Brevet FR2710284A1 — publié le 19950331

Appareil pneumatique à percussion du type marteau-piqueur ou brise-béton. La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux appareils pneumatiques à percussion du type marteau-piqueur ou brise-béton, équipés d'un moteur pneumatique ayant un corps comportant un cylindre, un percuteur ou frappeur constitué par une masse pesante formant piston libre à l'intérieur dudit cylindre, au moins un orifice d'admission prévu dans ledit cylindre pour l'admission de gaz sous pression dans ledit cylindre pour déplacer le piston dans un sens et au moins un orifice d'échappement prévu dans ledit cylindre pour l'échappement des gaz hors dudit cylindre. Les appareils pneumatiques à percussion engendrent un bruit de niveau très élevé ; ce bruit résulte, pour partie, de l'échappement dans l'atmosphère des gaz sous pression ayant servi à déplacer le frappeur et à le propulser contre l'coutil et, pour partie, du fonctionnement mécanique de l'appareil et notamment du choc du frappeur contre (directement ou indirectement) l'outil. Ce bruit comprend un bruit à basses fréquences, dû à l'échappement des gaz dans l'atmosphère, qui peut être réduit en adjoignant un silencieux à l'appareil de façon à améliorer les conditions de travail de l'opérateur et à réduire les nuisances sonores dans l'environnement. Il est actuellement connu, pour constituer le silencieux, d'entourer le corps de l'appareil avec une gaine en un matériau phoniquement isolant et/ou absorbant (généralement du plastique), qui définit une chambre de décompression pour les gaz d'échappement. Toutefois, une gaine ainsi constituée est volumineuse et se présente, en pratique, sous forme d'un caisson de diamètre important entourant le corps de l'appareil. I1 en résulte une gêne importante pour l'opérateur qui parvient difficilement à voir la zone de travail de l'outil et, fréquemment, ces silencieux sont démontés par les utilisateurs pour accroître le champ de L'invention a donc essentiellement pour objet de proposer un appareil pneumatique à percussion perfectionné qui comporte un silencieux dont la présence n'entraîne aucune gêne pour l'utilisateur en cours de travail et qui soit agencé de manière à ne pas pouvoir être démonté, l'agencement proposé conformément à l'invention devant en outre ne pas entraîner de modification profonde de structure de l'appareil ni de surcoût important par rapport à un appareil classique. A ces fins, un appareil pneumatique à percussion du type indiqué au préambule se caractérise essentiellement, étant agencé conformément à l'invention, en ce que le susdit corps du moteur pneumatique comprend en outre un manchon rigide externe entourant le cylindre et définissant avec celui-ci une chambre annulaire de décompression des gaz, ledit orifice d'échappement du cylindre communiquant avec ladite chambre de décompression, et en ce que le manchon comporte au moins un orifice d'échappement dans l'atmosphère qui est décalé par rapport au susdit orifice d'échappement du cylindre. Avantageusement, entre le cylindre et le manchon rigide externe est interposée une entretoise tubulaire, ladite chambre de décompression annulaire étant définie entre le manchon rigide externe et l'entretoise tubulaire une chambre d'échappement est définie entre le cylindre et l'entretoise tubulaire, chambre dans laquelle débouche l'orifice d'échappement du cylindre ; enfin un orifice de passage du gaz dans la chambre de décompression est prévu entre la chambre d'échappement et la chambre de décompression. Grâce à l'agencement conforme à l'invention, le corps monobloc des appareils antérieurs est remplacé par un corps composite comportant deux, voire trois pièces emboîtées les unes dans les autres et définissant entre elles la chambre de décompression, voire la chambre d'échappement. Ces chambres sont définies par un usinage approprié des faces coopérantes de ces pièces, usinage qui, surtout s'il est effectué dans la surface externe du cylindre, voire de l'entretoise, ne pose aucune difficulté technologique importante de réalisation. Qui plus est, dans le cas préféré d'un appareil à double effet dans lequel le cylindre est pourvu de deux orifices d'admission respectivement supérieur et inférieur, le conduit d'amenée du gaz sous pression à l'orifice inférieur n'a plus à être foré dans l'épaisseur de la paroi du corps comme c'était le cas dans les appareils connus, mais peut être constitué par une gouttière creusée dans l'épaisseur de la paroi du cylindre et fermée par le manchon externe ou l'entretoise annulaire. Ainsi, on constitue un corps de moteur pneumatique qui présente un encombrement transversal sensiblement analogue, ou tout au plus à peine supérieur à celui du corps d'un appareil antérieur. L'utilisateur n'est ainsi pas gêné dans son observation de l'outil et, de toute façon, l'intégration de la chambre de décompression dans le corps rend impossible le démontage du silencieux par l'utilisateur. En outre, la fabrication des pièces composantes du corps est sensiblement simplifiée et, finalement, le coût de fabrication de l'appareil pneumatique perfectionné agencé selon l'invention n'est pas accru de façon significative. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit dans laquelle on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe montrant l'agencement du moteur pneumatique d'un appareil antérieur, et - la figure 2 est une vue analogue d'un mode de réalisation préféré d'un appareil agencé selon l'invention. A la figure 1 est représenté un appareil pneumatique à percussion, tel qu'un marteau-piqueur ou brise-béton, avec, montré en coupe, un moteur pneumatique à double effet. L'appareil comprend essentiellement - le moteur pneumatique à double effet désigné dans son ensemble par la référence numérique 1, - un outil 2 dont la queue 3 coopère fonctionnellement avec le moteur pneumatique 1 pour être soumise à des chocs mécaniques longitudinaux, et - une poignée 4, située au-dessus du moteur pneumatique 1, qui incorpore un organe d'actionnement 5, un raccord pneumatique 6 pour l'arrivée d'un gaz (air) sous pression et des moyens d'aiguillage pneumatique (non visibles) permettant de diriger l'air comprimé sélectivement et alternativement vers l'un de deux orifices d'admission du moteur 1 dont question ci-après. Le moteur 1 comprend un corps métallique 7 formant cylindre et définissant une chambre axiale intérieure 8 dans laquelle est disposé un percuteur ou frappeur constitué par une masse pesante agencée sous forme d'un piston libre 9. A l'extrémité inférieure de la chambre 8 est retenu, à libre coulissement axial, un percuteur ou frappeur intermédiaire 10 qui coopère avec l'extrémité de la queue 3 de l'outil 2. A l'extrémité supérieure de la chambre 8 est prévu un premier orifice 11 d'admission d'air comprimé (orifice d'admission supérieur). Dans l'épaisseur de la paroi latérale du corps 7 est foré un conduit longitudinal 12, relié vers le haut avec les moyens d'amenée sélective d'air comprimé et débouchant à la partie inférieure de la chambre 8 par un second orifice 13 d'admission d'air comprimé (orifice d'admission inférieur). Les moyens d'aiguillage pneumatique précités permettent d'envoyer l'air comprimé sélectivement et alternativement vers l'orifice d'admission supérieur 12 et vers l'orifice d'admission supérieur 11, ce grâce à quoi le frappeur 9 est alternativement soulevé, puis propulsé contre le frappeur intermédiaire 10 et l'outil 2. Deux orifices d'échappement supérieur 14 et inférieur 15, disposés en correspondance avec les positions haute et basse du frappeur 9, sont raccordés à un collecteur d'échappement 16, foré dans la paroi latérale du corps 7, qui débouche dans l'atmosphère. En vue d'atténuer le bruit engendré par le fonctionnement de l'appareil, il avait été jusqu'ici proposé d'équiper celui-ci d'une gaine phoniquement absorbante et/ou isolante (généralement du plastique) dont on a schématisé le contour extérieur 17 par un trait mixte. Cette gaine définit une chambre de détente pour le gaz d'échappement sortant du collecteur 16. Toutefois, la dimension transversale conséquente de cette gaine 17 empêche l'utilisateur de voir facilement l'extrémité d'attaque de l'outil 2 et, trop souvent, cette gaine est démontée. Pour pallier cet inconvénient il est proposé, conformément à l'invention, d'agencer le corps du moteur pneumatique 1 comme représenté à la figure 2 (tous les autres organes, restant identiques à ceux de la figure 1, conservent les mêmes références numériques). Le corps présente ici une structure composite de trois pièces emboîtées les unes dans les autres, savoir un cylindre intérieur 18, un manchon rigide extérieur 20 et, de préférence, une entretoise tubulaire 19 interposée entre ceux-ci. Le cylindre intérieur 18 définit la chambre 8 dans laquelle est logé le piston libre 9, ce cylindre intérieur 18 étant agencé, comme précédemment, avec un orifice d'admission supérieur 11 et un orifice d'admission inférieur 13 et avec au moins deux orifices d'échappement latéraux supérieur et inférieur respectivement 14 et 15. L'entretoise tubulaire 19 est constituée sous forme d'un manchon tubulaire entourant le cylindre 18. Le cylindre 18 et l'entretoise 19 sont mutuellement agencés de manière à délimiter, entre leurs faces respectives coopérantes, au moins une chambre d'échappement 21 dans laquelle débouchent les orifices d'échappement 14 et 15 du cylindre 18 et en regard desquels l'entretoise 19 présente au moins un orifice de sortie (par exemple, comme représenté, deux orifices respectifs 22 et 23). Dans l'exemple de réalisation montré à la figure 2, la chambre d'échappement 21 est délimitée par une creusure ou gouttière 24, usinée dans l'épaisseur de la paroi latérale du cylindre 18 depuis la face externe de celle-ci, et par la face interne de l'entretoise 19 (ou inversement). De la même manière, le conduit d'admission 12 de l'air comprimé jusqu'à l'orifice d'admission inférieur 13 peut être délimité par une creusure ou gouttière longitudinale 25, usinée dans l'épaisseur de la paroi latérale du cylindre 18 depuis la face externe de celle-ci, et par la face interne de l'entretoise 19 (ou inversement). Le manchon extérieur 20 et ladite entretoise 19 sont agencés mutuellement pour délimiter, entre leurs faces coopérantes, une chambre de décompression 26 de forme annulaire, s'étendant sur au moins la plus grande partie de la hauteur du cylindre 18. Les deux orifices 22 et 23 percés dans l'entretoise 19 débouchent dans la chambre de décompression 26, tandis qu'un orifice 27 d'échappement dans l'atmosphère du gaz décomprimé est prévu dans le manchon extérieur 20. L'orifice d'échappement 27 est décalé longitudinalement et/ou angulairement par rapport aux orifices 22 et 23 (seul un décalage longitudinal étant montré à la fig. 2 pour la clarté du dessin). La chambre annulaire 26 peut être constituée par un évidement annulaire pratiqué dans la paroi externe de l'entretoise et/ou dans la paroi interne du manchon extérieur : dans l'exemple représenté, elle est définie par un évidement annulaire 28, usiné dans l'épaisseur de la paroi de l'entretoise 19 à partir de la face externe de celle-ci, et par la face interne, située en regard, de la paroi du manchon 20. Grâce à l'agencement qui vient d'être décrit, on réalise une chambre de décompression du gaz d'échappement qui diminue le bruit du à cet échappement et qui en même temps constitue une lame d'air entourant et isolant phoniquement le cylindre vis-à-vis de l'atmosphère et atténue la propagation du bruit mécanique de la percussion. La struc ture du corps composite retenue à cet effet est très compacte et l'ensemble présente une dimension transversale identique, ou tout au plus à peine supérieure, à celle du corps simple des appareils antérieurs : l'ouvrier maniant l'appareil ainsi perfectionné n' est plus gêné dans son observation de la partie active de l'outil. En tout état de cause, l'agencement retenu interdit tout démontage et l'on est ainsi assuré que l'appareil équipé d'un tel silencieux intégré ne pourra pas en etre démuni ultérieurement. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Appareil pneumatique à percussion du type marteau-piqueur ou brise-béton, équipé d'un moteur pneumatique (1) ayant un corps comportant un cylindre (18), un frappeur (9) constitué par une masse pesante formant piston libre à l'intérieur dudit cylindre, au moins un orifice d'admission (13, 11) prévu dans ledit cylindre pour l'admission de gaz sous pression dans ledit cylindre pour déplacer le piston (9) dans un sens et au moins un orifice d'échappement (14, 15) prévu dans ledit cylindre pour l'échappement des gaz hors dudit cylindre (8), caractérisé en ce que le susdit corps du moteur pneumatique (1) comprend en outre un manchon rigide externe (20) entourant le cylindre (18) et définissant avec celui-ci une chambre annulaire (26) de décompression des gaz, ledit orifice d'échappement (14, 15) du cylindre (18) communiquant avec ladite chambre de décompression (26), et en ce que le manchon (20) comporte au moins un orifice (27) d'échappement dans l'atmosphère qui est décalé par rapport au susdit orifice d'échappement (14, 15) du cylindre (18). 2. Appareil pneumatique à percussion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'entre le cylindre (18) et le manchon rigide externe (20) est interposée une entretoise tubulaire (19), en ce que ladite chambre de décompression annulaire (26) est définie entre le manchon rigide externe (20) et l'entretoise tubulaire (19), en ce qu'une chambre d'échappement (21) est définie entre le cylindre (18) et l'entretoise tubulaire (19), chambre dans laquelle débouche l'orifice d'échappement (14, 15) du cylindre, et en ce qu'un orifice (22, 23) de passage du gaz dans la chambre de décompression (26) est prévu entre la chambre d'échappement (21) et la chambre de décompression (26). 3. Appareil pneumatique à percussion selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la chambre de décompression annulaire (26) s'étend approximativement sur au moins la plus grande partie de la hauteur du cylindre (18). 4. Appareil pneumatique à percussion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'orifice d'échappement à l'atmosphère (27) de la chambre de décompression (26) est décalé longitudinalement par rapport à l'orifice d'échappement (14, 15) du cylindre (18) ou à l'orifice (22, 23) de passage dans la chambre de décompression (26). 5. Appareil pneumatique à percussion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'orifice d'échappement à l'atmosphère (27) de la chambre de décompression (26) est décalé angulairement par rapport à l'orifice d'échappement (14, 15) du cylindre (18) ou à l'orifice (22, 23) de passage dans la chambre de décompression (26). 6. Appareil pneumatique à percussion selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'orifice (22, 23) de passage de la chambre d'échappement (21) dans la chambre de décompression (26) est situé approximativement en regard de l'orifice d'échappement (14, 15) du cylindre (18). 7. Appareil pneumatique à percussion à double effet comportant deux orifices d'admission (13, 11) respectivement inférieur et supérieur des gaz sous pression dans le cylindre (18) et deux orifices d'échappement (15, 14) respectivement inférieur et supérieur des gaz hors du cylindre (18), caractérisé en ce qu'il est agencé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Appareil pneumatique à percussion selon la revendication 7 en combinaison avec l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les deux orifices d'échappement (14, 15) du cylindre (18) débouchent dans la chambre d'échappement (21) et en ce que sont prévus deux orifices (22, 23) de passage dans la chambre de décompression (26) situés respectivement approximativement en regard des deux orifices d'échappement (14, 15) du cylindre (18). 9. Appareil pneumatique selon la revendication 7 ou 8, comportant un conduit (12) d'amenée du gaz sous pression à l'orifice d'admission inférieur (13), caractérisé en ce que ledit conduit (12) est formé par une gouttière (25) creusée dans une face du cylindre (18) ou de l'entretoise (19) et fermée par la face coopérante en regard appartenant respectivement à l'entretoise (19) ou au cylindre (18). 10. Appareil pneumatique selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la chambre d'échappement (21) est formée par au moins une gouttière creusée dans une face du cylindre (18) ou de l'entretoise (19) et fermée par la face coopérante en regard appartenant respectivement à l'entretoise (19) ou au cylindre (18).