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Distribution à soupape pour outils à air comprimé,marteaux perfec rateurs,etc.
La présente invention concerne une distribution pour outils à air comprimé,marteaux-perforateurs, etc, comportant une soupape à siéges alternatifs réglant l'admission d'air frais aux extrémi- tés du cylindre. L'objet de la présente invention se distingue des distributions connues de ce genre essentiellement par le fait que la soupape a sièges alternatifs est disposée entre deux tiroirs tubtlaires formant les sièges de la soupape et effectuant une course plus petite que la soupape,tiroirs qui sont placés constamment sous l'action de la pression de l'air dans le sens de leur mouvement l'un vers l'arutre.
Il est ainsi possible, dans
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le cas de la disposition usuelle d'un échappement àrns le cylindre commandé par le piston de travail,d'effectuer le changement de
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distribution en deux étages,et cela de tel? c; manière que lors de la décharge de la soupape se produisant [1:::'1:' suite de l'ouverture de 1,échappement du cylindre d'une maniera ,.:onnue par un déplace- ment partiel du corps de soupape et déplacement simultané au moins
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du tiroir se trouvant du côté encore char' de la soupape 1" rri¯ vée d'air frais au cylindre est coupée, talJc1is ou ta la fin de la course du piston, par la pression de liair d, échapperont comprimé dans le cylindre, pression qui est conduite sur la soupape,le
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reste du déplacement de la soupape est produit ::
vee entrainement simultané du tiroir opposé au côté de compression,et de ce fait l'admission d'air frais est ouverte dans l'autre chambre du
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cylindre. Grtce au changement de distribution en deux étages,on évite la forte perte de fluide sous pression qui se produit dans les distributions à soupapes usuelles par le fait partir du moment de 1 couverture de l'échappement du cylindre jusqu'à la fin de ela course du piston il se produit une sortie d'-ir comprimé frais.
Il est par conséquent possible d'allonger la course du pis- ton sans augmenter la consommation de fluide sous pression et en outre l,échappement du cylindre,commun pour la course de travail
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et la course de retour, peut etre déplacé llioyennant un raccourcisse ment du piston,vers la moitié antérieure du cylindre. Ceci pré
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sente d'une part davantage goa/pour la course de retour à vide du piston on ne consomme qu'une minime quantité d'air. D'autre part le piston reçoit plus longtemps l'action de l'air frais pour la course de travail de sorte quil acquiert une force de frappe très élevée.
La nouvelle distribution procure par conséquent la
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possibilité de construire des outils à air comprimé è. longue course et à grande force de frappe,qui se caractérisent par une consommation d'air avantageuse et par conséquent par un ca-
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ractère économique élevé.
Les deux tiroirs tubulaires peuvent servir en même temps à commander des canaux d'échappement auxiliaire prévus à une certaine distance des fonds du cylindre. Il est ainsi possible
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d'évacuer! l'air libre pour la plus grande partie l'air d'échappement encore contenu dans le cylindre après 1''obturation de l'échappement principal.Il ne se produit donc une compressioz de l'air d'échappement que dans la mesure où c'est nécessaire pour l'achèvement complet de l'opération de changement de distribution. Il ne se produit donc pas de freinage du piston qui pourrait avoir une action nuisible par le raccourcissement et la diminution de la force de frappe du piston.
La nouvelle distribution comportant une soupape à sièges alternatifs commandant 1 'admission d'air frais dans les cham- bres du cylindre et comprise entre deux tiroirs tubulaires formant les sièges de soupape peut etre établie également d'une manière simple comme distribution à détente c'est à dire de tell manière qu'une partie de la course du piston est produite par la détente du fluide sous pression. Dans ce but,les deux tiroirs tubulaires reçoivent d'une part des surfaces de pression supplé- mentaires qui sont reliées par des canaux commandés par le piston de travail avec les faces opposées des cylindres,et d'autre part les canaux d'échappement séparés pour les deux cô- tés du cylindre sont conduits dans les tiroirs tubulaires qui' les relient à l'air libre et les ferment alternativement.
Le changement de distribution s'effectue detelle manière qu'après une partie de la course du piston,de l'air moteur est conduit du cylindre sur les surfaces de pression du tiroir tubulaire situé du côté fermé de la soupape et produit ainsi un déplacemen partiel de ce tiroir et de la soupape. par ce premier étage de distribution ,l'admission d'air frais au cylindre est coupée de sorte que le fluide sous pression introduit dans le cylindre se détend.
A la fin de la course de piston c'est à dire lorsque le piston de travail a découvert le canal d'échappement ouvert à l'endroit du tiroir tubulaire sous l'effet de la pression de l'air comprimé par le piston vers la fin de son mouvement, le reste du déplacement des organes de comm nde dans le sens de l'ouverture de l'admission du fluide sous cession dans l'autre
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chambre du cylindre est réalisé. Pour faciliter cette seconde opération de distribution,la soupape peut être décharge vers la fin de la course de piston du côté opposé au côté de compression par le fait quepour l'air détendu un chemin est ouvert eers l,air libre.
Dans ce but on abranché sur les canau@ d, échappement commandés par les tiroirs tubulaires des canaux auxiliaires dont les orifices dans le cylindre sont plus écartés des extrémités du cylindre que la longueur du piston de travail. par cette nouvelle disposition de la distribution on écarte complètement 1,)échappement d'air frais à l'air libre;comme citait inévitable jusque présent dans les outils à faire air comprimé à admission d'air frais commandé par une soupape à sièges alterna- tifs. D'autre part, par le fait qu,une partie de la course du pis- ton est produite par la détente du fluide sous pression,on obtient une utilisation presque complète du fluide sous pression.
La distribution permet donc un fonctionnement parfaitement économi- que d'outils à air comprimé et d'autres machines motrices à piston actionnées par un fluide susceptible de se détendre. Elle a en outre l'avantage de la simplicité de constr uction.
Le dessin représente deux exemples de réalisation de l'objet de l'invention.
La fige 1 montre le premier exemple en coupe longitudinale dans l'ensemble d'un outil à air comprimé.
Les fig. 2 et 3 montrent chacune une coupe dans ladistribution pour des positions différentes des organes de distribution.
La fig. 4 montre le second exemple en coupe longitudinale dans les pièces essentielles d'un outil à air exprimé.
Les fig. 5 à 7 montrent des coupes longitudinales de la distri- bution pour d'autres positions des organes de distribution.
Dans 1,exemple des fig. i à 3, on a désigné par ß le cylindre du marteau dans lequel se meut le piston de frappe 2. A l'extrémi- té antérieure du cylindre se trouve un guidage 3 pour la tige d,un burin ou d'un autre outil tandis qu'à l'extrémité postérieure du cylindre on a prévu un. logement 4 contenant la istribution .
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Dans la poignée 5 se trouve disposée la soupape de mise en marche qui consiste en un tiroir tubulaire 7,maintenu havituellement par un ressort 6 dans la position de fermeture et qui peut être ouvert par l'intermédiaire d,une tige de pression g, par un levier de pression 9, actionné aupouce. De la soupape de mise en marche partent deux canaux d'amenée frais frais 10,11 aboutissant à la partie médiane du logement de distribution ob ils se bifurquent en deux branches 12,13 et 14,15.
Le logement de distribution 4 est relié dans sa moitié de gauche par deux canaux 16 et 17 à la partie postérieure du cylindre 1; parmi ces canaux le canal 16 débouche directement à l'extrémité postérieure du cylindre et sert à l'admission d'air frais dans le cylindre tandis que l'orifice de l'autre canal 17 qui doit servir d'échappement auxiliaire se trouve à une petite distance du fond postérieur du cylindre.
Dans sa moitié de droite,le logement de distribution 4 est relié p par deux canaux 18919 à la partie antérieure du cylindre.L'un des canaux,le cana' 18,débouchant le plus près du guidage 3 de l'outil,sert de nouveau à l'admission d'air frais,l'autre canal 19 dont l'embouchure se trouve à une certaine distance du guidage 3 sert au contraire d'échappement auxiliaire, Sur le côté du cylin- dre 1 on a disposé l'échappement principal 20 qui est composé comme d'habitude d'une série de trous et qui est commandé exclusi- vement par le pistcn de frappe 2. L'échappement principal 20 se trouve dans la moitié antérieure du cylindre et est donc déplacé vers l'avant en comparaison des outils connus à air comprimé. le piston de frappe 2 est en même temps rendu d'autant plus court.
Le logement 4 contient un organe de distribution en trois parties; au milieu du logement se trouve disposée entre les deux br branches 12,14 des canaux d'amenée d'air frais 10,11 une soupape 21 à sièges alternatifs qui règle l'admission de l'air frais de- vant et derrière le piston 2 et qui consisté dans l'exemple repré- senté en une plaque s'adaptant de façon étanche par son bord contre le logement de distribution. Sur les côtés opposés de la plaque se trouvent deux tiroirs tubulaires ouverts des deux côtés 22,23
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qui sont guides de façon étanche dans le logement 4. Les deux tiroirs 22,23 présentent chacun une bride 24,25 qui est guidée également de façon étanche dans une rainure annulaire 26,27 du logement.
Les brides 24,25 ont d'une part pour fonction de limite! par butée contre les parois frontales des rainures 26,27,le que la course des tiroirs soit talus petite mouvement des tiroirs de façon /que la* course du corps de soupape 21. Elles servent d'autre part au déplacement des tiroirs 22,23 et dans ce but les rainures annulaires 26,27 sont en communication, leurs extrémités frontales externes,avec les branches 13,15 des canaux d'amenée 10,11. La bride 24 du tiroir 22 possède un diamètre un peu plus grand que la bride 25 du tiroir de gauche 23 Les extrémités internes des tiroirs 22,23 forment les deux sièges pour la plaque de soupape 21.
pour que l'air puisse parve- nir des sièges de soupape aux canaux de distribution aboutissant aux cylindres 1,les parois des tiroirs sont pourvues d,ouvertu- res 28,29, de longueur telle que pour chaque position des tiroirs ces ouvertures sont en communication avec 1 e canal conjugué 18 ou 16.
Une troisième fonction des tiroirs 22,23 consiste à comman- der les canaux d'échappement auxiliaire 19,17 . Dans ce but, chaque titoit présente dans sa périphérie extérieure une rainure annulaire 30,31 qui est disposée de telle façon que dans la posio tion finale externe ainsi que dans une position intermédiaire du tiroir 22 ou 23 elle relie le canal 19 ou 17 à un ou plusieurs canaux 32 ou 33 aboutissant du logement de distribution à l'ir libre, tandis que dans la position interne extrême des tiroirs, l'échappement auxiliaire 19,32 ou 17,33 est fermé par le tiroir 22 ou 23.
Les canaux d'échappement 32,33 sont en communicaion en même temps en partie avec les extrémités frontales internes des rainures annulaires 26,27 pour qu'il ne puisse se présenter ni compression ni dépression sur les cotés internes des brides.
Le fonctionnement de la nouvelle distribution se fait comme suit On supposera que 1 es- organes de distribution 21,22,23 Et 1 le piston de frappe 2 se trouvent dans la position représentée à la fig. i et que la soupape de mise- en marche 7 est ouverte.
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t'air comprimé frais s'écoule alors des canaux 10,12 par la fente existant entre la plaque 21 et le tiroir 22,l'intérieur du tiroir
28,1'ouverture 28,le canal :Le vers l'extrémité antérieure du cylindre et repousse lepiston de frappe 2 vers l'arrière. l'air est empeché de s 'échapper par le canal 19 parce que celui-ci est fermé par le tiroir 22 par rapport aux canaux d'échappement 32.
L' air se trouvant devant le piston 2 est d'abord évacué par l'échap- pement principal 20 et après la fermeture de celui-ci au moyen du piston 2, par le canal 17,la rainure annulaire 31 du tiroir 23 et les canaux 33. Dés que le piston a dépassé l'échappement 20 ,il se produit une chute de pression dans la chambre antérieure du cylindre et par conséquent au moyen du canal la,sur le côté droit du corps de soupape 21,de sorte que la soupape est déchargée du côté droit. Ceci a pour conséquence que la plaque 21 sous l'effet de'la pression d'air frais s'exerçant du côté gauche,et en même temps le tiroir 23 par la pression d'air sur sa bride 25 sont déplacés vers la droite jusqu'à ce qu'ils soient arrêtés par la butée de la plaque 21 contre le tiroir 22.
Le tiroir reste alors immobile dans sa position extrême de gauche car après 1'application de la plaque 21 contre le tiroir 22 la pression est de nouveau égale des deux côtés de la plaque 21,mais la pression est au contrai re plus grande sur la bride 24 du tiroir 22 que la pression sur la bride 25 du tiroir 23. Dans cette position des organes de distribu- tion,fig. 2, l'arrivée d'air frais au cylindre est coupée de sorte qu,On évite une sortie inutile d'air frais par l'échappement 20.
Le piston de frappe continue à se déplacer entretemps vers l'arriè re par sa force vive. Dés qu'il a atteint le canal 17 et qu,il a fermé ainsi l'échappement auxiliaire,il se produit derrière le piston 2 une compression de l'air se trouvant encore dans la chambre postérieure du cylindre. La pression de compression se propage par l'ouverture 29 et J'intérieur du tiroir jusqu'à la plaque 21 de sorte que cette dernière est déplacée davantage'vers la droite en entrainant le tiroir 22 jusqu'à ce que le tiroir ait atteint sa position extrême vers la droite.
En même temps que la plaque 21 se meut également le tiroir 23, en partie sous l'influence de la
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pression d'air frais sur la bride 25,en partiesous l'effet de la pression de compression agissant sur sa face frontale extérieure, le déplacement se faisant vers la droite.
Mais comme le Mouvement de celui-ci est achevé plus tôt,par suite de la limitation par la bride 25,que le mouvement de la plaque 21 et du tiroir 22,il se produit entre le tiroir 23 et lapl aque 21 une fente de sorte que l'admission d'air frais vers l'extrémité postérieure du cylindre est ouverte (fig. 3).L'air frais s'écoule alors des cannux il,14 à gauche de la plaque 21,à travers le tiroir 23,l'ouverture 29 et le canal 16 derrière le piston 2 et refoule ce dernier vars levant.
Un départ de l'air frais par le canal d'échappement auxiliaire 17 n'est pas possible car la communication de celui-ci avec les canaux d'échappement 33 est fermée par le tiroir 23 setrouvant dans sa position extrême de droite. L'air se trouvant devant le piston 2 s'échappe de nouveau tout d'abord par l'échappement 20 et après la fermeture de celui-ci, par l'échappement auxiliaire 19 qui, par le fait que le tiroir 22 se trouve dans sa position extreme de droite, est relié par la rainure annulaire 30 aux canaux 32 aboutissant a. l,air libre.
Dés que le piston 2,au cours de son mouvement ,a dégagé vers l'arriére l'échappement 20,il se produit une diminution de charge dans la chambre postérieure du cylindre et par conséquent aussi du côté gauche de la soupape. La plaque }'5 21 et le tiroir 22 sont alors déplacés vers la gauche par l'air frais exerçant une pression sur le côté droit de la plaque 21 et sur la bride 24,et la plaque 21 s'applique alors sur son siège sur le tiroir / 25 et entrai ne ce tiroir jusqu'à ce que les organesde distribution viennent à l'arrêt par la butée de la bride 24 du tiroir 22 contre la paroi frontale de gauche de la rainure 26. La position de la fig. 2 est alors atteinte de nouveau,dans laquelle l'amenée d'air frais au cylindre 1 est fermée.
Comme le tiroir 22 se trouve maintenant dans sa position extrême de gauche,!'échappement auxiliaire 19,32 est fermé pour la chambre antérieure du cylindre. Le piston 2 continuant sa course par sa force vive jusqu'à la rencontre de la tige du burin,comprime l'air se trouvant¯ encore devant le piston. La pression de compression se propage par le canal 18,l'ouverture 28 et le tiroir 22 sur le côté gauche de la plaque 21 et refoule la plaque
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21 ainsi que le tiroir 23 dans la position extrême de gauche.
Comme le tiroir 22 se trouvant déjà dans sa position extrême de gauche ne peut pas suivre le mouvement il se produit entre la plaque 21 et le tiroir 22 une fente de sorte que de nouveau l'admission d'air frais vers l'extrémité antérieure du cylindre est ouverte (fig. 1) .Le jeu décrit se répète alors.
Comme on le voit,avec la nouvelle distribution le change... ment de distribution se fait en deux étages. Par suite de la décharge se produisant d'un côtélors du dégagement de l'échappe ment principal pour la soupape de changement de distribution, l'arrivée d'air frais au cylindre est d'abord seulement coupée et ensuite lorsque le piston est arrivé à la fin de sa course il se produit par la compression un changement complet de distribution,en.suite de quoi l'admission d'air frais est ouverte pour l'autre côté du piston , par le fait que rapidement après le dégagement de l'échappement du cylindre 20,l'arrivée d'air frais est coupée,on évite le départ d'air frais se pro- duisant dans les outils connus jusqu'à la fin de la course de piston et on produit donc une économie considérable d9air,
Cette économie est encore augmentée par le fait que par suite du report de l'échappement 20 vers l'avant,on consomme pour la course de retour à vide du piston de frappe une quantité minime d'air. le déplacement de l'échappement 20 vers levant, rendu possible par la distribution en deux étages,présente encore l'avantage que le piston 2 reçoit plus longtemps l'ac tion de l'air frais pour la course de frappe et frappe par conséquent l'outil avec une très grande force.
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La division de l'organe de distribution en trois parties qui, à l'état sans pression, peuvent se mettre dans une posi- tion quelconque nécessite dans de semblables outils qui peu- vent prendre des positions quelconques dans l'espace, un ré- glage spécial de l'arrivée d'air lors de la mise en marche de l'outil, pour que l'outil se mette en marche régulièrement même lorsque la position de l'organe de distribution ne cor- respond pas à la position du piston qui, suivant la façon dont on tient l'outil, peut se trouver à l'extrémité antérieu. re ou à l'extrémité postérieure du cylindre.
A cet effet, le tiroir de mise en marche 7 est pourvu pour la communication des canaux d'amenée 1.0, Il. avec la tubulure de raccordement d'air comprimé 34, de deux ouvertures séparées 35,36 dont la distance axiale est un peu plus grande que la distance axiale des deux canaux 10,11 et parmi lesquelles l'ouverture de gauche 36a la forme d'un trou allongé. Dans la position de repos représentée a la fig, 1, le tiroir 7 ferme les deux canaux 10,11. S'il est déplacé par une pression sur le levier 9 dans le sens de l'ouverture, c'est à dire vers la gauche, le canal 10 est d'abord ouvert par le trou allongé 36 de sorte que de l'air frais s'écoule par ce canal vers le logement de distribution 4.
La plaque 21 et les deux ti- roirs 22,23 sont alors déplacés par la pression d'air sur le côté droit de la plaque 21 et la bride 24 du tiroir 22 jusque dans la position de la fig. 1 et on ouvre ainsi l'ad- mission d'air frais vers la chambre antérieure du cylindre.
Si le piston 2 se trouve à l'extrémité antérieure de sa course, il est rejeté vers l'arrière par l'air frais et il dégage l'échappement 20. Si le piston 2 a pris au contraire sa position extrême postérieure, l'ouverture de l'admission d'air frais vers l'extrémité antérieure du cylindre a pour conséquence uniquement un écoulement d'air par l'échappe- ment 20. par la continuation du mouvement du tiroir de mise
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en marche 7 vers la gauche,le canal 10 est de nouveau fer- mé et le canal d'amenée d'air 11 est ouvert ensuite par le trou allongé 36.
1,'air comprimé s'écoulant sur le côté gau- che de la plaque 21 et dans la rainure 27 déplace alors, par le fait que le c8té droit de la distribution est dé- chargé,les organes de distribution jusque dans la position de la fig. 3 de sorte qu'actuellement l'admission d'air frais vers la chambre postérieure du eylindre est ouverte.
L'air s'écoule alors derrière le piston 2 qui se trouvait déjà lors de la mise en marche dans sa position extrême postérieure où est parvenu entretemps dans cette position, et le pousse vers l'avant. Le tiroir de mise en marche dé- placé encore vers la gauche a alors atteint finalement sa position extrême de gauche dans laquelle ses deux ouver- turr/es 35,36 sont en face des orifices des cabaux 10,11 et par conséquent de l'air frais est conduit par les deux canaux à la distribution.
On atteint ainsi 1 état complet de fonctionnement, de sorte que lors de la course vers l'a- vant, amorcée de la manière décrite plus haut, pour le piston 2, le fonctionnement usuel de la distribution com- mence, c'est à dire que d'abord après l'ouverture de l'é- chappement 20 du cylindre l'air frais est coupé du cylin- dre et ensuite à la, fin de la course du piston l'admission d'air frais vers l'extrémité antérieure du cylindre est ouverte. Comme on le voit, ce nouveau mode de mise en mar- che donne la certitude que l'outil se met en marche régu- lièrement quelle que soit la position des organes de dis- tribution 21,22, 23 et du piston de frappe 2 dans l'état de repos précédant la mise en marche.
L'exemple des fig. 1 à 3 pourrait être modifié en d if- férents points. C'est ainsi par exemple que la soupape de distribution d'air frais 21, au lieu d'être faite d'une plaque, pourrait consister en une bille ou en un 1 piston à
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faces frontales de même grandeur des deux côtés. De même les brides 24,25 formant les surfaces de pression constamment soumises à la pression peuvent aussi avoir la même grandeur sur les deux tiroirs tubulaires au lieu d'être différentes.
La forme de réalisation représentée, suivant laquelle une bride est un peu plus grande que l'autre, a toutefois l'aven¯ tage qu'on évite de façon sûre les mouvements involontaires des organes de distribution. Lorsqu'en effet les brides 26,25 ont les mêmes, dimensions, ce qui est possible'dans le cadre de la présente invention, les organes de distribution ne sont maintenus dans la position de repos après la fermeture de l'admission d'air frais dans le cylindre que par le fait que les pressions d'air frais s'exerçant sur les côtés op- posés du corps de soupape 21 et sur les deux tiroirs 22,23 se font équilibre. Mais suivant la position de l'outil dans l'espace il pourrait se produire des déplacements involon- taires des corps de distribution sous l'effet de leur poids propre.
Ceci est impossible lorsque la bride d'un tiroir est un peu plus grande que la bride de l'autre tiroir.Les surfaces de pression pour le mouvement des tiroirs 22,23 pourraient être formées également non pas par des brides 24,25 mais par des surfaces d'épaulement des tiroirs alors établis en gradins , La distance de l'échappement 20 à l'extrémité antérieure du cylindre peut être plus grande qu'on l'a représenté et le piston de frappe 2 peut être allongé en conséquence.
Le tiroir de mise en marche 7 peut finalement avoir une autre constitution et une autre forme de mouvement que dans l'exemple représenté; il est toutefois essentiel que le tiroir de mise en marche soit établi de façon que lorsque de son mouvement d'ouverture le canal a- boutissant d'un côté de la soupape et à un tiroir soit seul ouvert d'abord, et qu'ensuite ce canal soit fermé de nou- veau et le canal aboutissant de l'autre côté de 1/la soupape @
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et à l'autre tiroir soit ouvert, après quoi finalement les deux canaux sont ouverts également. Le tiroir de mise en marche pourrait aussi au lieu d'être déplacé à la main, être commandé par l'air frais.
L'exemple suivant les fig 4 à 6 correspond en principe à celui des fig. 1 à 3, en ce sens que la soupape de dis- tribution d'air frais 21 est disposée entre deux tiroirs tubulaires 22,23 qui forment les sièges pour la soupape à air frais 21 et servent à conduire l'air frais vers les ca- naux 1.6,18 aboutissant aux extrémités des cylindres.Une pe- tite différence par rapport aux fig. 1 à 3 consiste en ce que les canaux d'air frais aboutissant aux extrémités des cylindres débouchent aux extrémités extérieures du logement de distribution 4, c'est à dire en quelque sorte sur les extrémités frontales extérieures des tiroirs tubulaires 22,23 de sorte que les ouvertures latérales 28,29 existant dans le tiroir du premier exemple sont superflues.
La con- cordance avec le premierexemple consiste en outre en ce que les deux tiroirs tubulaires 22, 23 présentent chacun une bride 24,25 se trouvant constamment sous la pression de l'air frais dans le sens du mouvement des tiroirs l'un vers l'autre et qu'ils contiennent chacun une rainure an- nulaire 30,31 pour la commande de l'air d'échappement.Les différences essentielles consistent toutefois en@ce qui suit;
Les deux tiroirs tubulaires 22, 23 présentent, outre les brides 24, @5 constamment actionnées par l'air frais, une seconde bride 36,37 qui est également guidée de façon étanche dans une rainure annulaire 38,39 du logement de distibution 4.
L'extrémité frontale externe de la rainure annulaire 38 contenant la bride 36 du tiroir de droite 22 est en communication avec un canal 40 qui aboutit à la moi- tié de gauche du cylindre 1 et débouche dans celui-ci à
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quelque distance de l'extrémité de gauche du cylindre, tan- dis que l'extrémité frontale externe de la rainure annulaire
39 contenant la bride 37 du tiroir de gauche 23 est raccordée à un canal 41 qui se rend à la moitié de droite du cylindre et débouche également dans celui-ci à une certaine distan- ce de l'extrémité de droite du cylindre. Par les canaux 40,
41, de l'air de travail peut par conséquent être conduit du cylindre 1 sur les brides 36/37 pour produire un déplacement des tiroirs tubulaires 22,23.
L'échappement 20 existant dans l'exemple des figV 1 à 3 et débouchant directement à l'air libre est supprimé. L'évacuation de l'air d'échappe- ment se fait exclusivement par les canaux d'échappement 17a, 19a débouchant dans le voisinage des extrémités du cylindre entre le canal d'air frais 16 et 18 et le canal de dis- tribution 40 ou 41, ces canaux d'échappement étant commandés par les deux tiroirs tubulaires 22,23.
La commande des eanaux d'échappement 17a,19a se fait de telle manière que lorsque les tiroirs 22,23 se trouvent dans leurs positions extrêmes extérieures, les canaux sont reliés par les rai- nures annulaires 30,31 aux canaux 32,33 qui aboutissent à l'air libre, tandis que pour les positions extrêmes in- ternes des tiroirs 22,23 les canaux sont fermés par ceux- ci par rapport aux canaux 32, @ 33 aboutissant à l'air li- bre. Les extrémités des canaux d'échappement 17a, 19a aboutissant au cylindre 1 possèdent chacune un branchement 42,43 dont l'embouchure est un peu plus écartée du fond de cylindre voisin que l'embouchure du canal principal 17a ou 19a.
La distance de l'embouchure de chaque canal de branchement 42,43 par rapport à l'extrémité voisine du cy- lindre est un peu plus grande que la longueur du piston de travail 2.
Le mode de fonctionnement de la distribution modi- fiée; suivant les fig. 4 à 6 est le suivant: /
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On supposera que les organes de distribution 21,23 et le piston 22 se trouvent dans la position représentée à la fig.
4. L'air frais amené par le canal 11 s'écoule alors par la fente existant entre le tiroir 23 et la plaque 21m l'inté- rieur du tiroir 23 et le canal 16 vers 1 extrémité de gauche du cylindre et refoule le piston 2 vers la droite, Une sor- tie d'air frais par les canaux d'échappement 17a, 42 n'est pas possible car la communication de ceux-ci avec le canal 33 aboutissant à l'air libre est coupée. L'air d'échappement se trouvant devant le piston 2 peut au contraire s'échapper car les canaux d'échappement 19a, 43 du côté droit du cy- lindre sont en communication avec l'air libre par la rainu- re annulaire 30 et le canal 32. Dès que le piston 2 a dépas- sé l'embouchure du canal 41, de l'air de travail s'écoule du cylindre 1 sur le côté droit de la bride 36 du tiroir 22.
La pression sur les deux brides 24 et 36 et la partie du bord de la face frontale de droite de la plaque 21 dépassant le tiroir 22 est alors plus grande que la pression sur le côté gauche de la plaque, ce qui a pour @ultat que le tiroir 22 et la plaque 21 se meuvent ensemble vers la gauche jusqu'à ce que la plaque 21 se pose sur son siège sur le tiroir 23 (fig. 5).
Une continuation du mouvement, avec en- trainement du tiroir 23, n'est paspossible parce que bientôt après la butée de la plaque 21 contre le tiroir 23, la pression de l'air frais sur la partie de la plaque 21 dé- passant le tiroir 23 et sur la bride 25 du tiroir 23, plus la pression de l'air de travail sur la face frontale posté- rieure du tiroir 23 et la partie de la face frontale de gau- che de la plaque 21 située à l'intérieur de la setion du tiroir, s'oppose à la continuation du déplacement et que ces pressions dans leur ensemble sont plus grandes que les pres- sions qui avaient produit le mouvement du tiroir 22 et de la plaque 21 vers la gauche. Les organes de distribution
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viennent donc au repos dans la position représentée à la fig. 5.
Dans cette position, l'arrivée d'air frais au cy- lindre 1 est complètement coupée. L'air de travailse trou- vant dans la chambre de gauche du cylindre se détend alors et continue ainsi le mouvement du piston. Lorsque le piston 2 dans la suite de son trajet a dépassé l'orifice du canal 41, de l'air arrive sur le côté gauche de la. bride 37 du tiroir 23. Mais comme ce tiroir se trouve dans sa position extrême vers la droite, cette charge exercée sur la bride est sans effet.Vers la fin de sa course, le piston 3 ferme l'orifice des canaux d'échappement 19a, 43 et l'air se trouvant encore devant le piston est comprimé. La pression de compression se propage par le canal 18 vers le tiroir 22 et vers la plaque 21 et charge ces pièces dans le sens du déplacement vers la gauche.
Des que le piston 2 a atteint l'extrémité de sa course, il libère, du côté chargé par l'air de travail en détente, l'orifice du canal d'échappe- ment auxiliaire 43 (position en trait de chaînette à la fig.
4), de sorte que l'air de travail peut s'échapper par le canal 43,19a, la rainure annulaire 30 et le canal 32. De ce fait il se produit derrière le piston 2 et par l'intermé- diaire du canal 16 dans le tiroir 23 une chute brusque de pression, de sorte que la face frontale postérieure du ti- roir 23 et le côté gauche de la plaque 21 sont déchargés.ce- ci a pour conséquence que le tiroir 22 et la plaque 21 sont déplacés Ters la gauche, en partie sous l'action de la pres- sion d'air frais agissant sur la partie du bord de la face frontale de droite de la plaque 21 et sur la bride 24,
et en partie par la pression de compression crissant en même temps sur la partie intérieure de la face frontale de droite de la plaque 21 et sur la face frontale de droite du tiroir 22 et dans ce mouvement ils entrainement le tiroir 23. Pendant que le.;tiroir 22 s'arrête par la butée de sa bride 24,36
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contre les faces frontales de gauche des rainures 26,38 la plaque 21 se meut avec le tiroir 23 sous l'influence de la pression de compression agissant sur la partie de la face frontale de droite de la plaque 21.
située à l'inté- rieur du tiroir 22, pression de compression qui l'emporte sur la pression d'air frais sur la bride 25 du tiroir 23, jusqu'à ce que le tiroir 23 ait atteint sa position ex- trême vers la gauche,de sorte qu'entre la plaque 21 et son siège sur le tiroir 22 il se forme une fente (positiol de la fig. 6). D'une part l'admission d'air frais vers l'extrémité de droite du cylindre est ouverte, par contre l'échappement des extrémités du cylindre est fermé par le tiroir 2 tandis qu'en même temps par la rainure annulaire 21 du tiroir 23 l'échappement est ouvert à l'extrémité de gauche du cylindre.
L'air frais amené par le canal 10 s'é- coule dans la chambre de droite du cylindre et refoule le piston 2 vers la gauche, tandis que l'air d'échappement se trouvant devant le piston est évacué à lair libre par les canaux 17a, 42 la rainure annulaire 31 et le canal 33.
Des que le piston a dépassé 1 orifice du canal 41, 1 air de travail s'écoule du cylindre 1 dans la rainure annulaire 3ge ce qui a pour conséquence que la pression d'ensemble sur les deux brides 25,37 du tiroir 23 et la partie de la surface frontale de gauche de la plaque 21 qui dépasse le tiroir 23 1 emporte sur la charge du côté droit de la pla- que, de sorte que le tiroir 23 et la plaque 21 sont dépla- cés ensemble vers la droite jusqu'à ce que la plaque 21 se pose sur son siège sur le tiroir 22 (fig.7). Dans cette position, les organes de distribution s'arrêtent de nou- veau;
un entraînement du tiroir 22 n'est pas possible car immédiatement après l'application de la plaque 21 contre le tiroir 22, la pression de l'air frais sur a partie du bord du cote droit de la plaque et sur la bride 24,
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plus la pression de l'air de travail sur la partie in ter- ne du côté droit de la plaque et la face frontale de droite du tiroir 22 est plus grande que la pression s'e- xerçant sur le tiroir 23 et sur la plaque 21 du côté gau- che. L'arrivée d'air frais au cylindre de travail est alors de nouveau coupée et le piston 2 continue son mouvement sous l'effet de l'air de travail se détendant dans la cham- bre de droite du cylindre.
Des que le piston 2 a dépassé l'orifice du canal 40, de l'air de travail se rend par le canal 40 à la rainure annulaire 38, ce qui est toutefois sans influence vu que le tiroir 22 se trouve dans sa posi- tion extrême de gauche, Vers la fin de sa course, le pis- ton 2 ferme les canaux d'échappement 42,17a à l'extrémité de gauche du cylindre, de sorte que maintenant l'air d'é- chappement se trouvant encore dans le cylindre est compri- mé. La pression de compression se propage par le canal 16 jusqu'au côté gauche de la distribution et charge la sur- face de la soupape 21 située à l'intérieur de la section du tiroir.
A la fin de sa course, le piston dépasse fina- lement l'orifice du canal d'échappement auxiliaire 42, de sorte que l'air de travail peut s'échapper et qu'il se pro- duit une chute brusque de pression dans la chambre de droi- te du cylindre et par conséquent à l'intérieur du tiroir 22. Ceci a pour conséquence que la plaque de soupape 21 est déplacée vers la droite en entrainant le tiroir 22 par la pression d'air frais sur le bord de sa face frontale de gauche et la pression de compression sur la partie interne de cette surface, jusqu'à ce que le tiroir 22 ait atteint sa position extrême de droite.
Comme :Le tiroir 23 ne peut suivre ce mouvement que partiellement, c'est à dire jusqu'à la butée de ses brides 25, 37 contre les extré- mités frontales de droite des rainure:; 27,39, il se pro- duit une fente entre le siège de soupape formé;par ce ti-
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roir et la plaque 21 de sorte que l'admission d'air fraisdans la chambre de gauche-du cylindre est ouverte.On obtient ainsi de nouveau la position de la fige 4 et le jeu décrit se répète.
Comme on peut le voir, il ne se produit pas dans cette distribution un écoulement d'air frais à l'air li- bre de sorte qu'on évite complètement les pertes d'air.
Par le fait qu'après une partie de la course du piston l'admission d'air frais dans le cylindre est coupée com- plètement et la continuation du mouvement du piston 2 est produite par la détente de l'air de travail, on at- teint une utilisation à peu près complète de la tension de l'air comprimé.
Dans la forme de réalisation de la distribution suivant les fige 4 à 7, pour les machines qui peuvent être mises dans n'importe quelle position, il faut un réglage particulier de l'arrivée d'air lors de la mise en marche.
Dans ce but il y a comme dans l'exemple des fige 1 à 3, pour les deux côtés de la distribution, des canaux d'a- menée d'air différents 1.0,il qui sont ouverts l'un après l'autre par un tiroir de mise en marche analogue au ti- roir 7 représenté à la fig. 1. Comme la disposition et le fonctionnement du tiroir de mise en marche sont iden- tiques à ceux de l'exemple des fige l à 3, il n'a été ju- gé nécessaire de représenter et de décrire encore le ti- roir de mise en marche en combinaison avec 1 exemple des fige 4 à 7.
L'exemple de réalisation suivant les fig. 4 à 7 peut naturellement aussi être modifié en beaucoup de point! 'En particulier la soupape d'air frais 21 pourrait de nou- veau, au lieu d'être une plaque, consister en une bille ou un piston à faces frontales de mêmes dimensions.La distance des orifices des canaux de distribution 40,41 par
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rapport aux extrémités du cylindre pourrait en outre être plus grande qu'au dessin, auquel cas les chambres du cylin- dre reçoivent un plus grand remplissage d'air frais.Les orifices de ces canaux peuvent en outre être à des distan- ces différentes des extrémités voisiner du cylindre,
en vue d'obtenir pour la course de travail et pour la course à vi- de du piston 2 des remplissages différents d'air frais dans le cylindre. Au lieu que le déplacement des organes de dis- tribution dans le sens de l'ouverture de l'admission d'air frais dans le cylindre se fasse par la coopération de la pression de compression avec une décharge de l'autre côté des organes de distribution, il pourrait être produit uni- quement par la pression de compression. 'Dans ce cas les branchements 4/2 et 43 des canaux d'échappement 17a et 19a peuvent disparaitre. Les surfaces de pression des tiroirs 22,23 pourraient, comme on l'a déjà mentionné à propos des fig. 1 à 3, être formées non pas par des brides mais par des épaulements des tiroirs tubulaires 22,23 de forme éta- gée.
La distribution suivant les fig. 4 à 7 est finalement applicable non seulement aux outils à air comprimé mais aussi à d'autres machines à piston qui travaillent avec un fluide susceptible de se détendre.
Revendications.
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