Brevet FR2525515A1 — publié le 19831028

Marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique. La présente invention concerne un marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique comportant un arbre d'entraînement rotatif qui est monté parallèlement à l'arbre d'induit du moteur de commande et sur lequel sont montées deux cames périphériques fermées sur elles-mêmes et par lesquelles la rotation de l'arbre d'entrainement est transformée, au moyen d'une cheville disposée radialement par rapport à l'arbre d'entrainement et prenant appui contre les cames périphériques, en un mouvement alternatif qui est transmis au piston de commande du mécanisme de percussion, une cheville assujettie radialement dans le piston de commande étant prévue en tant que cheville d'entrainement. Dans un marteau perforateur connu de ce genre (brebet américain n0 3 430 709) le moteur de commande est placé à coté du cylindre de guidage du piston de commande, l'arbre d'induit s'étendant parallèlement au cylindre de guidage. Les cames périphériques sont situées du côté de l'outil à l'extérieur de la zone radiale du piston de commande. Le mouvement alternatif de la cheville prenant appui contre les cames périphériques est transmis à la cheville d'entrainement au moyen d'un organe de transmission d'impulsions en forme de barre, lequel organe s'étend le long du cylindre de guidage à partir des cames périphériques jusqu'à la cheville d'entraînement. Il est également connu un marteau perforateur (demande de brevet allemand pub ,: e no 2 738 057) dans lequel le pignon sit-:é,du côté de la loignée,a l'extrémité de sorte de l'arbre a'induit du moteur de commande monté à côté du cylindre de guidage se trouve à peu près axialement au niveau de I'extrémité arrière du cylindre de guidage. Le piston de commande dans le cylindre de guidage se termine, du côté de la poignée,sous la forme d'un poussoir prosen- tant un corps de révolution à mise en prise qui coopère avec les cames périphériques d'un manchon d'entrainement parallèle.A cet égard la nécessité de munir le piston de commande d'un poussoir et de disposer les cames périphériques axialement à 'extérieur du cylindre de guidage va à l'encontre d'un mode de construction court hautement souhaitable de l'arpareil, hormis le fait que le poussoir et son dispositif de montage exigent des dépenses additionnelles sur le plan de la construction et présentent une durée de vie insatisfaisante. Or la présente invention a pour objet de perfectionner un marteau perforateur et/ou burineur du genre mentionné de telle manière que, pour une construction compacte,des conditions plus favorables pour une fabrication rationnelle en série soient créées et quten même temps le dispositif d'entrainement du piston de commande soit moins soumis aux vibrations et présente une plus longue durée de vie. Ce but est atteint suivant l'invention, pour un marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique comportant un arbre d'entrainement rotatif qui est monté parallèlement à l'arbre d'induit du moteur de commande et sur lequel sont montées deux cames périphériques fermées sur elles-mêmes et par lesquelles la rotation de l'arbre d'entraînement est transformée, au moyen d'une cheville disposée radialement par rapport à l'arbre d'entrainement et prenant appui contre les cames périphériques, e un mouvement alternatif qui est transmis au piston de commande du mécanisme de percussion, une cheville assujettie radialement dans le piston de commande étant prévue en tant que cheville d'entrainement à des fins de transmission, par le fait que la cheville d'entratnement passant à travers le cylindre de guidage du piston de commande est entraînée directement par les cames périphériques et que le moteur de commande est décalé axialement par rapport au cylindre de guidage. Le fait que les cames périphériques soient disposées dans le plan radial du piston de commande permet d'économiser des organes de transmission de force entre les cames périphériques et le piston de commande et de réduire ainsi le poids du marteau en le rendant en même temps plus maniable. La construction simple a en outre pour effet de rendre le mécanisme de percussion moins sujet à des incidents et de lui procurer au total une plus longue durée de vie. Afin de réduire l'usure du piston de commande à un minimum celui-ci présente à titre additionnel une partie formant support. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue latérale, partiellement arrachée, du marteau perforateur ; la figure 2 représente un détail du marteau de la figure 1 ; et la figure 3 représente une variante de l'agencement de la figure 2. Une partie 17 de l'enveloppe entoure le compartiment de percussion ou compartiment de travail S. Une autre partie 16 de i'enveloppe faisant suite du côté arrière à la partie 17 de façon à se trouver en coincidence avec celle-ci et munie de la poignée enferme le compartiment moteur M. le compartiment de percussion est séparé du compartiment moteur par une cloison 12. Une bride de montage 12a de cette cloison 12 reçoit le cylindre de guidage 18 du mécanisme de percussion. Dans une autre bride de montage 12b de la cloison 12 est logé le roulement à billes 14 pour l'arbre d'induit Il du moteur de commande 10 disposé de façon axialement parallèle au fût 21 de l'outil.Le couple du moteur de commande 10 est transmis à l'outil par l'intermédiaire d'un arbre d'entraSnement 33. -Pour cela un pignon 33b de l'arbre d'entraîr.ement 33 engrène avec une partie dentée lla de l'arbre d'induit 11. Par l'intermédiaire d'une partie dentée 33c de l'arbre et d'un limiteur de couple 31 l'arbre dlentratnement 33 monté dans des paliers 34 et 38 est rendu solidaire 'un manchon denté 32 qui l'entoure et qui engrène avec une roue dentée 22a d'un manchon de transmission 22.Un taraudage 22b du manchon de transmission 22 est en prise avec le porte-outil 44 da!8 lequel est logé coaxialement le fût 21 de lloutil. Le limiteur de couple 31 comprend une cage radialement symétrique en forme de pot 31c qui, entourant l'arbre d'entratne- ment 33 et destinée à recevoir des rouleaux 31b, se termine coté moteur par une pièce d'embrayage 31c', laquelle forme avec une pièce d'embrayage 37 d'un manchon dlentrat- nement 30 de l'arbre d'entrainement 33 un dispositif de débrayage. les rouleaux 31b placés sur un cercle sont en tant qu'organes d'embrayage partiellement noyés dans le manchon denté 32 et entourés par une douille fendue 31a. En cas de surcharge la douille fendue 31a est élastiquement fléchie vers l'extérieur par les rouleaux 31b s'écartant radialement de sorte que ceux-ci quittent chacun leur position d'engagement dans le manchon denté 32. Le mécanisme de percussion réalisé de manière connue comprend le piston de commande 13 animé d'un mouvement alternatif dans le cylindre de guidage 18 et comportant une partie à segments 13a qui limite le coussin d'air 15, une partie d'entraSne- ment 13b et une partie formant support 13c située c8té moteur.Un organe de frappe 19 effectuant un mouvement de va et-vient dans le cylindre de guidage 18 est contigu, du côté arrière, au coussin d'air 15 soumis à des variations de pression rythmiques et frappe un percuteur 20 qui, monté dans le manchon de transmission 22, frappe à son tour de façon rythmée le fût 21 de l'outil et est supporté axialement dans le manchon de transmission 22 le manchon de transmission 22 monté dans le palier à roulement 23 de la partie 17 de l'enveloppe est supporté du côté arrière, par l'intermédiaire d'un palier à roulement 28 réalisé en tant que palier de butée et d'un coussinet 26, au contact d'une bride radiale 18a du cylindre de guidage axialement fixe 18.La pression de travail de l'outil exercée axialement est contrariée par un ressort hélicoidal 27 qui entoure le coussinet 26 et est supporté à une extrémité par la bride 1a et à l'autre extrémité par une bride radiale 26a du coussinet 26. Une partie arrière de l'arbre d'entraînement 33 est entourée par un manchon d'entraînement 30 qui se termine côté outil par la pièce d'embrayage 37 du dispositif de débrayage 31c', 37.Le manchon d'entraînement 30 est donc constamment lié en rotation à l'arbre d'entraîne- ment 33 au moyen du limiteur de couple 31 ; il peut cependant être désaccouplé de l'arbre d'entrainement 33 par le fait que la pièce d'embrayage 31c' du limiteur de couple 31 se dégage de la pièce d'embrayage 37 du dispositif de débrayage 31c', 37, ledit limiteur de couple étant lié à i'arbre d'entraînement 33 par l'intermédiaire de la partie dentée 33c de ce dernier. le couple du manchon d'entraine- ment 30 est transformé en un mouvement alternatif d'une cheville d'entraînement 40 s'étendant radialement par rapport au manchon d'entraînement et prenant appui contre les cames périphériques 35 et 36.La cheville d'entrainement 40 est assujettie dans la partie d'entrainement 13b du piston de commande 13 en étant logée de manière ajustée dans un alésage radial de la partie d'entraînement 13b. La cheville d'entraînement 40 traverse le cylindre de guidage 18 en passant par une longue fente 24 s'étendant en direction axiale. Ainsi le moteur 10 décalé axialement par rapport au cylindre de guidage 18 commande la cheville a'entrainement 4C et par conséquent également le piston de commande 13 direciement au moyen des canes périphériques 35 et 36. I' extrémité libre (exvréllité co man.dée) de la cheville d'entraînement 40 prend appui alternatiement, par l'intermédiaire de coussinet 41, 42 agissant en tant que su torts rotatifs et tcurnrint alternativement et en sens contrainre l'un psr rapport à l'autre, contre les surfaces de travail 35a, 36a des cames périphériques.Ces surfaces de travail 35a, 36a s'étendent perpendiculairement au manchon d'entralnement 3C. les coussinets 41, 42 sont disposés frontalement l'un contre l'autre de telle sorte que l'un 41 des coussinets est sollicité par la surface de travail 35a de la came périphérique 35 lors du mouvement d'avance du piston de comrande 13 et l'autre coussinet 42 est sollicité par la surface de travail 36a de la came périphérique 36 lors du mouvement de recul du piston de commande 13. Comme le montre la figure 2, les coussinets 41, 42 présentent des diamètres extérieurs différents alors que la cheville d'entraînement 40 est réalisée sous une forme cylindrique continue.La surface de travail 36a est décalée afin que la surface périphérique du coussinet 42 puisse s'appuyer contre la surface de travail 36a. La surface passive 36b faisant suite en direction radiale à la surface de travail 36a assure au coussinet 41 le Jeu nécessaire pour que celui-ci puisse tourner librement sans frottement. La surface passive peut aussi être entièrement supprimée de sorte que la came périphérique ne présente qu'une surface de travail inférieure 36a. Dans la variante de la figure 3 la cheville d'entraînement 40 présente à son extrémité une partie excentrée 40a de diamètre réduit. Sur cette partie 40a est monté un coussinet 42'. La surface périphérique de ce coussinet 42' dépasse la surface périphérique du coussinet 41 en direction radiale au niveau de la surface de travail 36a de la came périphérique 36. On obtient ainsi que le coussinet 42' coopère durant le mouvement de recul du piston de commande 13 avec la surface de travail 36a de la came périphérique 36 et que le coussinet 41 coopère durant le mouvement d'avance du piston de commande avec la surface de travail 35a de la came périphérique 35. Au niveau de la longue fente 24 et d'une longue fente 25 ménagée dans la bride de montage 12a de façon à co inciter avec la longue fente 24 la cheville d'entraînement est entourée par un coussinet rotatif 43. Celui-ci change de manière rythmée de sens de rotation en fonction des sens de mouvement axial différents de la cheville d'entraînement 40 lors du mouvement d'avance et du mouvement de recul. Comme illustré sur les figures, le coussinet 43 s'étend en direction axiale sur les deux longues fentes 24 et 25. L'axe médian b de la cheville d'entraînement 40 et l'axe médian a de l'arbre d'induit Il sont situés dans le plan de symétrie vertical du marteau perforateur et/ou burineur. L'arbre d'induit Il se termine au niveau de la partie axiale de la cheville d'entraînement 40 faisant saillie hors du cylindre de guidage 18'et détermine en conséquence uné distance minimale entre le manchon d'êntraînement 30 et la bride de montage 12a, c'est-à-dire le cylindre de guidage 18. XEVEDICATICNS 1 - Marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique comportant un arbre d'entraînement rotatif qui est monté parallèlement à l'arbre d'induit du moteur de commande et sur lequel sont montées deux cames périphériques fermées sur elles-mêmes et par lesquelles la rotation de l'arbre d'entraînement est transformée, au moyen d'une cheville disposée radialement par rapport à l'arbre d'entraînement et prenant appui contre les cames périphériques, en un mouvement alternatif qui est transmis au piston de commande du mécanisme de percussion, une cheville assujettie radialement dans le piston de commande étant prévue en tant que cheville d'entraînement à des fins de transmission, caractérisé en ce que ia cheville d'entraînement (40) passant à travers le cylindre de guidage (18) du piston de commande (13) est entraînée directement par les cames périphériques (35, 36) et en ce que le moteur de commande (10) est décalé axialement par rapport au cylindre de gui dage (18). 2 - Marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité libre (extrémité commar.dée) de la cheville d'entraînement (40) prend appui par l'intermédia re d'au moins un support rotatif contre une surface de travail (35a, 36a) prévue respectivement sur les cames périphériques (35, 36) et s'étendant transversalement au manchon d'entraînement (30). 3 - Marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'en tant que supports rotatifs deux coussinets (41, 42) sont montés sur l'extrémité commandée de la cheville d'entraînement (40) de façon à pouvoir tourner, de telle sorte que l'un (41) des coussinets soit sollicité durant le mouvement d'avance du piston de commande (13) par la surface de travail (35a) de la came périphérique (35) et que l'au tre coussinet soit sollicité durant le mouvement de recul du piston de commande (13) par la surface de travail (36a) de la came périphérique (36). 4 - 0 arteau perforateur et/ou burineur électro- pneumatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les coussinets (41, 42) présentent des diamètres extérieures différents alors que la cheville d'entraînement (40) est réalisée sous une forme cylindrique continue et en ce que la surface de travail (36a) de la came périphérique (36) présente en direction radiale une longueur tout au plus égale à celle du coussinet (42). 5 - Marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la cheville d'entraînement (40) présente une partie excentrée (40a) sur laquelle est monté un coussinet (42') oubli dépasse la surface périphérique du coussinet (41) en direction radiale au niveau de la surface de travail (36a) de la came périphérique (36). 6 - Marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la cheville d'entrainement (40) est entourée, au niveau où elle traverse la longue fente (24), par un coussinet rotatif (43) qui change de manière rythmée de sens de rotation en fonction des sens de mouvement axial différents de la cheville d'entraînement (40) lors du mouvement d'avance et du mouvement de recul. 7 - Marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la cheville d'entraînement (40) est assujettie de manière fixe dans le piston de commande (13) et en ce que ce dernier présente, outre la partie à segments (13a), une partie formant support (13c). 8 - arteau perforateur et/ou burineur électro pneun-ati'ue selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la cheville d'entraînement (40) traverse une longue fente (25) nagée, en coincidence avc la longue fente (24), dans une bride de montage (12a) faisant partie d'une cloison (12) de l'enveloppe et rece vart le cylindre de guidage (1), laquelle cloison sépare le compartiment moteur (X) du compartiment de percussion (s). 9 - Marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le coussinet (43) s'étend axialement sur les deux longues fentes (24, 25). 10 - Marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique selon l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisé en ce que l'axe médian (6) de la cheville d'entraînement (40) et l'axe médian (a) de l'arbre d'induit (11) sont situés dans le plan de symétrie vertical du marteau perforateur et/ou burineur et en ce que l'arbre d'induit se termine frontalement au niveau de la partie de la cheville d'entraînement (40) faisant saillie hors du cylindre de guidage (18). Il - Marteau perforateur et/ou burineur électropneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le manchon d'entraînement (30) monté sur l'arbre d'entraînement (33) de façon à pouvoir tourner est lié par l'intermédiaire d'un dispositif de débrayage (31c, 37) et d'un limiteur de couple (31) à un manchon denté coaxial (32) avec lequel la roue dentée (22a) du manchon de transmission (22) engrène pour la transmission du couple.