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"SYSTEME DE DISTRIBUTION POUR PERFORATRICES ET AUTRES OUTILS PNEUMATIQUESA PERCUSSION".
La présente invention a pour objet une distribution pour perforatrices marteaux' perforateurs du typeà percussion ou à mouvement alternatif et autres outils à percussion, et se rap- porte aux genres de distribution dans lesquels le mouvement de la soupape s'obtient au moyen du fluide moteur agissant sur un côté de la soupape, lorsque la pression est relachée sur l'autre côté de la soupape, du fait que le piston découvre un ou des orifices d'échappement prévus dans la paroi du cylindre.
Suivant l'invention,dans la boite de distribution envisagée se déplace une soupape en forme d'anneau et la boite de distribu- tion est constituée par des sièges comportant chacun uneou des gorges annulaires de grands diamètres alimentées séparément par des conduits d'entrée du fluide moteur prenant naissance soit dans une chambre de grand volume,soit dans des canaux: de faible lon- gueur.
Les départs du fluide moteur de ces sièges sont constitués
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par des gorges ou rainures annulaires de grande section dans lesquelles se-trouvent des conduits situés en dehors du centre de la distribution et servant à alimenter les faces avant ou arriere du piston frappeur.
Cette disposition permet d'établir un mécanisme de distri- @ bution possédant une soupape en forme d'anneau'de grand diamètre et de faible course, dans lequel le fonctionnement de cette soupape est assuré d'une façon certaine,grâce aux sections adéquates des chambres d'entrée d'air comprimé ainsi qu'eux chambres et conduits de départ d'air comprimé se trouvant en dehors du centre de la distribution.
La présente invention a ainsi pour avantages:
I) de posséder de grands passages d'arrivée et de sortie du fluide moteur,par exemple de l'air comprimé agissant sur la soupa- pe, ne créant ainsi aucun laminage nuisible au fonctionnement de la distribution. Ces larges surfaces de passage d'air résul- tent du fait que les cordons ou surf aces d'appui du disque annu- laire de distribution ont un grand diamètre d'où un grand déve- loppement,et que principalement les conduits de départ du flui- de moteur vers les chambres avant et arrière du piston frappeur se trouvent dans la dite distribution en dehors du centre de cette boite de distribution,permettant ainsi d'obtenir une meil- leure répartition et un remplissage plus complet par le fluide moteur des chambres du cylindre,
tant à l'avant l'arrière du piston frapneur.
2) de permettre d'obtenir un grand diamètre de la soupape en forme d'anneau et de -pouvoir ainsi réduire au minimum la cour- se de cette soupape tout en assurant ainsi une sensibilité par- faite dans ses déplacements.
3) de mouvoir appliquer ce système de distribution non seule- ment aux marteaux perforateurs ou aux perforatrices possédant le dispositif de rotation à l'avant dans lesquels la rotation'est obtenue par les rainures hélicoïdales aménagées dans la queue du piston,mais aussi aux marteaux perforateurs ,ou, perforatrioes , ' possédant le dispositif de rotation à l'arrière, c'est à dire
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dans lesquels la rotation est obtenue au moyen d'une barre ou arbre possédant des rainures hélicoïdales s'engageant dans un écrou placé dans la partie arrière du piston frappeur. Dans ce dernier dispositif, l'arbre à rainures hélicoïdales traverse la distribu- tion sans nuire aux avantages de la dite distribution.
Les dessins annexés représentent. à titre explicatif et non limitatif des formes de réalisation de l'invention appliquées à dif- férents modes d'exécution de perforatrices à air comprimé.
La fig. I représente une coupe longitudinale d'un marteau perforateur ou d'un outil à percussion sùivant l'axe ABCD de la fig. 4 ou de la fig. 5 ou de la fig.6,et montre ,la partie néces- saire de cet outil pour représenter l'application de l'objet de l'invention*
La fig.2 représente une coupe longitudinale suivant l'aXe AD de la figure 4 ou de la fig.5.
La fig.3 représente une coupe transversale suivant l'axe EF de la fig.1.
La fig.4 représente une coupe transversale suivant l'axe GH et vue suivant la floche I de la fig.I.
La fig.5 représente une coupe transversale suivant l'axe JK et vue suivant la flèche I de la fig.1.
La fig.6 représente une coupe transversale suivant l'axe JK et vue suivant la flèche L de la fig.I.
La fig. 7 est une coupe longitudinale à plus grande échelle de la boite de distribution suivant l'axe ABCD de la fig.4 ou 5 ou 6.
.La fig.8 représente une coupe de la boite de distribution dans une variante d'exécution.
Là fig.9 représente une coupe longitudinale dans un marteau perforateur dont le dispositif de rotation est disposé à l'arrière.
En se reportant aux figures ci-dessus,1 représente le cylin- dre de travail, dans lequel se déplace le piston 2. Ce cylindre 1 est muni d'un ajutage ou tubulure 3 pour l'admission du fluide moteur. 4 est un des orifices servant à amener le fluide moteur
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vers la boite de distribution; 5 un ou des conduits servant à amener l'air comprimé venant de la boite de distribution dans la chambre avant 6 du cylindre du marteau, 7 désigne la chambre arrière du cylindre ; 8 et 9 les orifices d'échappement formés dans le cylindre 1 et avec lesquels le piston 2 coopère de la manière bien connue, 10 est le siège avant ou inférieur de la soupape en forme d'anneau 13; 11 la boite pour ce siege 10; 12 le siège arrière ou supérieur de la soupape en forme d'an- neau 13.
Ces quatre pieces 10,11,12,13 forment ensemble la boi- te de distribution.
14 désigne la noignée du marteau, 15 les goupilles de cen- trage des deux pièces ou plateaux 11 et 12 et 16 les boulons assemblant les différentes pièces constitutives du marteau voir f ig.3 à 6.
Le siège avant ou inférieur 10/possède à sa périphérie ex- térieure une chambre annulaire 17 dans laquelle viennent débou- cher les conduits 18 d'arrivée d'air lesquels sont en communica- tion avec les conduits !,intérieurement une gorge annulaire 19 dans laquelle viennent déboucher venant de la chambre 17 des con- duits d'arrivée d'air 20 et concentriqueent une autre gorge 21 flans laquelle sont disposés des conduits 22 communiquant avec la chambre arrière 7 du cylindre 1.
La disposition de la chambre annulaire 17 permet de donner une grande section depassage à l'arrivée du fluide moteur dans la chambre 19 .La position de la gorge intérieure 21,se trouvant en dehors du centre du dispositif, et dans laquelle sont aménagés les conduits 22, permet d'obtenir un grand développement de la couronne 23 ,lequel multiplié par la valeur de la levée de la soupape 13 assure la distribution du fluide moteur par les conduits 22,sur la face arrière du piston 2.
Le siège arriere ou supérieur 12 de la soupape en forme d'an- neau 13 possède une gorge annulaire 24 dans laquelle viennent dé- boucher un ou des conduits 25 de faible longueur amenant le fluide moteur, une autre gorge concentrique-26 se trouvant en dehors du centre du dispositif et dans laquelle sont aménagés les conduits 27.
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la situation de la dite gorge 26 permet d'obtenir pareillement .un grand développement de la couronne 28 lequel ,multiplié par la valeur de la levée de la soupape 13,assure la distribution du fluide moteur' par les conduits 27 du siège 12, 29 de la poignée et
5 du cylindre 1 avec la face avant du piston 3¯ par la chambre avant 6 du cylindre 1.
Le fonctionnement du présent système de distribution est le suivant:
Lorsque le piston 2- se trouve.-. à sa fin de course avant telle que représenté à la fig.I ,la soupape en forme d'anneau 13 est pressée automatiquement contre le siège avant 10. L'air com- primé arrive par les canaux-:
4. et 35,dans la chambre 24,au des- sus de la couronne 28 du siège 12 dans la gorge 26 et de là,par les conduits 27 dans le canal 29 pour se rendre par les conduits 5 dans la chambre avant 6 du cylindre 1* L'air comprimé arrivant dans cette ohambre 6 en dessous du piston 2 oblige ce dernier à se déplacer vers l'arrière .Lorsque le piston 2 a parcouru une cer- taine partie de.son mouvement,il découvre l'orifice d'échappe- ment 8 et établit la communication entre l'atmosphère et les cham- bres 24-26 et 30 du siège supérieur ou arrière 12.
Par suite de la réduction de pression qui en résulte dans ces chambres 24-26 et 30 ,la pression régnant dans la chambre 19 du siè- ge inférieur ou ayant 10 fait en sorte que la soupape en forme d'anneau 13 se meut et vient buter contre le siège supérieur ou arrière 12.comme représenté à la fig.2, avec ce résultat que le pis-
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dans la position représentée à la fig.I et les opérations décri- tes ci-dessus se répetent.
La fig.8 représente une coupe de la boite de distribution dans laquelle une broche cylindrique 39 est placée au centre de la dite boite pour parfaire le guidage du disque annulaire 13 déjà guidé par son diamètre extérieur,
La fig.9 représente une coupe longitudinale d'un marteau perforateur avec le dispositif de rotation a l'arrière. Dans ce marteau la. rotation du marteau perforateur est obtenue au moyen de l'arbre 32 pourvu de rainures hélicoïdales 33 s'engageant dans un écrou 34 placé dans le piston frappeur 2. Cet arbre 32 avec rainures 33 possède a l'arrière des pistons 35 sollicités par des ressorts 36 et des cliquets 37.Ces cliquets 37 agissent sur une roue à, rochet 38.
Ce système de rotation est du type clas- sique connu,toutefois la disposition de l'arbre 32 à rainures 33 traversant le système de distribution et son disque I3 - -------- donne encore un avantage dans l'application du système de distribution comme décrit ci-dessus.
La forme en disque annulaire constituant la soupape I3 peut tre dons certains cas chargée par une forme en disque plein ou par d'autres formes appropriées suivant les applications en vue. Au lieu de se loger dans le siège avant ou inférieur 10 la soupape 13 peut très bien 8tre disposée dans le siège arrière ou supérieur 12.
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