Brevet FR2856103A3 — publié le 20041217

FR 2856103 A3 20041217 FR 0307091 A 20030612 MECANISME DE REGULATION DE FLUX D'AIR La présente invention concerne un outil pneumatique et, plus particulièrement, un mécanisme perfectionné de régulation de flux d'air. Les figures 1 et 2 représentent un mécanisme de régulation classique d'un outil pneumatique pour réguler la direction et le débit du flux d'air. Un disque de régulation 3 est logé de manière coaxiale dans une chambre d'air de prolongement 2 d'un cylindre 1. Une face du disque de régulation 3 bute contre une paroi de l'extrémité fermée de la chambre d'air 2. La paroi de la chambre d'air 2 est pourvue 10 de deux orifices orientés 4. Le bas de la paroi annulaire de la chambre d'air 2 est pourvu d'une entrée 5 pour communiquer avec une source extérieure d'air. Le disque de régulation 3 est pourvu d'un passage radial 6 d'air. Deux extrémités du passage 6 d'air communiquent respectivement avec l'entrée 5 et un orifice orienté correspondant 4, grâce à quoi l'air extérieur sous forte pression est conduit depuis 15 l'entrée 5, via le passage 6 d'air et l'orifice orienté 4, jusque dans la chambre d'air de l'autre extrémité du cylindre 1. Ainsi, le sens de rotation de l'outil pneumatique peut être commandé. De plus, en modifiant le débit du flux d'air, on peut régler la vitesse de rotation de l'outil pneumatique. Dans le mécanisme de régulation de l'outil pneumatique ci-dessus selon la 20 technique antérieure, la face du disque de régulation 3 bute contre l'extrémité fermée de la chambre d'air de prolongement 2 pour empêcher le flux d'air de s'échapper. Cependant, cela peut difficilement produire un effet optimal d'étanchéité à l'air. De ce fait, des fuites se produisent souvent dans l'outil pneumatique selon la technique antérieure, ce qui affecte le fonctionnement de celui-ci. Dans le cas o la face du 25 disque de régulation et l'extrémité fermée de la chambre d'air de prolongement sont fabriquées à un niveau de précision supérieur pour obtenir une meilleure étanchéité à l'air, le coût de fabrication augmente fortement et l'effet d'étanchéité à l'air ne peut encore pas être assuré. La présente invention vise donc principalement à réaliser un mécanisme 30 perfectionné de régulation de flux d'air qui soit apte à assurer l'étanchéité à l'air du passage d'écoulement d'air et qui évite les fuites d'air. Conformément à l'objectif ci-dessus, le mécanisme de régulation de flux d'air selon la présente invention comprend: un cylindre pneumatique ayant un corps de cylindre, une chambre d'air formée dans le corps de cylindre, un orifice avant et 35 un orifice arrière traversant respectivement la paroi d'une première extrémité du corps de cylindre pour faire communiquer la chambre d'air avec l'extérieur du corps de cylindre; un distributeur d'air ayant une partie formant corps annulaire, une face d'extrémité du distributeur d'air butant contre une face d'extrémité du corps de cylindre, deux orifices de prolongement traversant respectivement la partie formant 5 corps dans une direction prédéterminée, les ouvertures de deux extrémités de chaque orifice de prolongement étant respectivement situées dans une face d'extrémité de la partie formant corps et dans le pourtour intérieur de la partie formant corps, les ouvertures des deux orifices de prolongement situées dans la face d'extrémité de la partie formant corps communiquant respectivement avec les orifices avant et arrière; 10 et un élément de réglage ayant une section de base analogue à un disque d'une certaine épaisseur, la partie de base étant reçue de manière coaxiale dans la partie formant corps, grâce à quoi on peut faire tourner l'élément de réglage entre une position dans le sens horaire et une position dans le sens anti-horaire, le pourtour de la partie de base butant contre le pourtour intérieur de la partie formant corps, un 15 passage d'air traversant de manière radiale la partie de base, une ouverture d'une extrémité du passage d'air étant une sortie formée à un emplacement prédéterminé sur le pourtour de la partie de base pour communiquer avec le passage d'air et un orifice de prolongement correspondant. L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront facilement plus clairement en référence à la description détaillée ciaprès, faite en considération des dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une vue éclatée en perspective d'un mécanisme de régulation de flux d'air d'un outil pneumatique selon la technique antérieure; la Fig. 2 est une vue en coupe du mécanisme de régulation de flux d'air de l'outil pneumatique selon la technique antérieure; la Fig. 3 est une vue éclatée en perspective du mécanisme de régulation de flux d'air selon la présente invention; la Fig. 4 est une vue en perspective du mécanisme de régulation de flux d'air 30 assemblé selon la présente invention; la Fig. 5 est une vue en coupe du mécanisme de régulation de flux d'air selon la présente invention, dans lequel l'élément de réglage est placé dans une position dans le sens anti-horaire; la Fig. 6 est une vue en coupe du mécanisme de régulation de flux d'air selon la présente invention, dans lequel l'élément de réglage est placé dans une position dans le sens horaire; la Fig. 7 est une vue en coupe du mécanisme de régulation de flux d'air 5 selon la présente invention, dans lequel l'élément de réglage est placé dans une autre position dans le sens horaire; et la Fig. 8 est une vue en coupe du mécanisme de régulation de flux d'air selon la présente invention, mis en oeuvre dans une clé pneumatique. On se reportera maintenant aux figures 3 à 8. Le mécanisme de régulation de flux d'air selon la présente invention comprend un cylindre pneumatique 20, un distributeur 30 d'air et un élément de réglage 40. Le cylindre pneumatique 20 comporte un corps 21 de cylindre d'une certaine longueur. Une chambre 22 d'air s'étend vers la droite depuis la face d'extrémité 15 gauche du corps 21 de cylindre. Un orifice avant et un orifice arrière 23, 24 traversent respectivement la paroi de l'extrémité droite du corps 21 de cylindre pour faire communiquer la chambre 22 d'air avec l'extérieur de l'extrémité droite du corps 21 de cylindre. Une paroi annulaire de prolongement 25 s'étend de manière coaxiale vers la droite depuis l'extrémité droite du corps 21 de cylindre. Deux trous 20 traversants latéraux 26 traversent respectivement l'avant et l'arrière de la paroi annulaire 25. Un trou traversant inférieur 27 traverse le bas de la paroi annulaire 25. Le distributeur 30 d'air comporte une partie formant corps annulaire 31 d'une certaine épaisseur et d'un certain diamètre intérieur. Le distributeur 30 d'air est situé et reçu de manière coaxiale dans la paroi annulaire 25. Une extrémité du 25 distributeur 30 d'air bute contre la face d'extrémité droite du corps 21 de cylindre pour fermer hermétiquement les orifices avant et arrière 23, 24. Deux orifices de prolongement 32 s'étendent respectivement vers l'intérieur depuis l'extrémité de la partie formant corps 31. Les positions des orifices de prolongement 32 sont adjacentes et correspondent aux orifices avant et arrière 23, 24. Les orifices de 30 prolongement 32 se prolongent en outre de manière hélicoïdale jusqu'au pourtour intérieur 311 de la partie formant corps 31. Deux ouvertures d'échappement 33 sont formées sur la partie formant corps 31 depuis le pourtour intérieur 311 jusqu'au pourtour extérieur de celui-ci. Les axes des ouvertures d'échappement 33 sont perpendiculaires à l'axe de la partie formant corps 31. Les ouvertures d'échappement 35 33 communiquent respectivement de manière coaxiale avec les trous traversants latéraux 26 du cylindre pneumatique 20. Un orifice d'admission 34 est formé à travers le bas de la partie formant corps 31, depuis le pourtour intérieur 311 jusqu'au pourtour extérieur de celui-ci. L'axe de l'orifice d'admission 34 est perpendiculaire à l'axe de la partie formant corps 31. L'orifice d'admission 34 communique de manière coaxiale avec le trou traversant 27 du bas. L'élément de réglage 40 comporte une partie formant base 41 analogue à un disque d'une certaine épaisseur et d'un certain diamètre extérieur. La partie formant base 41 est reçue de manière coaxiale dans la partie formant corps 31. Le pourtour 411 de la partie formant base 41 bute contre le pourtour intérieur 311 de la partie 10 formant corps pour obturer hermétiquement les ouvertures respectives ménagées dans le pourtour intérieur. La partie formant base 41 bute contre le pourtour intérieur 311 en assurant dans une certaine mesure une étanchéité à l'air. On peut faire tourner l'élément de réglage 40 entre une position dans le sens anti-horaire et une position dans le sens horaire. Un passage 42 d'air traverse de manière radiale le pourtour 411 15 de la partie formant base 41 depuis une position supérieure jusqu'à une position inférieure. Deux extrémités opposées du passage 42 d'air constituent respectivement une entrée 43 et une sortie 44 formées dans le pourtour 411 et espacées l'une de l'autre de 180 . Deux découpes d'échappement 45 sont respectivement formées dans le pourtour 411 de la partie formant base, dans des positions avant et arrière 20 mutuellement opposées. Les découpes d'échappement 45 forment des passages d'échappement correspondants 46 entre le pourtour 411 de la partie formant base 41 et le pourtour intérieur 311 de la partie formant corps 31. Les passages d'échappement 46 communiquent avec les ouvertures d'échappement correspondantes 33 du distributeur 30 d'air. Lorsque le distributeur 30 d'air est situé et reçu dans la paroi annulaire de prolongement 25, une extrémité de la partie formant corps 31 et le pourtour de celleci se fixent de manière bien ajustée, dans une certaine mesure d'une façon étanche à l'air, à la face d'extrémité droite du corps 21 de cylindre et au pourtour intérieur de la paroi annulaire de prolongement 25. Par conséquent, l'air ne peut pas s'écouler 30 convenablement entre le distributeur d'air et le corps 21 de cylindre. Les orifices de prolongement 32, les ouvertures d'échappement 33 et l'orifice d'admission 34 formés dans la partie formant corps 31 communiquent respectivement avec les orifices avant et arrière 23, 24, les trous traversants latéraux 26 et le trou traversant 27 du bas correspondants du cylindre 20 pour former un passage d'écoulement d'air. Le pourtour 411 de la partie formant base 41 de l'élément de réglage 40 bute contre le pourtour intérieur 311 de la partie formant corps 31, grâce à quoi les ouvertures des orifices de prolongement 32, des ouvertures d'échappement 33 et de l'orifice d'admission 34 sont obturées. Lorsque la partie formant base 41 est déplacée 5 entre la position dans le sens anti-horaire et la position dans le sens horaire, le passage 42 d'air peut faire communiquer l'orifice d'admission 34 et un orifice de prolongement correspondant afin de commander la position dans laquelle l'air pénètre dans la chambre 22 d'air et modifie ainsi le sens de rotation de l'outil pneumatique. Plus précisément, en référence à la Fig. 5, lorsque la partie formant base 41 est placée dans la position du sens anti-horaire, le passage 42 d'air communique avec l'entrée 43 et l'orifice d'admission 34, tandis que la sortie 44 communique avec l'orifice arrière 24. Ainsi, l'air extérieur peut passer par l'orifice arrière 24 pour entrer dans la chambre 22 d'air. En même temps, le passage d'échappement 46 de l'élément 15 de réglage 40 communique avec l'orifice avant 23 et l'ouverture d'échappement 33 adjacente à celui-ci. De la sorte, après avoir agi, l'air présent dans la chambre 22 d'air peut sortir du cylindre 20. Le passage d'échappement et le passage d'admission cidessus forment conjointement un trajet continu de flux d'air de l'outil pneumatique. En référence aux figures 6 et 7, lorsque l'air passe de l'orifice avant 23 à la 20 chambre 22 d'air, la zone de chevauchement entre la sortie 44 et l'orifice de prolongement correspondant 32 communiquant avec l'orifice avant 23 est modifiable pour que la quantité d'air entrant dans l'orifice avant 23 soit modifiable. Par conséquent, la vitesse de rotation de l'outil pneumatique en marche avant peut être réglée. Dans la technique antérieure, les faces d'extrémités axiales butent l'une contre l'autre et l'air a tendance à s'échapper. En revanche, dans la présente invention, le distributeur 30 d'air est relié au cylindre pneumatique 20. Le pourtour 411 de la partie formant base 41 de l'élément de réglage 40 bute contre le pourtour intérieur 311 de la partie formant corps 31. Les ouvertures des trajets d'écoulement d'air du 30 cylindre 20 et du distributeur 30 d'air sont formées de manière concentrée sur le pourtour intérieur 311. Lorsque l'élément de réglage 40 régule le flux d'air, la position du pourtour 411 de la partie formant base 41 est modifiable de manière radiale pour modifier le trajet du flux d'air. Par conséquent, le flux d'air peut être régulé avec précision sans fuites. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de régulation de flux d'air, caractérisé en ce qu'il comprend: un cylindre pneumatique (20) ayant un corps (21) de cylindre, une chambre 5 (22) d'air formée dans le corps (21) de cylindre, un orifice avant et un orifice arrière traversant respectivement la paroi d'une extrémité du corps (21) de cylindre pour faire communiquer la chambre (22) d'air avec l'extérieur du corps (21) de cylindre; un distributeur (30) d'air ayant une partie formant corps annulaire (31), une face d'extrémité du distributeur (30) d'air butant contre une face d'extrémité du corps 10 (21) de cylindre, deux orifices de prolongement (32) s'étendant respectivement dans une direction prédéterminée à travers la partie formant corps (31), les ouvertures de deux extrémités de chaque orifice de prolongement (32) étant respectivement situées dans une face d'extrémité de la partie formant corps (31) et dans le pourtour intérieur (311) de la partie formant corps (31), les ouvertures des deux orifices de 15 prolongement (32) situées dans la face d'extrémité de la partie formant corps (31) communiquant respectivement avec les orifices avant et arrière (23, 24); et un élément de réglage (40) ayant une partie formant base (41) analogue à un disque d'une certaine épaisseur, la partie formant base (41) étant reçue de manière coaxiale dans la partie formant corps (31), grâce à quoi on peut faire tourner 20 l'élément de réglage (40) entre une position dans le sens horaire et une position dans le sens anti-horaire, le pourtour (411) de la partie formant base (41) butant contre le pourtour intérieur (311) de la partie formant corps (31), un passage (42) d'air s'étendant de manière radiale à travers la partie formant base (41), une ouverture d'une extrémité du passage (42) d'air étant une sortie (44) formée dans le pourtour 25 (411) de la partie formant base (41) à un emplacement prédéterminé pour communiquer avec le passage (42) d'air et un orifice de prolongement correspondant (32). 2. Mécanisme de régulation de flux d'air selon la revendication 1, caractérisé 30 en ce que le distributeur (30) d'air comporte un orifice d'admission (34) traversant la partie formant corps (31) depuis le pourtour intérieur (311) jusqu'au pourtour extérieur de celui-ci, une ouverture de l'autre extrémité du passage (42) d'air de l'élément de réglage (40) étant une entrée (43) formée dans le pourtour (411) de la partie formant base (41) pour communiquer avec l'orifice d'admission (34). 35 3. Mécanisme de régulation de flux d'air selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'entrée (43) et la sortie (44) sont espacées l'une de l'autre de 180 et sont respectivement situées sur deux côtés opposés de la partie formant base (41). 4. Mécanisme de régulation de flux d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur (30) d'air comporte en outre deux orifices d'échappement (33) traversant respectivement la partie formant corps (31) depuis le pourtour intérieur (311) jusqu'au pourtour extérieur de celui-ci, l'élément de réglage (40) ayant deux découpes d'échappement (45) formées respectivement dans le pourtour 10 (411) de la partie formant base (41), grâce à quoi des passages d'échappement correspondants (46) sont formés entre le pourtour (411) de la partie formant base (41) et le pourtour intérieur (311) de la partie formant corps (31). 5. Mécanisme de régulation de flux d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre pneumatique (20) a une paroi annulaire de prolongement (25) s'étendant de manière coaxiale vers l'extérieur depuis une extrémité du corps (21) de cylindre, le distributeur (30) d'air étant reçu dans la paroi annulaire (25).