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Clapet régulateur pour outils pneumatiques-
La présente invention a trait aux clapets régulateurs et vise plus particulièrement un clapet régulateur pour outils pneumatiques. L'invention a essentiellement pour objet la diminution de l'enoombrement en longueur des outils pneumatiques, le graissage intégral du olapet et de son siège, ainsi que d'autres partioularités et avantages qui ressor- tiront de la desoiiption détaillée, donnée ci-après, d'un mode de réalisation, pris à titre d'exemple aucunement limi- tatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels:
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la fig. 1 est une vue en coupe verticale d'une per- foratrice de roohe munie d'un olapet réalisé conformément à l'invention;
les fig. 2, 3 et 4 sont des ooupes transversales du clapet suivant la ligne 2-2 de la fig. 1, montrant le cla- pet en différentes positions de réglage; la fig. 5 est une vue, analogue à la fig. l, d'une variante de réalisation, et la fig. 6 est une coupe transversale du dispositif de la fig. 5, suivant la ligne 6-6 de celle-ci.
Si maintenant on se reporte aux dessins, on y voit que la référence 20 désigne l'ensemble d'un outil pneumati- que du type à percussion, agenoé pour aotionner un organe de perçage ou autre, tel que 21.
L'outil pneumatique 20 se compose d'un cylindre 22 et de têtes antérieures et postérieures 23 et 24, montées respectivement sur le cylindre à l'aide des boulons laté- raux habituels 25. Entre le cylindre 22 et la tête avant 23 est interposée une rondelle 26 qui constitue l'obturation de l'extrémité antérieure d'une ohambre de piston 27 du cylindre, et sert également de guidage à la queue 28 du piston-marteau 29 qui effectue un mouvement de va-et-vient dans la chambre de piston, pour transmettre les percussions à l'outil 21.
Dans la queue 28 sont fraisées des entailles 30 dans lesquelles pénètrent les nervures 31 d'un mandrin 32 monté dans la tête avant 23, lloutil 21 pouvant ooulisser, mais non tourner dans ledit mandrin. Dans l'exemple figuré, le cylindre 22 oomporte un orifice d'échappement libre 33 qui est obturé ou dégagé par le piston 29.
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La partie postérieure du cylindre 22 présente un alésage 34 déplus grand diamètre dans lequel sont logés le méoanisme distributeur de fluide oomprimé 35 et le méca- nisme de rotation 36. Le méoanisme distributeur est disposé au voisinage de l'extrémité postérieure de la chambre de piston 29 et oomprend un jeu de clapets constitué par deux plaques 37 et 38 dont la première (la plaque 37) sert à obturer l'extrémité postérieure de la chambre de piston et oomporte un canal d'admission 39 qui débouche dans l'extrémi- té postérieure de la chambre de piston. Un orifice d'admis- sion 40 dans la plaque 37 et dans le cylindre 22 communique aveo l'extrémité antérieure de la ohambre de piston 37.
Les deux orifices d'admission communiquent avec une ohambre à olapet 41 délimitée par les plaques 37 et 38 et oontenant un olapet distributeur 42, du type à plateau os- cillant, qui oommande les orifices d'admission 39 et 40. Le méoanisme de rotation 36 repose sur la plaque 38 et comporte une bague à roohet 43 qui entoure la tête 44 d'une barre
45 traversant le mécanisme de olapet et verrouillée sur le piston 29.
La tête 44 porte les cliquets à ressort ha- bituels 46 qui pénètrent dans la denture 47 de la faoe in- terne du roohet 43, pour empêcher la barre 45 de tourner pendant la course de retour du piston 29, et aihsi per- mettre à celui-ci d'effectuer un mouvement de rotation partiel suivant un processus bien connu, afin dtamener l'outil proprement dit 21 dans une nouvelle position, entre deux percussions successives du piston-marteau.
Il y a avantage à interposer entre le roohet et la tête postérieure 24 une plaque 48 qui sert à transmettre la pression de serrage de la tête postérieure aux organes
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logés dans l'alésage 34. La plaque 48, le roohet 43 et la plaque 38 comportent des oanaux de passage 49 amenant le fluide comprimé à la chambre de clapet 41; le fluide com- primé arrive au canal d'admission 49 par la chambre d'ali- mentation 50 dans la tête postérieure 24; communiquant avec la tuyauterie d'alimentation 51 par un orifice 52.
Conformément à la présente invention, l'extrémité inférieure de la chambre 50 sert également à reoevoir un clapet régulateur 53 qui est constitué par une plaque plane percée d'une ouverture axiale 54 dans laquelle se loge le bossage 55 de la tête antérieure. La faoe antérieure du clapet régulateur 53 repose sur un siège 56 formé par la faoe postérieure de la plaque 48, et la face postérieure du clapet régulateur constitue la surface de pression 57 sur laquelle agit constamment le fluide comprimé dans la chambre 50, pour maintenir ledit olapet 53 appliqué éner- giquement sur la plaque 48.
Le clapet 53 est percé de plusieurs ouvertures 58 qui, dans une des positions de réglage du olapet, coïncident avec les orifices d'admission 49 pour laisser passer le fluide comprimé provenant de la chambre 50. Les orifices 58 peuvent également coïncider avec les oanaux 59 de la plaque 48 et du roohet 43 qui débouchent dans la rainure annu- laire 60 de la périphérie de la bague à roohet.
La rainure annulaire 60 communique avec un passage d'air 61 dans le cylindre 22 et dans la rondelle inférieure 26 qui communique avec une rainure intérieure 62 de cette rondelle 26. es oanaux 59 et 49 sont disposés sur une même circonférence, mais sont décalés entre eux de manière que l'une ou'l'autre de ces séries de passages puisse communiquer
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avec l'arrivée de fluide comprimé par un léger déplaoe- ment du clapet 53.
L'organe servant à actionner ou à faire tourner le clapet 53 est constitué par un arbre 63 qui tourne dans un palier approprié, prévu dans la tête postérieure 24, et qui se termine par une bride 64 pénétrant dans un épaule- ment 65 de la tête postérieure pour empêcher tout mouvement rétrograde dudit arbre. La bride 64 se prolonge par la queue 66, excentrée par rapport à l'arbre 63, et pénétrant dans une éohanorure 67 de la périphérie du olapet 53. L'extré- mité opposée de l'arbre forme un prolongement de moindre diamètre 68 sur lequel est monté un levier 69 qui en com- mande la rotation ; ce prolongement 68 est fileté et reçoit un éorou 10 au moyen duquel le levier 69 est bloqué sur l'arbre 63.
Le fonctionnement du dispositif tel que décrit est alors le suivantl
Lorsque les organes de distribution et de percussion de l'outil pneumatique doivent être mis en marche, le clapet est tourné au moyen du levier 69 qui l'amène dans la posi- tion dans laquelle les orifices 58 coïncident aveo les ori- fioes 49, comme indiqué fig. 3. Le fluide oomprimé est ainsi admis dans la ohambre 41 du clapet et amené aux extrémités de la chambre de piston par le olapet 42 pour produire le mouvement de va-et-vient du piston 29.
Dans le cas où les organes qui auraient pu être pré- vus pour normalement débarrasser les trous percés par l'ou- til des déchets de perçage, venaient à ne pas fonctionner et que de ce fait les déchets s'accumulent dans l'orifice, le clapet 53 est amené dans une autre position de commande
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dans laquelle les orifices 58 coïncident avec les oanaux 59, comme indiqué fig. 4. Le fluide comprimé passe alors directement depuis l'alimentation dans la rainure annulaire 62 à travers les rainures 30, le mandrin 32 et atteint, à travers l'outil proprement dit, le trou de perçage, pour en chasser les déchets qui s'y sont acoumulés.
Après net- toyage du trou, le clapet 53 peut être ramené dans sa posi- tion initiale, ou dans une position neutre dans laquelle les orifices 58 ne coïncident plus ni aveo les orifices 49, ni avec les orifices 59.
Dans la variante de réalisation représentée aux fig.
5 et 6, la bague à rochet 71 oomporte une rainure externe qui forme une ohambre d'alimentation 72 pour le fluide com- primé et o'est cette chambre 72 qui contient le olapet de réglage 73, muni d'un prolongement oylindrique 74 qui en- toure le roohet et porte sur oelui-oi. L'extrémité antéri- eure du prolongement 74 présente une bride externe latérale 75 qui repose sur un siège 76 formé sur la bague à roohet.
La faoe postérieure de la bride 75 constitue une surface de pression 77 sur laquelle agit le fluide comprimé dans la chambre 72 pour appliquer la bride 75 sur le siège 76. La bride comporte, comme dans l'exemple décrit plus haut, une série d'ouvertures 58 qui peuvent être amenées en ooinoi- denoe aveo les orifices d'alimentation 49 et avec les ori- fioes de passage 59. Dans l'exemple des fig. 5 et 6, la com- mande du clapet est disposée dans le même plan transversal que la bride 75.
Cette commande est constituée par une vis sans fin irréversible 78 qui engrène avec la denture 79 taillée dans la périphérie de la bride 75. Les extrémités da la vis sans fin forment des bouts d'arbres 80 et 81
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dont le dernier tourillonne dans le bouchon 82 vissé dans la tête postérieure 24, tandis que le bout d'arbre 80 tourne directement dans oete tête etprésente un prolonge- ment de moindre diamètre 83 sur lequel est monté un levier
84, maintenu en plaoe sur la queue 83 par un éorou 85.
Lors de la manoeuvre de ce dispositif, la vis sans fin 78 est mise en rotation au moyen du levier 84, pour faire coïncider les orifices 58 aveo les orifices 49, ou 59, sui- vant que le fluide comprimé doit être amené au distributeur 42 pour actionner l'organe de percussion, ou aux canaux de soufflage pour nettoyer le trou percé. La vis sans fin est manoeuvrée dans un sens pour faire communiquer les oanaux 49 avec l'alimentation de fluide comprimé, et dans le sens opposé pour faire communiquer l'arrivée de fluide comprimé avec les canaux 59. Du fait que la vis 78 est irréversible, le olapet 73 est immobilisé dans la position à laquelle il a été amené et ne risque pas de la quitter sous l'action des vibrations dues au fonctionnement de la perforatrice.
La pratique a montré qu'un agencement tel que décrit constitue un dispositif particulièrement intéressant pour les outils pneumatiques; comme le clapet est interposé dans le trajet suivi par le fluide comprimé qui entraîne du lubréfiant pour les surfaces de contact de l'outil, le olapet est constamment baigné dans une quantité importante de lubréfiant qui s'oppose à son oollage, et le rend par- ticulièrement aisé à manoeuvrer.
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Regulator valve for pneumatic tools
The present invention relates to regulating valves and more particularly relates to a regulating valve for pneumatic tools. The object of the invention is essentially to reduce the enoombrement in length of pneumatic tools, to fully lubricate the valve and its seat, as well as other particularities and advantages which will emerge from the detailed description given below. , of an embodiment, taken by way of example in no way limiting and shown in the accompanying drawings in which:
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fig. 1 is a vertical sectional view of a roohe perforator provided with an olapet produced in accordance with the invention;
figs. 2, 3 and 4 are transverse cutouts of the valve along line 2-2 of FIG. 1, showing the valve in different adjustment positions; fig. 5 is a view, similar to FIG. 1, of an alternative embodiment, and FIG. 6 is a cross section of the device of FIG. 5, following line 6-6 thereof.
If we now refer to the drawings, we see there that the reference 20 designates the assembly of a pneumatic tool of the percussion type, agenated to actuate a piercing member or the like, such as 21.
The pneumatic tool 20 consists of a cylinder 22 and anterior and posterior heads 23 and 24, respectively mounted on the cylinder using the usual side bolts 25. Between the cylinder 22 and the front head 23 is interposed a washer 26 which forms the closure of the front end of a piston chamber 27 of the cylinder, and also serves as a guide for the tail 28 of the hammer piston 29 which performs a reciprocating movement in the chamber piston, to transmit the percussions to the tool 21.
In the shank 28 are milled notches 30 into which penetrate the ribs 31 of a mandrel 32 mounted in the front head 23, the tool 21 being able to slide, but not rotate in said mandrel. In the example shown, the cylinder 22 has a free exhaust port 33 which is blocked or released by the piston 29.
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The rear part of the cylinder 22 has a larger diameter bore 34 in which the compressed fluid distributor mechanism 35 and the rotation mechanism 36 are housed. The distributor mechanism is arranged in the vicinity of the rear end of the piston chamber. 29 and includes a set of valves consisting of two plates 37 and 38, the first of which (plate 37) serves to close the rear end of the piston chamber and includes an inlet channel 39 which opens into the end. rear of the piston chamber. An inlet 40 in plate 37 and in cylinder 22 communicates with the anterior end of piston chamber 37.
The two inlet ports communicate with a valve chamber 41 delimited by the plates 37 and 38 and containing a valve valve 42, of the oscillating plate type, which controls the inlet ports 39 and 40. The rotation mechanism 36 rests on the plate 38 and has a roohet ring 43 which surrounds the head 44 with a bar
45 passing through the valve mechanism and locked onto the piston 29.
The head 44 carries the usual spring pawls 46 which penetrate the teeth 47 of the internal faoe of the roohet 43, to prevent the bar 45 from rotating during the return stroke of the piston 29, and thus allow the latter to perform a partial rotational movement according to a well-known process, in order to bring the actual tool 21 into a new position, between two successive percussions of the hammer piston.
It is advantageous to interpose between the roohet and the posterior head 24 a plate 48 which serves to transmit the clamping pressure of the posterior head to the organs.
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housed in the bore 34. The plate 48, the roohet 43 and the plate 38 comprise passage oanaux 49 bringing the compressed fluid to the valve chamber 41; the compressed fluid arrives at the inlet channel 49 through the supply chamber 50 in the posterior head 24; communicating with the supply pipe 51 through an orifice 52.
According to the present invention, the lower end of the chamber 50 also serves to receive a regulating valve 53 which consists of a flat plate pierced with an axial opening 54 in which the boss 55 of the anterior head is housed. The anterior faoe of the regulating valve 53 rests on a seat 56 formed by the posterior faoe of the plate 48, and the posterior face of the regulating valve constitutes the pressure surface 57 on which the compressed fluid acts constantly in the chamber 50, to maintain said valve 53 applied energetically to plate 48.
The valve 53 is pierced with several openings 58 which, in one of the adjustment positions of the valve, coincide with the inlet orifices 49 to allow the compressed fluid coming from the chamber 50 to pass. The orifices 58 can also coincide with the oanaux 59 of the plate 48 and of the roohet 43 which open into the annular groove 60 of the periphery of the roohet ring.
The annular groove 60 communicates with an air passage 61 in the cylinder 22 and in the lower washer 26 which communicates with an internal groove 62 of this washer 26. The channels 59 and 49 are arranged on the same circumference, but are offset between them so that one or the other of these series of passages can communicate
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with the arrival of fluid compressed by a slight displacement of the valve 53.
The member serving to actuate or rotate the valve 53 is constituted by a shaft 63 which rotates in a suitable bearing, provided in the posterior head 24, and which ends in a flange 64 penetrating into a shoulder 65 of the valve. posterior head to prevent any retrograde movement of said shaft. The flange 64 is extended by the shank 66, eccentric with respect to the shaft 63, and penetrating into a groove 67 of the periphery of the olapet 53. The opposite end of the shaft forms a smaller diameter extension 68 on which is mounted a lever 69 which controls its rotation; this extension 68 is threaded and receives a éorou 10 by means of which the lever 69 is locked on the shaft 63.
The operation of the device as described is then the following
When the distribution and percussion members of the pneumatic tool must be started, the valve is turned by means of the lever 69 which brings it into the position in which the orifices 58 coincide with the orifices 49, as shown in fig. 3. The compressed fluid is thus admitted into the chamber 41 of the valve and brought to the ends of the piston chamber by the valve 42 to produce the reciprocating movement of the piston 29.
In the event that the components which could have been designed to normally rid the holes drilled by the tool of drilling waste should not function and the waste therefore accumulates in the orifice, the valve 53 is brought into another control position
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in which the orifices 58 coincide with the oanaux 59, as indicated in fig. 4. The compressed fluid then passes directly from the supply into the annular groove 62 through the grooves 30, the mandrel 32 and reaches, through the tool itself, the drill hole, to expel the waste therein. are acoumulated there.
After cleaning the hole, the valve 53 can be returned to its initial position, or to a neutral position in which the orifices 58 no longer coincide either with the orifices 49, or with the orifices 59.
In the variant embodiment shown in FIGS.
5 and 6, the ratchet ring 71 has an external groove which forms a supply chamber 72 for the compressed fluid and where it is this chamber 72 which contains the adjustment valve 73, provided with a cylindrical extension 74 which surrounds the roohet and relates to oelui-oi. The front end of the extension 74 has a lateral outer flange 75 which rests on a seat 76 formed on the roohet ring.
The posterior flange of the flange 75 constitutes a pressure surface 77 on which acts the compressed fluid in the chamber 72 to apply the flange 75 on the seat 76. The flange comprises, as in the example described above, a series of openings 58 which can be brought together with the supply ports 49 and with the passage openings 59. In the example of FIGS. 5 and 6, the valve control is arranged in the same transverse plane as the flange 75.
This control consists of an irreversible worm 78 which meshes with the teeth 79 cut in the periphery of the flange 75. The ends of the worm form ends of shafts 80 and 81
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the last of which is journaled in the plug 82 screwed into the posterior head 24, while the shaft end 80 rotates directly in its head and presents an extension of smaller diameter 83 on which a lever is mounted
84, held in plaoe on the tail 83 by a éorou 85.
During the operation of this device, the worm 78 is rotated by means of the lever 84, to make the orifices 58 coincide with the orifices 49, or 59, depending on the compressed fluid being brought to the distributor 42. to operate the percussion member, or to the air ducts to clean the drilled hole. The worm is maneuvered in one direction to communicate the oanaux 49 with the compressed fluid supply, and in the opposite direction to communicate the arrival of compressed fluid with the channels 59. Because the screw 78 is irreversible , the valve 73 is immobilized in the position to which it has been brought and does not risk leaving it under the action of vibrations due to the operation of the perforator.
Practice has shown that an arrangement as described constitutes a particularly advantageous device for pneumatic tools; as the valve is interposed in the path followed by the compressed fluid which entrains the lubricant for the contact surfaces of the tool, the valve is constantly bathed in a large quantity of lubricant which opposes its oollage, and returns it by - particularly easy to maneuver.