de l'appareil de scellement, la soupape d'évent dans la position d'ouverture Un actionnement manuel de l'organe de commande par l'opérateur-, en opposition à la force élas- tique agissant sur le palpeur, permet ensuite d'effectuer la fermeture de la soupape d'évent, ce qui est assuré par l'intermédiaire de l'accumulateur de force associé à la soupape - D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limita- tif, en référence au dessin unique annexé qui représente un exemple de réali- sation d'un appareil de scellement conforme à l'invention, dans la position de repos, la représentation correspondant sensiblement à une coupe et montrant de façon détaillée et à échelle agrandie la partie désignée par "X". L'appareil de scellement se compose essentiellement d'un carter comportant une partie avant l et une partie arrière 2 Les deux parties du carter sont reliées coaxialement entre elles par l'intermédiaire d'un disque de centrage 3. La partie arrière 2 du carter délimite un cylindre de travail 4 dans lequel peut coulisser un piston-poussoir désigné dans son ensemble par 5 Le piston-poussoir 5 se compose d'une tête 6, guidée dans le cylindre de travail, et d'une tige 7 formée sur le c 8 té avant de la tête Cette tige traverse le disque de centrage 3 et un tampon 8 en matière élastique qui s'appuie contre celui-ci La tige 3 comporte ume rainure périphérique 9 dans laquelle est engagée, lorsque l'appareil est prêt à l'utilisation, une bague d'arrêt Il pouvant se dilater radialement Le guidage de la tige 7, et également d'un clou 12 à enfoncer dans un matériau récepteur, est assuré par un tube de guidage 13 monté dans la partie avant 1 du carter et dont l'extrémité avant, dirigée dans le sens d'enfoncement, constitue l'embouchure de l'appareil. En arrière du piston de propulsion 5 ou de sa tête 6, il est prévu dans la partie arrière 2 du carter une-chambre de détente 14 dans laquelle débouche un canal 15 d'admission de gaz combustibles L'alimentation en gaz est assurée en outre par un circuit de distribution pourvu d'un clapet anti-retour, non représenté sur le dessin et qui n'est pas essentiel pour l'invention Les gaz provenant d'une source externe parviennent par l'intermédiaire de tuyaux 16, débouchant dans la poignée, dans l'appareil de scellement. La chambre de détente 14 est associée à une soupape d'évent désignée dans son ensemble par 17 Elle se compose d'un manchon 18 vissé dans la partie arrière 2 du carter, d'un poussoir 19 pourvu d'une tête d'étanchéité 19 a et d'une bague d'étanchéité 21 ainsi que d'un accumulateur de force 22 agencé sous forme d'un ressort de compression et qui sollicite le poussoir 19 dans la direction de fermeture par l'intermédiaire d'une rondelle d'appui 23. Dans la position de repos de l'appareil de scellement, la soupape d'évent 17 est maintenue dans la position d'ouverture par un palpeur servant d'organe de commande et désigné dans son ensemble par 24 Le palpeur 24 4porte un organe de palpage 25 qui, dans la position de repos de l'appareil de: scellement dépasse du tube de guidage 13 dans la direction d'enfoncement En sens opposé à la direction d'enfoncement, l'organe de palpage 25 est relié à une tige de poussée 26 qui agit de son coté par l'intermédiaire d'un bras transver- sal 27 sur le poussoir de soupape 19 Le bras transversal 27 est fixé à l'aide d'un écrou 28 sur la tige de poussée 26 Un ressort 29 s'appuyant contre la partie arrière 2 du carter entraîne la tige de poussée 26 ou l'organe de palpage vers la position de repos représentée Du fait que la force du ressort 29 est supérieure à celle de l'accumulateur de force 22, le poussoir de soupape 19 est également maintenu dans la position d'évent Ainsi des gaz pénétrant par le canal d'admission 15 dans la chambre de détente 14 passent par le trou 19 b du poussoir de soupape 19 et s'échappent dans l'atmosphère par l'intermédiaire d'un volume libre 31 du carter. Pour pouvoir effectuer une opération de scellement, l'appareil doit être appliqué par son embouchure contre un matériau récepteur L'organe de palpage 25 se déplace alors, avec la tige de poussée 26 et en opposition à la force du ressort 29, dans un sens opposé à la direction d'enfoncement Le bras transversal 27 entraîné au cours de ce mouvement permet une translation dans le- même sens du poussoir de valve 19, c'est-à-dire que celui-ci parvient dans la position de fermeture en étant entraîné par l'accumulateur de force 22 La bague d'étanchéité 21 est-maintenant située dans la sortie, placée sur le côté avant, du trou du manchon 18 et le côté arrière conique de la tête d'étanchéité 19 a s'appuie contre l'évidement conique du trou du manchon 18 L'étanchéité dans cette zone est augmentée par la suite par la pression du gaz fortement comprimé et la bague d'étanchéité 21 est ainsi épargnée Par actionnement d'une gâchette 32, on assure ensuite le remplissage de la chambre de détente 14 avec des gaz par l'intermédiaire du circuit de commande ou-du canal d'admission 15 Il n'est alors plus possible que les gaz sortent de la chambre de détente 14 car la soupape d'évent 17 est fermée et en outre la tête 6 est pourvue d'un joint d'étanchéité annulaire 33 La bague d'arrêt Il s'engageant dans la rainure 9 fait en sorte que le piston de propulsion 5 ne puisse pas être entraîné dans le sens d'enfoncement par la pression des gaz non enflammés qui ont été introduits dans la chambre de détente 14. L'actionnement de la gâchette 32 déclenche, dans la phase suivante, l'allumage des gaz se trouvant dans la chambre de détente 14 (on n'a pas repré- senté de dispositif d'allumage, tel que par exemple une bougie d'allumage de type connu, pour simplifier le dessin) La pression du gaz fortement comprimé produit par cette inflammation accélère alors lé piston-poussoir 5 en supprimant d'ahord l'action d'accrochage de la bague d'arrêt 11 pour enfoncer le clou 12 t vers l'avant Apèrs que le piston-poussoir 5 a atteint sa vitesse maximale, sa tête 6 passe au-dessus d'un orifice de décharge 34 ménagé dans le cylindre de travail 4 et qui débouche dans un intervalle 35 placé du c 8 té du carter et ouvert en direction de l'atmosphère Les gaz enflammés maintenant détendus peuvent ainsi s'échapper dans l'atmosphère par l'intermédiaire de l'orifice de décharge 34 et de l'intervalle 35. Après achèvement de l'opération de scellement, l'appareil est soulevé du matériau récepteur de sorte que le palpeur 24 et la valve d'évent 17 sont ramenés automatiquement par les forces élastiques correspondantes dans les positions initiales représentées sur le dessin Le piston-poussoir 5 est ensuite ramené, par exemple à l'aide d'un poussoir, dans la position représentée o il est prêt pour l'exécution d'une nouvelle opération de scellement. Un actionnement de la gâchette 32 lorsque l'appareil de scellement n'est pas appliqué contre le matériau récepteur ou bien lorsque le palpeur 24 n'est pas actionné empêche que le piston de propulsion 5 subisse une poussée d'accélération car les gaz pénétrant dans la chambre de détente 14 sont obli- gatoirement déchargés dans l'atmosphère par l'intermédiaire de la soupape d'évent ouverte 17 et un processus d'allumage suivant assure ainsi une combus- tion pratiquement exempte de pression des gaz résiduels dans la chambre de détente 14. -6 l 51892 6 REVENDICATIONS 1 Appareil de scellement comportant un piston-poussoir diplaçaide dans un cylindre de travail par des gaz fortement comprimés, une chamre de détente pour les gaz et une soupape d'évent reliant la chambre de dtmete a l'atmosphère, caractérisé par le fait qu'il comprend, pour la comade de la soupape d'évent ( 17), un organe de commande pouvant être actioinn de l'exti- rieur. 2 Appareil de scellement selon la revendication 1, caractérisi "ar le fait que l'organe de commande est agencé sous la forme d'un palpeur ( 24) dipas- sant de l'embouchure d'appareil. 3 Appareil de scellement selon l'une quelconque des revendicatins 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un accumulateur de force ( 22) assurant la fermeture de la soupape d'évent ( 17). 4 Appareil de scellement selon la revendication 3, caracterisé par le fait qu'il comprend un ressort ( 29) entraînant le palpeur ( 24) à l'oppose de l'accumulateur de force ( 22) de la soupape d'évent ( 17) avec une force supë- rieure à celle de l'accumulateur de force ( 22).