Brevet FR2543474A1 — publié le 19841005

L'invention concerne un marteau de perforation à percussion, guidé à la main, dont la poignée est fixée dans le haut et dans le bas, avec un amortissement élastique sur le carter de ce marteau. Sur les marteaux de perforation à percussion du type indiqué ci-dessus, l'amortissement élastique a pour but de maintenir éloignées de l'opérateur les vibrations inévi- tables pendant le fonctionnement de pareils appareils, ce qui est très important, spécialement avec des machines assez grandes de rendement correspondant, parce que, dans ce cas, les secousses non seulement sont gênantes mais encore ont une action sur les articulations et la circulation du sang, ce qui est nuisible à la santé. Pour l'amortissement élastique de la poignée, de nombreuses constructions ont été proposées Dans toutes, l'amortissement élastique supérieur de la poignée présente essentiellement la même caractéristique que dans le bas, ou au moins une caractéristique semblable Des exemples en sont les marteaux de perforation à percussion suivant le brevet allemand 20 09 537 et la demande de brevet allemand 31 21 882 La précision nécessaire du guidage du marteau pendant les travaux exige, avec ces appareils connus, un amortissement élastique relativement dur, qui est pourtant lié au défaut que les vibrations du carter de marteau, transmises à l'opéra- teur, ne sont pas assez amorties Si, d'autre part, on rend relativement mou l'amortissement élastique pour permettre un bon amortissement des vibrations, c'est la précision du guidage qui en pâtit et, en cas d'une forte pression sur la poignée, l'amortissement élastique peut céder au point que des pièces de la poignée soient contre le carter du marteau et que des chocs se produisent Le même phénomène se produit aussi, si la poi- gnée est enfoncée latéralement en cas d'amortissement élas- tique "mou", ce qui se produit très souvent pendant les tra- vaux avec ce genre d'appareils. Le but de l'invention est de réaliser des marteaux de perforation à percussion du type indiqué plus haut de manière que, d'une part, avec une mise en oeuvre normale, on obtienne un amortissement optimal des vibrations, c'est-à-dire que i 54 ? 474 l'accélération transmise du carter à l'opérateur soit plu- sieurs fois réduite, mais que, d'autre part, en cas de forte pression sur la poignée et en cas de pivotement latéral de celle-ci, il ne puisse pas y avoir un contact direct entre des pièces de la poignée et du carter et qu'en plus le mar- teau puisse être toujours très bien guidé, même quand on utilise des gros outils, comme des couronnes de perçage, des outilsbêches, etc. Le but ci-dessus est atteint par le fait que la poignée est amortie élastiquement en bas avecune grande sta- bilité contre le pivotement latéral par rapport au carter de marteau, cet amortissement élastique étant plus dur qu'en haut. Sur le marteau suivant l'invention, l'amortisse- ment élastique inférieur de la poignée est conçu d'une manière relativement stable avec seulement une faible course de ressort Cela permet d'obtenir la grande stabilité latérale qui est nécessaire pour la précision du guidage du marteau. Par contre l'amortissement élastique supérieur est beaucoup plus mou, de sorte qu'il peut mieux absorber les vibrations - C'est ainsi qu'à la base de l'invention se trouve l'enseigne- ment que la pression d'appui sur le marteau est assurée surtout dans la zone supérieure sur la poignée, de sorte que, pour l'amortissement des vibrations transmises à l'opérateur, c'est l'amortissement élastique supérieur qui est décisif. Le marteau suivant l'invention comporte un cer- tain nombre de caractéristiques complémentaires qui sont avantageuses en combinaison avec la caractéristique principale définie précédemment et qui conduisent à une optimisation du résultat recherché. Selon l'une de ces caractéristiques, la fixation supérieure a, à partir de la position de la poignée non soumise à une charge, un amortissement élastique plus dur dans le sens de la traction que dans celui de la pression Ceci a pour effet qu'en cas de nécessité, on peut aussi exercer une forte traction, sans que les pièces élastiques soient abîmées. Selon une autre caractéristique, la fixation infé- rieure de la poignée de marteau est réalisée essentiellement comme une articulation rotative, avec un axe de-rotation à peu près perpendiculaire au plan médian de la poignée et une élasticité radiale par rapport à l'axe de rotation qui est approximativement égale de tous côtés Ceci aboutit à une construction facile à réaliser d'une fiabilité élevée et de longue durée de vie pour l'amortissement élastique inférieur. Selon une autre caractéristique constituant un Io développement de la précédente, l'articulation rotative élas- tique radialement est formée par deux bagues d'amortissement, coaxialespar rapport à l'axe de rotation, espacées l'une de l'autre, constituées par un matériau élastique, qui chacune d'une part entoure étroitement une saillie correspondante, approximativement circulaire, placée sur la poignée et d'autre part est insérée, avec un ajustement serré, dans un évidement correspondant,-approximativement circulaire se trouvant sur le carter de marteau, cependant que ces bagues, avec leurs faces frontales, maintiennent le carter de mar- teau et la poignée écartés l'un de l'autre même latéralement. Or ceci assure une stabilité latérale spécialement grande pour l'amortissement élastique inférieur. Selon une autre caractéristique, la fixation supérieure est formée de deux éléments d'amortissement en ma- tériau élastique, espacés l'un de l'autre et disposés-le long d'un axe perpendiculaire au plan médian de la poignée, élé- ments qui, chacun, d'une part entoure étroitement une saillie correspondante, disposée environ à la hauteur de cet axe, sur la poignée et d'autre part est inséré, avec un ajustement serré, dans un évidement correspondant se trouvant sur le carter de marteau, cependant que ces éléments maintiennent, avec leurs faces frontales, le carter du marteau et la poignée écartés l'un de l'autre même latéralement,cependant que ces éléments d'amor- tissement présentent, depuis la saillie se trouvant sur la poi- gnée vers l'intérieur, en direction de la pression vers le carter de marteau, une étendue nettement plus grande que de cette saillie vers l'extérieur, dans le sens de la traction. 2543-574 Ceci aboutit à une réalisation particulière de l'amortissement supérieur, qui se distingue par le fait que cet amortissement est très mou dans la position zéro de la poignée et qu'avec seulement une faible pression d'appui, il provoque un effet d'amortissement spécialement élevé, tandis qu'à mesure que la pression d'appui augmente, la force antagoniste croit et que se trouve exclu avec certitude un état dans lequel la poignée entre directement en contact avec le carter En plus, cette construction de l'amortissement élastique supérieur est égale- ment simple, facile à réaliser et de longue durée de vie. De plus, pour lamortissement élastique entre le carter et la poignée, on utilise de préférence, un maté- riau élastique en élastomères à structure cellulaire, par exemple en polyuréthane expansé élastique. L'invention va être expliquée de plus près à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés Sur ces dessins: la figure 1 représente une vue de coté de l'arrière d'un marteau avec une poignée amortie suivant l'invention; la figure 2 représente le marteau suivant la figure 1, avec la poignée séparée du carter de marteau et avec les éléments élastiques, la poignée étant reproduite, sur le côté tourné vers le carter, en coupe longitudinale parallèle au plan du dessin; la figure 3 représente une coupe transversale, suivant la ligne A-A de la figure 1, de la liaison supérieure entre la poignée et le carter; la figure 4 représente une coupe longitudinale de la liaison supérieure entre le carter et là poignée, sui- vant la-ligne E-F de la figure 3; la figure 5 représente une coupe transversale de la liaison inférieure entre le carter et la poignée, sui- vant la ligne B-B de la figure 1 et la figure 6 représente une coupe longitudinale de la liaison inférieure entre le carter et-la poignée, sui- vant la ligne C-D de la figure 5. 254 ? 474 Le marteau représenté sur le dessin comporte un carter 1, dont on a représenté seulement la partie voisine de la poignée 2, qui constitue la partie essentielle pour l'invention. Pour la liaison inférieure, amortie élastique- ment, entre le carter 1 et la poignée 2, il est prévu fronta- lement sur le premier une saillie 3 j perpendiculaire au plan longitudinal médian, c'est-à-dire au plan des figures 1, 2 et 6, et comportant un trou traversant 4, qui est élargi aux extrémités extérieures en formant chaque fois un épaulement 4 a Dans les tronçons dl extrémités élargis du trou 4 sont insérées des bagues en un matériau élastique, par exemple celui connu sous les marques commerciales "Cellasto" ou "Vulkocell" Ces bagues 5 ont une longueur plus grande que la profondeur des tronçons d'extrémités élargis du trou, de sorte qu'elles dépassent des deux extrémités frontales du trou 4, quand elles sont insérées jusqu'à l'épaulement 4 a. La poignée 2, divisible dans le milieu le long de la ligne en traits mixtes 6 (figures 3 et 5), forme, dans la zone de la liaison inférieure entre elle et le carter 1, un axe 7 s'étendant entre des flasques extérieurs 8 de poi- gnée, perpendiculairement au plan médian du marteau, cet axe allant de la face frontale extérieure d'une bague 5 à la face frontale extérieure de l'autre bague 5 La longueur peut être un peu plus faible que celle existante entre les faces frontales indiquées, quand les bagues sont introduites libres et non chargées dans les tronçons d'extrémités du trou, de sorte que ces bagues sont soumises à une légère compression, quand la poignée divisée 2 du marteau est appliquée au carter et s'assemble avec insertion des deux parties de l'axe 7 dans le trou 8 Dans la zone qui vient s'appliquer dans les bagues quand la poignée est assemblée, l'axe 7 a environ le même diamètre et, de préférence, un diamètre légèrement plus grand que celui de la bague correspondante, sur le côté in- térieur, à l'état sans charge, de sorte qu'on obtient, comme dans le cas précédent, une certaine compression du matériau. 2543 74 Cette compression à l'assemblage et les propriétés du maté- riau sont choisies de manière que l'amortissement élastique obtenu au moyen des bagues 5 dans le trou 4 et sur l'axe 7 crée une dureté relativement grande et que spécialement le dépassement des bagues 5 hors du trou 4 ne soit pas supprimé pendant le fonctionnement rude du marteau, de manière que la poignée et le carter du marteau ne viennent jamais directement en contact. La liaison inférieure entre le carter 1 et la poignée 2 forme, dans la forme d'exécution décrite, entre les pièces indiquées, une articulation pivotante de grande stabilité latérale, obtenue par la distance relativement grande entre les bagues 5 et la longueur correspondante de l'axe 7. La liaison supérieure entre la poignée 2 et le carter 1 est, du côté de la poignée, pratiquement la même que la liaison inférieure et, du côté du carter, analogue à celle-ci La différence, du côté du marteau, est que la sail- lie supérieure 9, qui a aussi une ouverture traversante 10, perpendiculaire au plan médian du carter du marteau, n'est pas, à l'endroit des tronçons d'extrémité de l'ouverture 10, cir- culaire, comme en bas, sur tout le pourtour, mais seulement sur la moitié dirigée vers la poignée, tandis que vers le carter sur la vue, perpendiculairement au plan médian du carter 1 il est élargi à la façon d'un rectangle, pour recevoir chaque fois un élément d'amortissement, conçu d'une manière correspondante, en un matériau élastique, par exemple en "Cellasto" ou en "Vulkocell", c'est-à-dire en polyuréthane expansé Ces éléments d'amortissement 11 ont aussi, en direc- tion de l'axe 12 de la poignée, axe correspondant à l'axe 7, une dimension et/ou une épaisseur telles qu'ils dépassent de l'ouverture, quand ils sont introduits jusqu'à l'épaulement 13 dans les tronçons d'extrémités élargis de l'ouverture 10. Dans l'état assemblé de la poignée 6, ses flasques s'appuient dans le haut, de l'extérieur d'amortis- sement correspondant 11 et ils sont toujours maintenus par celui-ci, à cause de son dépassement de-l'ouverture 10, à distance du carter 1, même en cas d'utilisation rude du marteau. Quand'la poignée est rapportée, les éléments d'amortissement 11, qui sont traversés par l'axe de poignée 12 dans la zone d'un trou circulaire, peuvent aussi présenter une certaine compression, qui donne, en liaison avec les pro- priétés du matériau, la dureté élastique nécessaire, qui est pourtant, dans le haut nettement plus faible que l'amor- tissement élastique inférieurs au moins en direction du carter Cela provient de ce que les éléments élastiques 11 sont plus étendus de l'axe de poignée 12 vers le carter que, dans le sens opposée vers la poignée Vers la poignée, donc dans le sens de la traction, il y a moins de matériau disponible pour la compression des éléments 11, de sorte que, dans cette direction, des efforts de traction importants peuvent être exercés avec une faible course de ressort de l'amortissement élastique,pour libérer par exemple un outil qui est coincé Dans le-sens opposé, donc dans le sens de la pression, il y a nettement plus de matériau, qui peut donc céder plus facilement, avec une course de ressort plus grande, à partir de la position zéro de la poignée A mesure que la pression augmente, la contre-pression augmente aussi progres- sivement à mesure que la distance diminue entre l'axe 2 de poignée et le carter 1; mais de toute façon le système empêche que l'axe 7 ou les flasques à main qui dépassent puissent venir contre le carter 1, parce qu'avant qu'une pareille situa- tion soit créée, la matériau est tellement compressé que la force de l'opérateur n'y suffit pas normalement A cela s'ajou- te qu'en haut, les flasques 14 vont, même-en direction du car- ter 1, jusque par-dessus la partie étroite du trou 10, de sorte qu'entre eux et les épaulements 13 qui sont dans l'ou- verture 10, il y a, sur le coté du carter, un recouvrement, qui ne permet pas, sans une destruction des éléments élas- tiques 11, un contact direct, venant de coté, entre la poignée et le carter. Malgré sa haute fiabilité, cette construction est très simple, aussi bien pour ce qui est de la réalisation sur le carter et sur la poignée qu'en ce qui concerne l'exé- cution des éléments élastiques Elle assure aussi une longue durée de vie. Aussi simple que la construction en tant que telle est l'assemblage, qui est assuré par les tirants 15 traversant les axes 7 et 12 (figures 1, 3, 5). REVENDICATIONS 1 Marteau perforation à percussion guidé à la main, dont la poignée est fixée dans le haut et dans le bas, avec un amortissement élastique, sur le carter du mar- teau, caractérisé en ce que la poignée ( 2) est amortie élas- tiquement en bas avec une grande stabilité contre le pivote- ment latéral par rapport au carter de marteau ( 1), cet amortissement élastique étant plus dur qu'en haut. 2 Marteau suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la fixation supérieure a, à partir de la position de la poignée ( 2) non soumise à une charge, un amortissement élastique plus dur dans le sens de la traction que dans celui de la pression. 3 Marteau suivant une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que la fixation inférieure ( 3 à 8)de la poignée de marteau ( 2) est réalisée essentiel- lemient comme une articulation rotative, avec un axe de rotation à peu près perpendiculaire au plan médian ( 6) de la poignée et une élasticité radiale par rapport à l'axe de rotation qui est approximativement égale de tous côtés. 4 Marteau suivant la revendication 3, carac- térisé en ce que l'articulation rotative élastique radiale- ment est formée par deux bagues d'amortissement ( 5), coaxiales par rapport à l'axe de rotation, espacées l'une de l'autre, constituées par un matériau élastique, qui chacune d'une part entoure étroitement uen saillie correspondante, approxima- tivement circulaire (axe 7), placée sur la poignée ( 2) et d'autre part est insérée, avec un ajustement serré, dans un évidement correspondant, approximativement circulaire (trou 4) se trouvant sur le carter de marteau ( 1), cependant que ces bagues, avec leurs fces frontales maintiennent le carter de marteau ( 1) et la poignée ( 2)écartés l'un de l'autre même latéralement. Marteau suivant une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que la fixation supé- rieure ( 9 à 13) est formée de deux éléments d'amortissement ( 11) en matériau élastique, espacés l'un de l'autre et à 343474 et disposés le long d'un axe perpendiculaire au plan médian ( 6) de la poignée, éléments qui, chacun, d'une part entoure étroitement une saillie correspondante ( 12), disposée environ à la hauteur de cet axe, sur la poignée ( 2) et d'autre part est inséré, avec un ajustement serré, dans un évidement cor- respondant ( 10) se trouvant sur le carter de marteau ( 1), cependant que ces éléments maintiennent, avec leurs faces frontales, le carter du marteau ( 1) et la poignée ( 2) écartés l'un de l'autre même latéralement, cependant que ces éléments d'amortissement ( 11) présentent, depuis la saillie ( 12) se trouvant sur la poignée ( 2) vers l'intérieur, en direction de la pression vers le carter de marteau ( 1), une étendue nettement plus grande que de cette saillie ( 12) vers ltex- térieur, dans le sens de la traction. 6 Marteau suivant une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que l'amortissement élastique entre le carter de marteau ( 1) et la poignée ( 2) est réalisé au moyen d'un matériau élastique, constitué par des élastomères de structure cellulaire, par exemple du polyuréthane élastique expansé.