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PERFECTIONNEMETS AUX OUTILS A i CUVERENT ALTERLATIF MECANIQUEMENT ACTIONNES L'invention est relative aux catils à mouvement alter- . atif mécaniquement actionnés, tels qes les forets à percus- sion' marteaux, outils à river et l'équivalente du type dans lequel 1'énergie nécessaire à donner lecoup est accumulée clans un ou des ressorts par l'action d'un mécanisme entrainé en rotation par un organe de commandetournant;
par exemple l'arbre de commande d'un moteur éleotriqueo
On a déjà proposé dans les marteaux mécaniques de ce genre d'avoir recours à une came montée surl'organe de com- manda pour rammner le marteau à rencontre de l'action d'un ressort; la oame est de profil tel qu'elle libère le marteau en un point déterminé de la révolution de l'organe de commande permet et/le mouvement d'avance du dit marteau sous l'influença du ressort et la frappe du coup.
On connaît égaleinent des marteaux électriques dans lesquels un organe hors d'équilibre est entraîné en rotation
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<.t,par la Force centrifuge engendréE' par la rotation,entraîne l1:': frappeur tour tour dans des directions opposées pour as- zon replacement altsxi-iatiff Aucune de ces formes de mé- eanîsma n'cs.t capable de procurer un marteau satisfaisant, car
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les disposants actionnas par came ont souffrir du choc sur
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ll' came de.3 organes en déplacement alternatif et les dispo- :>.::tifs ho.;.:;
'équilibre ont la souffrir des vibrations, join- iics à la pleur réduite de la course, Dnns le o.' ". des dispositifs à came l f :::>mmagasinement de l'éner- gie dans 1 ressort et sd libération subséquente sont détermi- #il J de fa,;va. arbitraire pcr la forme de la came.
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Conformément à l'invention, un marteau mécanique, ou
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1'6quivalcrt, du type précédemment défini, comprend des moyens pour r.amEn?.r e marteau et simultanément emmagasiner de l'énergie pour dernier ou frapper le coup) ainsi que des moyens agis-
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sant pour libérer le marteau des Tors que l'énergie requise
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est emmagasinée, c'est à dire que la libération du. marteau #J.b l'un? dons fonctions du mécanisme asservi à 1'achèvement de l'cinmcy,*?i1Qemqn de l'é:<iergie, ¯ L'invention prévoit, dans un marteau Qu >.téqaival>n.1,¯1a combinaison d'un marteau à mouvement alter- natifi de moyens élastiques, et par exemple 'un ressort, repous- sant oOn8i,Qr:nnet -e ffiateDU dans la direction du coup à donner, un élémer.t ou organe de commande pour ramener le marteau à Il '-:
n.oontre 00 l'action des dits moyens élastiques, et des liai- sons 'méo,,iiiques entre le dit élément de commande et le marteau ui comprennent un appui de poussée pour absorber la force de
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rappel (ou sa réaction lequel appui est supporté par un or-
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gane susceptible de .s.!prêter de façon à céder sous une pres-sion dét<"#.>aiinff laisser le marteau avancer librement.
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L'appui de poussée peut être constitué par la portion
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on eJ:lgrèl:;
((tent d "Une roue en prise avec l' orgtno de commande de fa.Ç011 <' êiï.re aotionnéa pyq],oy¯ dernier, et l'organe suaoep!"- ble de céder est oons-tituë par une bielle élastique (et par
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exemple une tige de liaison influencée par un resort montée sur une manivelle montée sur la roue dentée. La roue dentée peut elle même être montée de fagon à tourner autour du mar- teau ou d'une partie ou organe se dépliant avec ce dernier, ¯ et elle communique l'effort de rappel appliqué par sa partie en prise directement au marteau.
La roue dentée peut encore être montée indépendamment du marteau, de façon à tourner sur . le bâti ou cadre de la machine,et dans ce cas l'organe de commando vient en engagement d'une part avec le marteau et d' autre part avec la roua dentée pour remener le marteau en ar- rière par rapport à la roue dentée.
L'organe de commande peut être constitué d'une vis hélicoïdale tournante, disposée aveo son axe parallèle à celui du déplacement du marteau, une roue hélicoïdale étant en pri- se avec oette vis hélicoïdale, et l'un de ces organes étant formé ou monté sur le marteau pour se déplacer alternativement avec lui.
Bans un appareil conforme à la présente invention, les oscillations résultant ' des retours élastiques ou rebondis- sements ne peuvent d'une façon quelconque endommager le méoa- nisme, et l'on peut arrêter la course du marteau en tout point de son déplacement et le maintenir en ce point pendant un temps quelconque sans foroer le mécanisme ou surcharger le moteur ou autre source de force motrice.
L'appareil présente cet aantage supplémentaire de n'être pas influencé par les variations de vitesse du moteur d'entrainement, opaque coup ayant exactement la même puissance mais le nombre de coups dans l'unité de temps pouvant toute- fois varier suivant la vitesse du moteur de commande, ce qui permet de faire fonctionner le marteau d'une façon parfaite- ment satisfaisante dans de larges limitas de vitesses,
On remarquera que la disposition évite l'emploi de ro- ohets bielles, embrayages ou dispositifs analogues pour inter- rompre la liaison des moyens de commande et du marteau durant le fonctionnement, et qu'il ne se produit;
à aucun moment de
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à "ido en sorte que durant le fonotionnemont les organes méca'iiques ne sont pas soumis à ces charges ou chocs anormaux, ¯ ¯ u=<. forme de réalisation de l'objet de l'invention a 'ité représentée titre d'exemple aux figs. 1 et 2 des des- sins annexer la fin. 1 représentant une coupe longitudinale d4a un mécanique du type' à main commandé par un mo- t Jvr électi7*Lqi,e, et la fig. 2 représentant une ooupe pratiquée suivant la ligne 2-2 de la fi,. 1 en regardant dansla direc- tion des floches, 3aras un carter ou enveloppe A on monte un moteur 6- tout type approprié comprenant un rotor A 2 et un système inducteur A', le carter ou enveloppe étant de préfé- rence pourvu d'une poignée A3 et d'une détente formant inter- 3ctir)teuDr À contrôlant le fonctionnement du moteur.
Le mo- tpur entrains soit directement, soit ainsi qu'il est repeésen- - t à la fig. le par 1'intermédiaire d'engrenages appropriés C et a une vis hélicoïdale W formant organe do commando âaor le mécanisme et qui est tourillonnée dans des paliers BI B montés lans un carter ou enveloppe B servant à enfermer les parties actives du mécanisme, à l'exception du mo- teur d'entraînement Un ;6n%ila.b&tltr à monté sur l'arbre moteur est établi
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très lourd de manière agir non seulement comme
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Yr^rûilteu: rafxo.F:isseux mais également à la maniera d'un vo- roux atténuer les variations de ooupb. L'axe de la vis hlicoîds] pst de préférence pourvu d'un palier -,le butéey à :. >sorber les charges en bout dans les deux direction 2 :icn>8 #ée durant le fonctionnement.
Er. prise tr/ao le vis hélicoïdale da eonr,:.o Wi ; on ïévoit, uw 2.'oue h-Jliooidale W dont loB tourillons 01 et 02 -?;<.1/0". tSn'8 :1> ±S paliers dans la marteau ou frappeur D ''.rsvarsar' .nfl fente B2 forcée dans 7 ou carter L .ux v eni: it.engrener avec la vis hélicoïdale "%Ii Une manivel- le 0 do la roue hélicoïdale W est acooupléoa par ilintexm6di ai-
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re d'une tige de liaison c3 et de l'axe p1 avec un coulisseau p glissant dans un guide H établi solidaire ou rigidement fixé au marteau De On prévoit un ressort s1 entre le coulisseau P et la guide H, de manière que la liaison méoanique assurée par la tige de liaison c3 et le ressort s1 puisse céder ou en d'autres termes la tige de liaison et le ressort constituent une bielle élastique,
. Le marteau D glisse librement dans l'en- veloppe ou carter B qui, de préférence, comporte une chemise d'acier ou de fonte B1 fournissant une surface d'usure appro- priée, l'enveloppe elle même étant pour les raisons de légè reté établie d'ordinaire en aluminium.
On prévoit,agissant conjointement avec le marteau D, qui est représenté µ la fig 1 dans sa position avancée ou de- choc, un ressort principal S qui est initialement comprimé en- tre le marteau et l'enveloppe ou carter fixe.
En fonctionnement, la vis hélicoïdale de commande w1 est entrainée en rotation continue par le moteur de commande., et engrène avec la partie en prise de roue hélicoïdale W.
Cette partie en prise constitue un appui de poussée qui est ramené en arrière vers la poignée de l'outil par la vis héli- @ coidale de commandet la tendance étant l'entrainer la' roue hélicoidale en rotation en sens inverse de calui des aiguilles d'une montre en regardant la fig,
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Les liaisons méoaniques entre la vis hélicoïdale de commande w1 et le marteau D sont constituées par la manivelle a et la tige de liaison élastiquement supportée c3 qui forme entre eux un organa. susceptible de céder Cet organe résiste à la rotation de la roue hélice Raie w et amène simultanément en état de compression les ressorts S et s1 le marteau se dé- plaçant en arrière mais non pas aussi rapidement que le cou lisseau p La réaction du ressort s1 est proportionnée dtune manière déterminée à la réaction du ressort principal S eu égard au rapport entre le rayon de la manivelle c et le diamè- tre primitif de la roue hélicoïdale W, on sorte que les deux ressorts seront comprimés de façon appropriée durant cette phase du fonctionnement.
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1,- 1µpiao#;<ent en arrière du marteau, et la compres- sinon des X''8JS se prolongeront jusqu'au, .moment ou la mani- v<nie c p8' " morte 'c'est à dire après avoir tourné d'un angle da 1800 à partir de la position représentée, après quoi 1 én.e ,-. emmagasinée dans les ressorts durant le dépla- cement an arrière du marteau est automatiquement libérée, et les deux ;,:i-JJrts aeissent conjointement pour entraîner le mar- tcuu en ar:..G et frapper le coup, la roue hélicoïdale vr rou- lant libr6LlSl1":i.sur la vis hélicoïdale 'v'T à une vitesse exoé- d:.r::lt de beaucoup p"0 vitesse normale de déplacement due à la :,'ot;::tion oojimandéc par cette vis.
Le ressort principal S agit ¯¯.:acteman sur le marteau D en le déplaçant en avant à grande 1dtesse mais le ressort auxiliaire Sil agira également, en réa- gissant par l'intermédiaire de la roue helioaidale W, pour ai der le ressort principal à mouvoir le marteau en avant.
le coup du marteau est absorbé par le transmetteur ou porte-outil T lorsque le marteau atteint le point x mais si le marteau fonctionnait sans outil, ou bien si la résistance a-.
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marteau éu7 insuffisante pour absorber la ohoo, il dépasse- ra sa course normal,-, et le choe sera absorbé par un ressort
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t8ffipon S2 d ont la réaction provoque le rebondissement du mar- teau en rem'oyant ainsi de l'énergie au mécanisme et libérant le moteur de commande da la charge d'assurer complètement le cycle suivant d'operationscomme cela eut été la cas si ligner- gie du coup avait'été entièrement absorbée par le -travail ef- fectué sur l'ouvrage.
On pourrait prévoir l'absorption par le ressort prin- Ci-121 S de l'excès de déplacement du marteau D mais, pour la
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fn(,ilit6 et 1 fin de réduire l'enoombremont, il est préférable d'avoir recours F m1 court ressort tampon tel que S2, de puis- sance plus :.:;
rand da manière que le dépassement puisse être arrêté sur ,,ne, moindre distance,
On remarquers en outre que , lorsque le marteau dépas- se sa course normale la manivelle 0 tourne jusqu'µ atteindre
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' une position au'delà de sa position normalaprimitivej. comme
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faisant U ooùlpriwera partiellement x3.g,uéa ,' à la fig.. , , et ce faisant comprimera partiellement , ", A",., , .x$. ."..>.jt@+'b+ -" ", '-.À le ressort auxiliaire Sl en communiquait de l'énurgie utile- an M,60anÏgP8 et on réduisant la dépense d'énergie nécessaire- - r;.% . , ... ;.
.pour:1'.aqopopliss nent du oyole suivant.
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. marteau comporte des surfaces d'appui ou de glis-
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serment D', ,175 et sa rotation autour de son axe est empêchée par les :faces terminales de la roue h6liooldale retenues mais libres de tourner ou de glisser points zi Z2 dans la fente B2, prévue dans la'chemise B 1 pour permettre son
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.déplacement longitudinale
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IJ'arivelop4e ou carter B est parciollemeHt rempli du une huile lubrifiante, de manière que toutes les parties ao- tives soient complètement lubrifiées oi- fonctio.Liiiement, tous
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moyens appropriés étant prévus pour remplir l'enveloppe ou
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oaitex de la quantité voulue d'huile.
On prévient les fuites d'huile un ajustant de façon
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précise le transmetteur T à l'avant du marteau, -tandis que
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le palier allongé El à l'extrémité de .a.nmanda de la vis hélicoïdale Y< empêche l'échappement d,-, l'huile on ce pointa Aucune fuite d huile ne peut se produire en d'autres endroits La fig, 3 représente vus en 61vation., partiellement
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en coupe, une variante de la disposition de l'invention dans
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son application à un marteau de forge.
Bn prinoipei et dans ses oarac4xistiquas prinoipalesa la construction de la fig. 3 est ana.uus à la construction de la fig, 1. La différence principale réside dans le fait qtüe la vis hélico3'dale Vil va et vient :avec le marteau D tan- dis que la roue hélicoïdale W est tourillonaLée dans des pa- liers fixes portés par la bâti priucip-,'- ou socle A du mar-
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teau
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L'arbre de la vis hélicoïdale -it olaveté dans le moyeu d'une poulie AO de manière oitrainj par la pou- lie il puisse également glisser dans c411e-ci en direction aziaie ou longitudinale, ¯La poulie A peut être entrains par .tou<J moyens
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comme par exemple à l'aide l'un système de cour-
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rôle, par î.'inter:iiàdiaire, ;1 'ùn mo%/5<r électrique AI monté 1:ir le socle A. martesu I3 aompo:e un corps creux DO qui entoura :
La vis he..i acsozdaâ.a Vil et qui. est fendu suivant un. côte poux iscevoir 1 roue hélicoïdale W et pormottro la déplacement 1 on6i.t ad 5 1: .: 1¯ du ma:tteau, L'arbre d la vis fiéliogidale est tourilloné dansdes r-4lliG2:S l, 1; aux deux extrémités du corps du Mr'-,etiDui et dos bagur,' BO montées sur l'arbre de la via hélicoïdale en- >i<3rrent 1' palier de butëa E de msuiëxe force-.c le mar- teao. e% 1 ' >rfirp de la vis hélicoïdale à. se mouvoir ensemble longitudj salement tout en permettant la rotation de l'arbre
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par rapport au marteau,.lequel est guidé de manière qu'il ne puisse que se déplacer longitudinalement*
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Comme précédemment, une manivelle tu de la roue hé- licoïdalo est roliéej par l'intermédiaire d'une tige de liai- son 0%. d'un axe ' .'u. piston P coulissant <B)ns un cylin dre Zut qn:
1 dans ce oga est fixa et qui contient ce que l'on à c:.ozux '7.e ressort auxiliaire 810 7l'antye yessort S. qui a été dénommé ressort princi- pale est ooriprÎM6 entre l'extrémit'é supérieure du corps du marteau at l'enveloppe ou carter, Il doit toutefois être en- tondu qiia et l'autre ressort ont une importance égale dans le o.otio:axizaz du marteau) et les expressions "prin- cipale s& "auxiliaire." n4ont étu principalement utilisées que pour les différenoier, ,il-le extrémité du ressort auxiliaire si prend appui contre le piston P,, tandis que l'autre extrémité prend an- pui ooij.''.Te une plaque ou un chapeau He qui peut être dépla- 06 1.Ongs'i>.dinnleinn dnns le cylindre lie comme par exemple à (l'une crémaillère E disposée à l'extérieur du chameau, 3t atun pignon Ho actionné.par un levior à main H31 cet:
:dg Qnaeïa^:n fouciiissant un moyen de modifier la coin-, pression initiale du-xessobte J."* .+.." ^.. - t .1 ' " ...
En..fonoti6Bnemeiit la vis hélicoïdale rotation continue Wi ?"t rain' ia r%µ< .4ti%O i Xrie 1P hais, en raison
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de la résistance du ressort s1 la rotactin de la roue héli coidale est retardée et, par conséquent la vis hélicoïdale
W1 s'élève par rapport à la roue hélicoidale, en comprimant par conséquent le ressort S.
Le mouvement ascendant du marteau et la compression des ressorts ses 1 cesseront lorsque la manivelle 0 passe le point morte c'est à dire lorsqu'elle aura tourné d'un angle de 180 en direction des aiguilles d'une montre, @. partir de la position représentée et en modifiant la compression initiale du ressort s1 à l'aide du levier H3 l'amplitude du mouvement ascendant du marteau, c'est dire la longueur de la course de cet organe, peut être modifiée à volonté.
Lorsque la manivelle 0 a dépasse le point mort, la rotation de la roue hélicoidale sera accélérée au delà de la vitesse normale par la réaction du ressort S1et l'arbre de la vis hélicoïdale et le marteau seront; entrainés vers le bas pour porter un coup dont l'énergie est fournie par les deux ressorts S Sl aussi bien que par le poids du marteau.
,
La variation de la longueur de la course du marteau @ peut être contrôlée par une pédalo en remplacement du levier à main H3 et le cylindre H ainsi que ses accessoires, peu- vent avantageusement être logés dans le socle oraux du mar- teau
Uns autre variante de l'invention est représentée aux figs.
4 et 5 qui représentent des coupes médianes pratiquées suivant des plans perpendiculaires entre eux,
Dans ce oas, le marteau D est solidaire d'un cadre os- cillant D monté librement sur l'arbre 'il, qui est entraîné en rotation continue par une source quelconque appropriée de for- ce motrice et qui comporte une roue à denture droite w1 ola- vetée sur l'arbre et engrenant avec un pignon w Ce dernier peut librement tourner sur un arbre s qui est goupillé sur l'un des bras du cadre oscillant D et auquel est attachée une extrémité du ressort principal S établi sous forme d'un res- sort plat en spirale, contenu dans une, enveloppe fixe entou-
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j=j,ir= 1 as a. To.
L'autre bras du oairo oscillant est relié par 1 ' int c # ùiédiaire ¯ d'un ressort en hélice SI à un tourillon de: mnniv<,?1e 0. du. pignon -7, Lorsque la roue 5F- est ep"ira±1éf en rotation en di- yotion <5s aiguilles d'une montre comme il est indique à la fjg< 4e 1i7 :rotation du pignon xii en sens inverse du sens des .Suilles d'une-montre sera retardée par le ressort Sl et le roiilsra par suite sur la roue dans le sens des ai- w3¯las d'une montre en accroissant la tension du ressort Bzz En conséniencel le cadra oscillant DO 'basculera sur l'nrbra ",,I-o dans la morne direction que celle du roulement du -1 -.-3nonet le marteau D est ramoné on arrière ou écarté du trans netteur ou poa outil 5!# SimultanÉment de l'énergie est em- magasinée dans le ressort principal S, Le mouvement de roulement du pignon ii sur la roue .;
' (et salement le mouvement d'oscillation du cadre Do sur ,lr,Jib:ce à moins que le cadre n? soit arrêté par une butée)
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;; la mise an tension des ressorts se prolongent jusquau mo-
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mont ou lu pignon, par rotation autour de son propre axe, en n.s invcrxe de celui des aiguilles d'une montra a amené:
le tourillon d3 manivelle 0 au delà du point mort, c'est à dire 1800 de la position représentée à la fin. 4p après quoi l'énergie emmagasinée dans les ressorts agit poux faire osail- 3,r=;> 15 ov.;J:e DO en direction avant, c'est à dire en sens in- :?c:.xs^-. du ons des aiguilles d'une Montre, et le marteau D ,rn;acv:oym .e choc au transmetteur ou porte outil T,
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Uns autr" variante a été représentée aux figs, 6,
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';' et 8 lesquelles fi-2. 6 est une coupe longitudinale ,2D"U-iqu6c dans un marteau ou un outil percutant portatif, ,i!-Lg, 7 UH3 coupe suivant la ligne 7-7 da la fig 6 et fig,8 t'Ht une coupe longitudinale partielle montrant un détail at ".c T,rax;
:.- -a a, ±"ÀÀS aa wa ,mod.:iaa ion? linebre de/7is héliooiaale Vo est claveté dans le marteau D qui es't établi creux et por- te la vis iiélioo3àale Wi ongranant Uvoo une roue hélicoïdale
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W tourillo dans le bêtA fixe B,
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Zlarbre W de la vis hélicoïdale est représenté comme entraîné directement par le moteur électrique A1 A2 enfermé
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dans le carter eut comportant,sur l'arbre de son XotoX, un -."-?.#'-."-!t "'-' ventilateur Fi établi do poids important de façon à agir égale ment a. la manière d<un volant.
Des manivelles C prévues sur des plateaux solidai-
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res de la roue hélicoïdales sont accouplées par des tiges de I:Laîeou aveo= piston pe glissant dans un cylindre ou un guide K contenant un ressort S" propre à être comprimé entre LE piston et une butée glissante H la butée glissants est reliée, à la poignée A3 par l'intermédiaire d'une bielle A5
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et, la poignée est articulée en 6 sur la carter àa ¯ ¯ VUÇ pression exercée sur la poignée A3 tend à repous- fleq6%¯¯Rypni¯ia butée glissante H<' pour comprimer la ressort S1 de telle manière que la tension initiale du ressort (et par conséquent la puissance du coup) croit automatiquement lorsque l'outil est pressé contre l'ouvrage.
D'autres parties ou organes de l'appareil sont désignées par les marnes caractères de référence que les parties ou organes correspondants dans la construction desFigs 1 et 2
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En fonctionnement, le marteau et la vis hélioo3Halo sont entraînés en rotation contenue dans une direction, et comme la roue hélicoïdale est constamment en prise avec la vis hélicoïdale, la roue hélicoïdale sera entraînée en rotation de
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façon continue à la vitesse normale qui oonrrospond au rapport des engrenages si le ressort Sl était 0:
is) et rien ne se pro- cluirait* la résistance du ressort S1 retarde la roue hélioolda le W avec ce résultat que la vis hélicoidale W se déplace en arrière par rapport à la roue héllooidule, le long de l'arbre de la. vis hélicoïdale à la manière d'une crémaillèrçet deun pi- gnou en comprimant de ce fait le ressort principal S.
Lorsque
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le mouvement en arrière du. marteau D est achevé du fait que les manivelles a ont dépassé le point mort, à 1800 do la position représentée à la fig. 6e le marteau D est errain6 en avant sous Inaction dos ressorts s1 S1 pour frapper un coup sur le trans-
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metteur ou -porte-outil T Durant le déplacement en avant du
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u1 r%eaw, c- dernier est 'naturellement ausµ1 entraîné en rota- tion, t co<mae la rotation de la roue hélicosdale fui est aooé- r 6 epar l'aotiou. du ressort 3 la puissance de ce dernier eo joint a celle durwsoirt S pour e fainex:
1e marteau en r.sTr nt
Au lieu de modifier la compression initiale du res- sort S1 automatiquement, suivant la pression appliquée à la poignée A3cette dernière peut être fixée et la compression initiale du ressort assurée par un bouchon H1 se vissant dans l'extrémité du cylindre ou du guide H
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5.si ctt' i1 a été précédemment explique en se réfée :
un% aux autres variantes, la modification,de la compression initiale du ressort S1 a por effet de modifier la puissance du coup et, lorsqu'il n'est prévu de 'butée de retour, de faire varier également la longueur de la course,
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il.
est évident - que dans quelques unes des construc- tions précédemment décrites on pourrait prévoir plus cl'une xoùe hélicoidale (ou pignon 6quîvalont)ohacune,dtelles étant sous le contrôle d'un ressort tel que S1et lorsque des moyens sont prévus pour assurer le réglage de ces ressorts, ces moyen? peuvent permettre leur réglage indépendant ou si- multané
11 doit être entendu que l'un quelconque ou tous les ressorts définis dans les diverses réalisations précédemment décrites peuvent être remplacés par des équivalents mécani-
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ques apr 'ix.k3x comme par exemple an matelas pneumatique, ou bien dey '.
certains cas encore par un poids.
13 rassort dénormnâ 1e ressort principal, pourrait ^ 1a xx; ur gtre également supprimé, et dans ce cas une bu- tée ds ^;aux (qui pourrait' être un tampon z, ressort court,) est ;Al trts paux= arrêter la course arrière du marteau, l'euer- Sie du ccu.p provinan% en ce ' cas du - à?sort S