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" Appareil de percussion ".
Dans les appareils de percussion qui sont actionnés par les forces centrifuges émanant de masses qui tournent excentriquement à vitesse uniforme dans des dispositions convenablement choisies, l'intensité de la force résultante qui agit sur le percuteur a une allure parfaitement si- nusoïdale, de sorte que le percuteur acquiert la même énergie cinétique aussi bien dans sa course d'aller ( ou de
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percussion ) que dans celle de retour.
Pour réduire l'effet désastreux qu'aurait en pratique le coup donné par le percuteur sur le fond du bâti de l'appareil à la fin de la dite course de retour, effet qui s'ajoute au rebondissement ayant lieu lors du coup de percussion actif, on dispose entre ces deux parties un moyen amortisseur, ordinairement un ressort ayant pour office dtabsor- ber la dite énergie cinétique et de l'emmagasiner sous forme d'énergie potentielle ou statique de compression.
La brutalité du coup on arrière étant ainsi évitée, il reste toutefois encore un grave inconvénient : à savoir le fait que le dit moyen s'appuyant à son tour au fond du bâti, il agit sur celui-ci avec une poussée statique qui tend à déplacer vers l'arrière le bâti. Si l'ouvrier qui emploie l' appareil peut opposer une force contraire, égale ou supérieure, le bâti ne reculera pas, mais si, par contre, l'ouvrier n'est pas à même de résister à la dite force, le bâti reculera.
Par conséquent, après le premier coup, la percussion n' aura plus lieu au moment où la vitesse du percuteur passe par son maximum, mais aura lieu en retard, lorsque la vitesse est en diminution; et partant, chaque recul s'additionnant au précédent, l'efficacité et le rendement de l'appareil tomberont en définitive, après un certain nombre, assez limité, de coups à des valeurs pratiquement non utiles.
Le recul étant en raison inverse de la masse du bâti, on pourrait augmenter celle-ci, mais cela alourdirait outre mesure l'appareil, et du reste un recul même réduit, aurait encore lieu dans ces conditions. Il ne resterait, en réalité, pour résoudre la difficulté, qu'à réduire la force agissante de manière que la poussée en arrière soit inférieure à la force ( 50 à 60 kgs ) que peut opposer l'ouvrier. Si l'on ajoute à cela que tout ressort possède une période propre d' oscillation, ce qui force à adopter une fréquence de percus-
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sion moindre que la fréquence d'oscillation propre du ressort, on voit que les appareils portatifs de ce genre à leur état actuel, ne peuvent rendre que des services très limités, tout en fatiguant énormément l'ouvrier qui s'en sert.
La présente invention a pour objet un appareil de percussion où les inconvénients sus-indiqués sont entièrement éliminés ; où, précisément, on peut utiliser des forces agissantes même très supérieures à la réaction opposable par l' ouvrier, et cela sans augmenter le poids de l'appareil, et où l'on peut pousser à une valeur très élevée la fréquence de percussion. A l'aide de l'invention on obtient en outre, subsidiairement, un haut pourcentage de restitution à la course d'aller de l'énergie emmagasinée dans le moyen amortisseur pendant la course de retour et, de plus, une grande course du percuteur, ce qui apporte une augmentation correspondante dans son énergie cinétique.
Ltinvention oonsiste essentiellement en ce que dans le bâti, entre son extrémité arrière et l'extrémité correspondante du percuteur, est prévue une chambre pneumatique où se trouve un gaz à une pression initiale déterminée, tandis qu' entre son extrémité avant et le pied de l'outil sont prévus des moyens élastiques antagonistes entr'eux et exerçant des forces opposées de valeurs convenables, de telle sorte que le bâti et l'outil soient constamment ramenés, après chaque percussion, dans la même position relative l'un par rapport à l'autre.
On obtient de la sorte le résultat désiré, à savoir : que la fréquence des coups peut être augmentée à vo- lonté, le coussinet pneumatique n'ayant aucune période propre d'oscillation, et que le recul qui a lieu à chaque coup est chaque fois annulé avant que se produise le recul dû aux coups successifs.
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Dans les dessins annexés sont représentés deux exemples de réalisation de l'invention : la figure 1 montre quelques diagrammes illustrant le mode de fonctionnement de l'appareil selon l'invention; les figures 2 et 3 montrent deux vues en section d'un premier exemple schématique de principe; les figures 4 et 5 montrent un autre exemple de réalisation plus concret et plus complet.
Il va sans dire que le brevet protège non seulement l' idée fondamentale mais aussi ces formes particulières de réalisation.
Dans l'exemple des figures 2 et 3, deux masses égales m, m tournent à vitesse constant et en symétrie spéculaire, par exemple à l'aide d'engrenages i, j identiques, par rapport à l'axe p - p de percussion. Elles parcourent des circonférences de rayon r autour d'axes 0, O1 portés par un percuteur M qui peut librement se déplacer dans un bâti N. Si les masses étaient en plus grand nombre, on pourrait toujours les ramener à deux, fictives, dans les conditions énoncées.
On sait que dans ces conditions, les masses développent une force résultante alternative dont l'intensité possède l'allure sinusoïdale représentée par la courbe f de la figure 1. La vitesse qu'acquiert le percuteur est représentée par la courbe v cette vitesse s'annule brusquement au moment de la percussion et au moment du coup en arrière contre le fond du bâti. La courbe s représente le chemin parcouru par le percuteur, dont la course totale est donnée par la distance S entre les deux axes x - x , x' - x' définis par les figures 2 et 3.
Selon l'invention, le percuteur M est pourvu, à son extrémité arrière, d'un piston 2 pouvant glisser à tenue étanche dans un corps cylindrique 3 prévu en correspondance
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dans l'extrémité arrière du bâti. Le fond de ce cylindre est à une distance 1 qui dépasse d'une quantité c la course S susdéfinie du piston. Au fur et à mesure que le piston accomplit sa course en arrière, la chambre 4 étant remplie d'un gaz, ( par exemple d'air ) à une pression initiale Po, ce gaz se comprime et, partant, il produit une force antagoniste dont l'intensité peut être représentée par la courbe P1 de la figure 1.
Par suite, la force agissant sur le percuteur sera la somme algébrique de ! et de P1, c'est-à-dire la force représentée par la courbe F1.Cette force fait progressivement ralentir le percuteur, dont par conséquent la vitesse n'est plus y mais V1.
A l'instant où les masses atteignent la position x' x', le percuteur possède encore une certaine vitesse, qui sera freinée par une compression ultérieure du gaz et par l' inversion de la force agissante. L'arrêt aura lieu au point z ( figure 1 ) au-delà de #, de sorte que la course de retour en question aura pris un temps supérieur à une demi période, la durée de la course d'aller étant réduite d'autant.
Il en résulteque la course est portée à un maximum et également que la vitesse de la course successive d'aller est accrue de v à V2.
Dans la course d'aller suivante, la force agissante sera F2, somme algébrique de f et de P2, cette dernière étant due à la détente du gaz dans le cylindre.
Les espaces parcourus pendant les courses d'aller et de retour sont représentés par les courbes S1 et S2.
Le retard # - z est évidemment fonction de la pression initiale Po du gaz dans le cylindre : on règle l'un en réglant l'autre sur la base des résultats qu'on désire obtenir.Il y a intérêt à rendre ce retard le plus grand possible sans modifier la durée du cycle complet.
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Pour ce qui concerne la liaison élastique entre la par- tie antérieure du bâti et le pied 5 de l'outil, elle est sim-. plement constituée par deux ressorts 7 et 8, chargés, qui s'appuient,par une extrémité sur les côtés opposés d'un col- lier 6 prévu sur le pied 5 de l'outil, et par l'autre extré- mité sur des épaulements 9 et respectivement 10, appartenant au museau porte-outil du bâti N. Ces deux ressorts agissent en antagonisme, l'un à l'autre, et ramènent constamment le bâti dans la même position par rapport à l'outil, puisque lorsque l'outil reçoit le coup du percuteur M, il agit par son collier 6 sur les ressorts et entraîne dans le même sens le bâti :
de cette manière, l'action de recul exercée par le gaz pendant la course successive de retour trouve le bâti toujours dans la même position de départ. En réglant oppor- tunément les dimensions et la charge initiale des ressorts en question en relation aux masses en jeu, leur effet sera absolument parfait.
Dans l'exemple des figures 4 et 5, les masses sont au nombre effectif de trois : l'une m au centre et deux m' , m' au-dessus et au-dessous de la première, avec leurs axes de rotation tous parallèles entr'eux et normaux à l'axe de per- cussion. Des engrenages i, j, j relient entre elles ces masses, et l'un d'eux est actionné par un arbre flexible 14.
On a également prévu des moyens opérant la rotation du fleu- ret - dont la jambe 5 est ici polygonale-, moyens constitués par des rainures 11 hélicoïdales prévues dans la tête du per- cuteur et agissant sur un manchon 12 qui agit à son tour dans un seul sens, de manière connue, sur le museau 13 portant le fleuret.
L'admission du gaz comprimé à la chambre 4 est effectuée par une conduite 15 qui aboutit à la chambre par un conduit 16 contrôlé par une soupape 17, et qui aboutit en outre,
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moyennant une dérivation 18, à la chambre 19 où se meut le percuteur. Le conduit 18 est réglable et de sa section dépend le degré de compression du gaz admis dans la chambre 4. Le gaz passant par ce conduit 18 peut être utilisé pour nettoyer le fleuret sur la pointe, à l'aide d'un canal longitudinal prévu dans le fleuret lui-même.