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Perfectionnements apportés aux appareils de percussion.
La présente invention a trait à des perfectionnements apportés aux appareils de percussion, par exemple aux moutons de sonnette, aux appareils de fonçage des pieux et appareils similaires, les appareils de ce type étant désignés ci-après pour plus de commodité sous le nom d'appareils de percussion.
Ceux-ci sont utilisés par exemple pour le t'engage des pieux, la consolidation des terres, des matériaux de construction des routes et le défonçage du béton et autres usages.
On a déjà proposé de réaliser des appareils de percussion fonctionnant suivant le principe du diésel mais les propositions connues ont soulevé en elles-mêmes des objections
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du fait de la complexité et des degrés relativement bas d'efficacité et de sécurité de fonctionnement.
La présente invention a en particulier pour objet un appareil de percussion qui fonctionne suivant le principe du diesel; qui est de construction simple, sur lequel on peut compter et dont le fonctionnement est efficace.
L'appareil de percussion qui fait l'objet de la présente invention et qui fonctionne sur le principe du diesel) comprend un cylindre et un piston où l'on a prévu un moyen pour comprimer l'air ou autre gaz formant la charge ou une partie de celle-ci avant son admission dans une chambre de combustion.
Dans cette forme de réalisation les soupapes sont supprimées, du fait que le cylindre comporte des orifices destinés à former les lumières d'admission d'air et d'échappement qui sont commandées par le déplacement relatif du cylir. dre et du piston, le cylindre, sur chaque côté du piston, constituant respectivement les chambres de combustion et de compression qui sont mises en communication par un canal pour certaines positions du piston afin de permettre l'alimentation de la totalité ou d'une partie de la charge d'air du cylindre de compression vers la chambre de combustion de ce cylindre. La charge d'air est comprimée dans la chambre de combustion et du combustible liquide ou vaporisé par exemple de l'huile est injecté dans cette chambre, le taux de compression étant tel qu'il en résulte un allumage spontané.
De préférence la pompe d'injection d'huile est actionnée par un mécanisme lui-même commandé par les déplacements relatifs du cylindre et du piston.
La chambre de compression qui est située sous le piston est agencée de manière que le déplacement relatif du cylindre et du piston, dans un sens provoque une augmen-
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tation du volume de cette chambre et, dans l'autre sens, une diminution de ce volume; le premier déplacement assure l'aspiration d'une charge ou d'une partie d'une charge dans la chambre de combustion et le dernier déplacement effectue la compression de cette charge et son transfert dans la chambrede combustion par le canal mentionné cidessus.
Le piston et/ou le cylindre sont agencés de manière à servir cornue organes actifs de l'appareil c'est-à-dire comme partie qui frappela matière ou l'objet à enfoncer à consolider ou. à défoncer bien que a'une façon générale on préfère réaliser une embase solidaire de la tige du piston ou reliée à celle-ci, cette tige partant du piston et comportant une partie qui sert d'enclume et sur laquelle le cylindre frappe à la fin de la course de percussion.
Dans certains cas il est préférable que le cylindre de l'appareil seul soit animé d'un mouvement de va et vient tandis que dans d'autres cas il est préférable qu'il y ait également un mouvement de va et vient du piston. Dans ces derniers cas, le déplacement vers lehaut du piston peut être obtenu directement par la compression d'un fluide sous le piston et/ou au moyen d'un ou plusieurs ressorts ou moyens de liaison élastiques similaires prévus entre ce cylindre et ce piston. Pour faire démarrer l'appareil on déplace le cylindre d'un mouvement alternatif par un moyen mécanique ou à l'aide de l'air comprimé.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titred'exemple fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée , les caractéristiques qui ressortent tant du dessin que du texte faisant bien entendu partie de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un appareil de percussion réalisé conformément à la présente invention.
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La fig. 2 est une vue en élévation prise à 90 par rapport à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe par III-III de la fig. 1 montrant les positions relatives de certains orifices prévus dans le cylindre.
L'appareil représenté à titre d'exemple sur le dessïn, comprend un piston 1 muni d'une tige de piston 2 à l'extrémité inférieure de laquelle est fixée une masse ou embase 3 prévue pour reposer sur l'objet ou sur la matière que l'on veut enfoncer, consolider ou défoncer. Le piston est enfermé dans un cylindre dont l'extrémité inférieure correspond à la surface supérieure de l'embase mentionnée ci-dessus et sur laquelle le cylindre reposenormalement, ce cylindre entourant, en coulissant à cet endroit, la tige 2 du piston et réalisant un joint. étanche au gaz. Le cylindre comprend une chambre de compression 5 et une chambre de combustion 6.
La chambre de compression 5 agit comme une chambre de transfert en ce sens que l'air y entre et est ensuite mû par le mouvement relatif du'cylindre et du piston wers la chambre supérieure ou de combustion 6.
La surface supérieure du piston peut être pourvue d'un déflecteur approprié ou dispositif similaire, analogue par exemple à celui qui est utilisé dans les moteurs à combustion interne à deux temps afin de provoquer un balayage efficace..
Un ou plusieurs canaux 7 (on -en a représenté deux sur le dessin) sont prévus dans la paroi du'cylindre et chaque canal ou conduit débouche à chaque extrémité dans le- cylindre pour réaliser des lumières, l'une d'elles est indiquée par la référence 8 et est située au voisinage du fond inférieur de la chambre de compression mentionnée, pour y former une orifice d'échappement 5 et l'autre .,lumière est indiquée par la référence ,9 et forme un orifice d'admission pour la chambre de combustion. Ces deux orifices peuvent
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être réunis par exemple au moyen d'un conduit extérieur ou au moyen d'un canal 7 prévu dans la paroi du cylindre.
Les orifices 8 et 9 et le canal 7 servent au transfert de l'air ou des gaz de la chambre de compression 5 jusqu'à la chambre de combustion 6 suivant le déplacement relatif du cylindre et du piston.
Un ou plusieurs autres orifices 10 sont prévus dans le cylindre et deux d'entre eux ont été représentés sur le dessin ; ces autres orifices servent de lumière d'échappement pour les gaz qui s'évacuent et sont situés sensiblement dans le même alignement que les orifices 9 mais en un point diamétralement opposé. Un silencieux approprié quelconque, un système d'échappement ou l'équiva- lent peuvent évidemment être associés à ce ou ces orifices d'échappement.
Le cylindre 4 possède une tête amovible 11 pourvue d'une aiguille d'injection 12, de construction connue, qui est alimentée périodiquement par une charge d'huile au moyen d'une pompe 13 et d'un conduit 14, la pompe recevant l'huile depuis un réservoir 15 convenablement monté sur la tête de cylindre l:l et fournissant l'huile à la pompe 13 au moyen d'un tuyau 16. La pompe est actionnée une fois pour chaque descente complète du cylindre 4 par rapport au piston 1, au moyen d'une tige à taquet 17, montée coulissante dans un palier 18, et dont la partie supérieuresupporte la pompe 13 prévue sur la paroi du cylindre.
La tige 17 coopère avec un taquet ou butée pivotante 19 logée sur l'embase 3 de sorte que lorsque le cylindre et le piston se trouvent l'un contre l'autre comme le représente le dessin, la tige 17 se trouve déplacée afin d'actionner la pompe 13; il en résulte qu'une charge d'huile est injectée dans l'espace de combustion 6. La butée 19 peut basculer sur son pivot 20 sous l' action d'un bras 21 pour occuper la position
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représentée en pointille sur la. fig.2 et mettre lappareil à l'arrêt.
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant:
Les différents organes se trouvant dans leur position normale de repos, c'est-à-dire le cylindre au bas de sa course et reposant sur l'embase 3, on fait démarrer l'appareil en formant une charge que l'on allume dans la chambre de combustion 6 ; cylindre se déplace alors vers le haut de sa course et comprime ainsi le gaz ou l'air dans la chambre de compression 5 préalableme:nt remplie par les orifices 10, et fait passer cette charge par les canaux 7 vers la chambre de combustion 6 aussitôt que les orifices 9 sont découverts.
En même temps, comme les orifices de transfert s'ouvrent, les orifices d'échappement 10 s'ouvrent également à l'atmosphère, de sorte que les gaz détendus s'échappent et qu'il se produit un balayage par l'admission de la charge.
A la fin de sa course ascendante, le cylindre tombe, effectuant ainsi la course de percussion voulue au moment où il frappe l'embase 3 et en même temps comprime l'air ou le gaz-dans la chambre de combustion 6 qui se trouve prête à recevoir la charge d'huile par l'aiguille d'injection 12 lors de l'achèvement du déplacement descendant du cylindre, ce qui actionne la pompe 13 par l'intermédiaire du taquet 17 frappant contre la butée 19. L'action se poursuit jusqu'à ce que la pompe 13 soit arrêtée par le déplacement de la butée 19.
Une particularité importante du dispositif qui est décrit ci-dessus et qui fait l'objet de l'invention, réside dans le fait qu'il n'y a pas de soupape d'échappement ou d'admission qui, dans la pratique, sont la cause de nombreux inconvénients dus par exemple aux coups de feu sur
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les soupapes , au collage des soupapes ou à la rupture ou à la perte de trempe des ressorts de commande. Il est en outre évident que très peu d'organes de travail sont nécessaires et que toute la longueur de l'appareil peut être matériellement inférieure à celle des appareils de percussion connus.
Il va de soi que des modifications de détail peuvent être apportées à l'appareil de percussion qui vient d'être décrit, sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, par exemple, on peut réaliser de nombreuses modifications dans la disposition des orifices, des conduits ou autres éléments permettant l'admission ou le transvasement d'une charge vers la chambre de combustion et effectuant l'échappement des gaz brûlés. En outre le réservoir de combustion peut être agencé pour contenir tout combustible approprié et l'appareil peut être réalisé en toutes dimensions voulues et avoir tout poids voulu.