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" Larteau à, combustion interne ".
La présente invention concerne des perfectionnements aux marteaux à combustion interne.
Un des buts de l'invention est de fournir uri marteau à com- bustion Interne portatif construit de façon que la conductibilité de la chaleur de la chambre de combustion jusqu'aux parties asso- oiées du dispositif soit limitée et réglée pour diminuer l'effet nuisible de cette chaleur sur les parties accessibles.
Un autre but de l'invention est de fournir un marteau ayant une relation déterminée à l'avance entre les poids relatifs des parties, la charge du ressort et la dureté des parties, ce qui assure une durée d'existence plus longue et un fonctionnement
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plus efficace.
Un autre but de l'invention est de fournir des parfection- nements dans la construction des ailettes de refroidissement, ce qui apporte une dissipation rapide de la chaleur etun- plus grande résistance dans le dispositif tout entier.
Un autre but de 1'invention est de fournir une- construction assurant au dispositif une plus grande robustesse et une meil- leure durée d'emploi.
D'autres buts et avantages de l'invention, possédés de ma- nière inhérente par elle, apparaîtront comme évidents d'après la lecture de la description.
Dans les dessins : La figure 1 est une coupe verticale axiale @ travers un dispositif renfermant l'invention.
La figure 2 est une vue en plan du dispositif.
La figure ;3 est une vue de détail en coupe transversale à travers le cylindre et le piston dans le plan indique en 3 - 3 à la figure 1.
La figure 4 est une vue de coté, en élévation, du disposi- tif à partir d'un point do vue déplacé angulairement de nonante degrés par rapport à celui de la figure 1, une partie, du réser- voir de combustible etdu carburateur étant enlevée par une bri- sure et représentée en coupe.
La figure 5 est une vue fragmentaire agrandie en détail de la coupe à travers une partie du réservoir de combustibles et du carburateur.
La figure 6 est une vue en détail fragmentaire agrandie de la coupe dans un. plan différent de la coupe de la figure 5, montrant la soupape du mélange du carburateur.
La figure 7 est une vue en plan du fond du réservoir de combustible et de l'unité de carburateur.
La figure 8 est une vue en élévation de côté, en partie en coupe, montrant une forme modifiée de l'invention.
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La figure 9 est une vue agrandie montrant le rapport de butée des ressorts de retour et d'amortissement.
Le cylindre 8 est pourvu d'ailettes de''refroidissement 9¯ qui s'étendent de préférence dans les plans' verticaux rayonnants à partir de son axe vertical. Il est fait de préférence en fonte suivant la pratique éprouvée pour les cylindres. Son extrémité supérieure est fermée pour fournir une chambre de combustion dans laquelle la bougie d'allumage habituelle 11 est introduite. Une vis à chapeau 10 et une rondelle 10a ayant un appui latéral plat centre une des surfaces plates de la bougie d'allumage 11 sert à empêcher la bougie d'allumage de se dévisser.
Les pièces coulées employées dans ce dispositif, à l'excep- tion de celle du cylindre, sont faites de préférence en acier.
Au sommet des ailettes 9 on a prévu un épaulement annulaire 12 sur lequel repose un anneau à poignées 13 auquel les poignées 14 sont fixées. Une de ces poignées sert de conduit pour recevoir le câble 15 qui apporte les connexions électriques vers la bougie d'allumage 11 et le régulateur de temps qui sera décrit plus loin.
La liaison entre les poignées et l'anneau à poignées 13 est de préférence réalisée par une garniture d'étanchéité épais- se 16 qui isole les poignées de la chaleur développée dans la pièce coulée du cylindre. Le joint entre la pièce coulée du cy- lindre et l'anneau de poignées, quoique non pourvu de garniture d'étanchéité, est par lui-même un moyen d'isolement de chaleur vu que tout joint offre un trajet de haute résistance à la con- ductibilité de la chaleur.
A l'extrémité inférieure de la pièce ooulée du cylindre se trouve l'unité dénommée inférieure 17 qui ferme l'extrémité in- férieure du cylindre et fournit un guide d'appui pour l'organe d'enclume 18 dans l'extrémité en forme de douille duquel l'outil 19 est reçu. L'outil est guidé dans une monture 19a appliquée à l'unité inférieure 17. Des anneaux de bourrage 18a entourant 1' enclume 18 servent à empêcher une perte de gaz vers le bas de la
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cheJnbre de compression 2d sous le piston.
Il est important de noter la position du joint entre 1' unité inférieure 17 et la pièce coulée du cylindre. Ce joint est situé à un endroit relativement élevé sur le marteau et est bour-
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1"3 par une garniture d'otanohéité 17a pour diminuer la conducti- bilité de la chaleur du cylindre vers le réservoir à combustible et l'unité de carburateur, qui est supportée à partir de l'unité inférieure 17 de la Manière qui sera décrite plus loin.
L'anneau à poignée, la pièce coulée du cylindre, l'unité
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inférieure et lA guide à outil sont maintenus GTl rel>ti.o>i d'as- serilblage au moyen de longs boulons de tension 21. Les épaulements annulaires 2lb au-dessus desquels ces boulons ont J.i dianètre réduit, en rapport avec les écrous 21a, fixent fenenent l'unité 17 contre le fond du cylindre. Une surface plate 21 sur chaque boulon, s'adaptant dans des cavités correspondantes de l'unité
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1.7, empêche cf s bouloi-tc, de. tourner.
Des ressorts lourds 22 pla- cés sur les têtes 23 et 24 ot contre le guide outils 193. corme on l'a représenté, entourent les 6xtr6rU. t,s inférieures des bou- lons de tension. xacter,:811t sous les écrous 2la, les boulons de tension sont pourvus de: parties réduites 21d ayant des dianètres valant approx- il1lati veme,nt la ELOitié de ceux des extrémités inférieures des boulons, In re.ison de la présence de ces parties réduites, On a trouve que lorsque 111 pièce coulée du cylindre se dlll:, te, la cau- se de la.. chaleur pendant le fonctionnement du z:sir.tee<ia, ces bou- lons s'allongent psrbiculièrenent dans les parties réduites 21<1 etreviennent à leur longueur initiale lorsque la pièce coulée se refroidit.
L'unité 17 et l'anneau 13 seront donc toujours
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rLaßYte:nus fériée rient sur la. pièce coulée du cylindre.
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Lorsque l'outil ou le fleuret 19 est en prise avec la na- tière à travailler, et que. le poids du dispositif entier repose sur lui, 11 E::nclux'lE; 18 sera supportée écartée du fond 25 des ca- vités du guide à outil. Le guide à outil lui-même absorbera le
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choc du piston chaque fois que la matière à travailler ne l'ab- sorbe pas au moyen de l'outil 19. La résistance offerte par le guide à outil au choc du marteau dans de telles conditions peut être changée par substitution de ressorts plus forts ou plus fai- bles 22.
Le régulateur de temps pour la production de l'étincelle est place dans un manchon 27 introduit dans la pièce coulée du cylindre et porte un piston 28 à mouvement de va-et-vient sur l'extrémité inférieure duquel est monté un galet suiveur de came 29. sur l'extrémité extérieure du piston est placé un ressort 31 situé contre un épaulement sur la plaque 32 pour maintenir le suiveur de came 29 contre sa came correspondante. L'extrémité supérieure du ressort de contact est isolée du marteau par le fait qu'il est serré entre deux rondelles d'isolement', comme on l'a représenté. L'extrémité inférieure du contact 33 repose nor- malement contre un pilier 34 fait en matière isolante. Une sur- face de came 35 est prévue le long du bord du piston 36.
Lorsque le piston à réglage du temps 28 est déplacé vers l'extérieur par la came 35, il frappe le ressort 33 et le re- pousse sur le bâti du marteau, après quoi l'étincelle d'allumage se produit.
Le piston lui-même est pourvu d'anneaux de compression usuels 38 et le piston 36 sera de préférence contracté sur une partie de frappe 37 qui est de préférence traitée séparément par la chaleur pour la préparer à l'usage dur auquel elle est sou- mise.
L'extrémité supérieure du piston est pourvue d'un certain nombre de passages horizontaux 39 qui communiquent aveo une oa- vité 41 d'un côté du piston. A l'extrémité inférieure de la cour- se vers le bas du piston, ces cavités communiquent avec l'extré- mité inférieure de la chambre de liaison 42, tandis que le som- met du piston est placé en même temps un peu en dessous du som- met de la-chambre de liaison 42. A ce moment, la communication
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est établie entre la chambre de combustion 43 etla chambre de compression 20 sous le piston. La communication décrite est com- plétée par les passades horizontaux 39 et par un certain nombre de passages verticaux 44 disposés comme on l'a représenté.
Le ressort de retour 45 et le ressort d'amortissement 46 sont de préférence enroulés dans la même direction et ont des extrémités carrées qui butent l'une sur l'autre un peu en dessous du sommet de la partie réduite de l'enclume 18, comme on l'a re- présenté à la figure 9.
Monté sur le sommet du dispositif et s'étendant vers le bas à travers le sommet de la pièce coulée supérieure, so trouve un plongeur 47 qui a une tête agrandie 48 et une tête plus petite 49 à son extrémité inférieure qui s'étend dans le sommet de la chambre de combustion. Un ressort 51 reposant sur le sommet de la pièce coulée et contre, la tête 48 comme on l'a représenté, maintient normalement le plongeur en position soulevée.
Le plon- geur est employé pour pousser le piston vers le bas lorsqu'on désire mettre le piston en marche, Far le placement du ressort 51 au sommet des ailettes, plutôt que sur le sommet de la chambre de oombustion, ce ressort est donc séparédu cylindre , do manière suffisante pour être protégé de la température qui peut avoir une action nuisible sur sa trempe.
Le) réservoir à combustible qui fournit le combustible pour le mélange de combustible estporté sur ledispositif en s'étan- sur uns partie dE) la distauce entourant la coté du disposi- tif. Le réservoir, désigné par 53 est entièrement supporté sur l'unité inférieure 17 de l'appareil et en raison de sa situation en bas du dispositif et à cause de la garniture d'étanchéité 17a s'opposant à la conductibilité de la chaleur vers le bas, on a trouvé que le.réservoir à combustible était suffisamment protégé de la chule ur produite par le fonctionnement du marteau pour évi- ter toute évaporation nuisible du combustible liquide chargé dans le réservoir.
La garniture d'étanchéité 17a et le joint dans
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lequel elle est disposée, servent'ensemble d'isolant calorifuge combiné très efficace. L'unité inférieure est pourvue d'un bos- sage 53 sur lequel est fixée une pièce de forme appropriée 54 du réservoir à combustible. Les boulons 55 servent à réunir so- lidement le réservoir au bossage 53. Un bomlan 56 en U relié au réservoir à combustible et entourant les parois du dispositif, comme on l'a représenté, contribue à maintenir le réservoir en position.
Il y a un dispositif de carburateur supporté par le réser- voir à combustible et partiellement contenu dans celui-ci, car- burateur qui comprend une entrée d'air à tamis 57 s'ouvrant dans un passage 58 pour l'admission de l'air par la succion produite dans l'espace de compression sous le piston pendant la montée du piston. L'air est admis par une soupape de retenue 59 qui est normalement maintenue sur un siège par un ressort 61. L'aspira- tion soulève la soupape 59 et lorsque l'air s'écoule par elle, une charge de combustible liquide est amenée à travers un filtre 62 situé dans le fond du réservoir à combustible, par un passage 63 en passant par un pointeau 64, ensuite à travers la tuyère de régulation 65 dans le courant d'air.
Le mélange de combustible s'écoule alors dans le passage 66, de là dans une cavité 67 s' étendant verticalement dans l'unité 17 voisine du ressort de re- tour 45. Cette cavité débite le mélange de combustible dans 1' espace de compression sous le piston, espace dans lequel il est comprimé par la course vers le bas du piston et ensuite trans- féré par la chambre de transfert 42 vers le haut dans l'espace de combustion 43 au moment oà le piston atteint la limite infé- rieure de sa course. La cavité 67 taillée dans le passage cylin- drique de l'unité inférieure 17 empêche lescirconvolutions des ressorts de gêner le passage de ce gaz.
Il faut particulièrerient noter que la soupape 59 et son montage et le pointeau 64, son montage et l'entrée 62 du filtre sont montés de manière unitaire dans un bloc 68 qui est amovible
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etpeut être replace comme une seule unit) et qui, lorsqu'il est fixé au fond du réservoir de combustible, constitu une unité ave c la réservoir de combustible ou qui fait qu l'unité compo- site peut facilement être enlevée du dispositif et tre replacée.
En couvercle 69(voir figura 5 ) est employé pour entourer l'ex- trémité inférieure de la soupape 59.
Les ailettes s'étendant vorticalement 9 rayonnant la cha- leur ajoutant une solidité considérable au dispositif sans aug- menter inutilement le poids de celui-ci. Des canaux verticaux entrp ces ailettes forcent l'air chaud à s'élever et à s'échap- per facilement. L'anneau supportant lespoignées étant montéau sormet de ces ailettes et ayant des ouvertures au travers de celles-ci, corme on l'a représenté à la figure 1, est lui-même maintenu convenablement refroidi. Le ressort 51 supportant le plongeur étant supporté au-dessus du restant de la structure est maintenu froid et sa longue durée d'emploi est ainsi assurée.
Le réservoir à combustible n'ayant pas de liaison mécanique directe avec la pièce coulée du cylindre est bien protégé de la chaleur et le joint et le bourrage en 17a contribuent encore à l'isolement de la chaleur du réservoir. La forme du réservoir, comme on l'a représenté à la figure 1 montrant ces parois inté- rieures inclinées à partir des parois de la pièce coulée du cy- lindre, est une nouvelle aide pour empêcher que le réservoir de combustible dE'vienne trop chaud.
Un couvercle 71 pour l'ouverture de remplissage du réser- voir de combustible est prévu, comme on l'a représenté.
Pour renvoyer le piston il est préférable d'employer l'ac- tion combinée des ressorts 45 et 46 bien qu'un ressort seul ou plus de deux ressorts puissent être utilisés.
La batterie etla bobine pour fournir le courant d'allu- mage sont reliés au câble 15 et supportés, séparément du marteau ou sur celui-ci.
Par la livraison du mélange de combustible fraichement
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formé dans l'extrémité inférieure du canal cylindrique de l'uni- té 17, les parties voisines des ressorts sont refroidies et leur chaleur est ains éliminée par la charge de combustible. Le canal 67 est prévu pour empêcher ces ressorts de bloquer le débit effi- cace du combustible mais ne sera pas large au point de permettre aux ressorts d'entrer à l'intérieur de celui-ci. L'extrémité su- périeure du ressort de retour est refroidie par les gaz s'éoou- lant dans les passages verticaux 44, tandis que le restant de ce ressort est exposé au refroidissement par les gaz dans la partie médiane de l'espaoe de compression sous le piston.
Pendant le fonctionnement du dispositif, le piston est ren- voyé après la course motrice par l'action combinée des ressorts 45 et 46 et du rebondissement qui se produit par suite du choc de la partie de frappe du piston sur la partie réduite de l'en- clume . pour que l'enclume etle marteau puissent avoir la dura- bilité nécessaire. et puissent produire le rebondissement désiré, ils auront chacun une dureté minima de 60 solérosoopes.
La charge maxima du ressort mentionnée ici est la force en livre, requise pour pousser manuellement le piston vers le bas en contact avec l'enclume.
On a découvert que le maintien d'un rapport déterminé à l'avance entre le poids du piston, la dureté en soiéroscopes de la partie de frappe du piston et de l'enclume, et la charge maxi- ma des ressorts de retour, est essentiel pour un fonctionnement efficace du marteau dans son ensemble. La dureté en scléroscopes de la partie 37 de frappe et de l'enclume ne tombera pas de pré- férence en dessous d'un minimum de 60 scléroscopes. La charge maxima en livres, des ressorts de retour n'excédera pas trente fois le poids en livres du piston. Lorsque ces rapports sont main- tenus, le dispositif aura la rapidité d'action requise pour son travail et une vibration excessive ne sera pas communiquée au dispositif tout entier.
Tandis que le piston est représenté comme composé de deux
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l)"rties t35;-:'":D.LC, S (J18(.:11Jl\/ de l'",Jln.iè:r8 Rémanente, on peut envi- sager O11' la partie de frappe soit iàiiti*,lz.i.cix-1 coulée, ou formée d'une autre l' i:iJ.ïür 6 , d'une 7't.C: C: avec la partie supérieure du piston.
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La figura 8 représente une fOBi18 nodifiée de 1'invention cul h 1<= s Y,1(::1'-)3 p1rti(' intérieures de fonct iOJ1.X:E'"'l,' " t ('.U6 la. for- Tf ;,r. ;f :: :ç, représentée la figure '., 7<,¯s o0r11)rc1d 1lYL assE:r7Lla- <- c Xt,:r:i..112 différ-ui; du cylindre, du lugc1<'i1t d< . IT,,;,cl1.J!.K, (;t des poignées. Dans li i0ii:: :,13àif±-EE. , l'oxtr8r',it :1.nf5ric:urr. du cylindre h ht Suî'1.'C d3.:i,C'tE;î;iï't 1< l'extraite SU1):Tj-1..;r(': du 10- GC'1l6J1t de: l'Enclur'1.0, tandis q,u, l'agneau ;Oi,::' est supporte f¯îlt3..rarne"t sur les longs boulons de tc.rlsîon 6xt'3rl.C'ur::. )lutôt que sur' lt.;s ailettes du cylindre.
Cette tome n.odifi.3 du marteau comprend un cylindre 81 sur la surface extérieure duquel se trou- vent un certain nombre d''ailette s 82 s'étendant longi tudinale- ment vers l'extérieur. Les extrémités supérieures de ces ailet- tes sont faites comme on l'a représenté, pour passer dans un an- neau à poignée 83, cet anneau n'étant pas supportés sur les ai-
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lettes mais étant s:u,iple:;iemt en contact légèrement avec les bords de celles-ci. L'anneau à poignée 83 est construit exactement com- me l'anneau à poignées de la figure 1 et à sa forme étant pourvu de bandes isolantes 84:
et des poignées 85. ses côtés opposés, l'anneau à poignées est pourvu de pat- tes dont l'une 86 est représentée, à travers lesquelles passent les boulons de tension extérieurs. Le boulon 87, représenté à la figure 8, est pourvu d'un-épaulement exactement sous la patte, sur lequel repose la patte et un écrou 83 serré les deux parties ensemble. L'extrémité inférieure du boulon de tension 87 s'étend à travers le rebord 89 sur la pièce moulée du cylindre et à tra- vers la paroi du logement d'enclume ou de l'unité inférieure 91.
On comprendra qu'un piston et une enclume avec desressorts de retour semblables à ceux représentés 8. la figure 1, sont employés dans cette forme modifiée de l'invention. La tige 87 s'étend vers
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le haut à travers l'unité inférieure 91 en passant dans un bos- sage 92, endroit où est situé un épaulement 93 sur la tige, avec une cavité correspondante dans l'unité inférieure et une surface plate 94 sur le opté de la tige, coopérant avec une cavité à cotés plats correspondants pour empêcher que le boulon de ten- sion tourne. Une broche 90 peut être placée à travers chaque boulon 87 exactement au-dessus du bord 89 pour empêcher un mou- vement vers le bas du boulon.
Un guide à outil 95 est supporté de façon élastique sur le boulon de tension 87 et le boulon conjugué du coté opposé, comme dans la forme de réalisation préférée. Un des ressorts de com- pression 96 est représenté reposant contre l'écrou 97 et un bos- sage 88 sur le guide à outil.
Pour fixer la pièce coulée du cylindre et l'unité inféri- eure solidement ensemble, sans conductibilité excessive de cha- leur à partir du cylindre vers le logement d'enclume, on a prévu une paire de bossages 98 et 99 à la partie marginale inférieure de la pièce coulée du cylindre et des bossagés coopérant 101 et 102 sur le logement d'enclume. Des boulons courts 103 et 104 pas- sant à travers ces bossages fixent les deux pièces solidement ensemble. Une garniture d'étanchéité calorifuge 105, à la .jonc- tion des deux pièces, empêche toute conduction de chaleur exces- sive de la pièce coulée du cylindre vers le logement de l'enclume.
Cette précaution est importante pour que le réservoir à combus- tible qui est supporté entièrement sur le logement d'enclume, comme c'est le cas dans la forme de réalisation préférée, puisse être protégé de la chaleur produite par le fonctionnement du mar- teau. L'extrémité inférieure du cylindre où sont situées les pat- tes, est naturellement maintenue relativement refroidie en raison du mélange de combustible s'écoulant à travers l'espace de com- pression sous le piston dans l'extrémité inférieure du cylindre.
Pendant l'emploi, la pièce coulée du cylindre s'échauffe et s'allongera naturellement mais cette tendance à l'allongement
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n'est en aucune manière réduite par l'anneau à poignée, vu que les ailettes peuvent glisser vers le haut à l'intérieur de ce lui- ci et retourner aussi facilement lorsqu'elles sont refroidies.
Il n'y a pour cela aucune augmentation ou diminution de tension sur la boulon de tension 87 etsa contre-partie de l'autre côté du marteau en raison de la dilatation ou de la contraction du cylindre. La réduction de la surface des boulons ,;
de tension, com- me on l'a représenté à la figure 4, n'est par conséquent pas né- cessaire dans cette-' forme été' réalisation. En fait, ces boulons de tension peuvent bien être faits beaucoup plus robustes vu gu' ils doivent supporter entièrement ou peu près la poussée appli- quéeentre l'extrémité inférieure du marteau et ces poignées.
On conprendra que les constructions représentées ici et dé- cri tes ont été choisies dans le but d'illustrer l'invention et non dans le but d'en indiquer les limites. Différentes modifica- tions de l'invention et de ces pièces peuvent être faites sans qu'on s'écarte de l'essence de l'invention, en particulier telle qu'elle est définie aux revendications annexées.
REVENDICATIONS.
1.) Dans un marteau à combustion interne ayantun cylindre et un logement d'enclume attaché de manière fixe en dessous de celui-ci, un guide à outil sur ce logement, des ailettes s'éten- dant longitudinalement sur lE cylindre ets'élevant au-dessus de celui-ci, une paire de poignées et des moyens supportant élasti- quement le guide à outil sous le logemont et supportant de maniè- re rigide etunique les poignées indépendamment du cylindre et au-dessus de celui-ci, disposés de manière à éviter de gêner la dilatation et la contraction du cylindre.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Larteau à, internal combustion".
The present invention relates to improvements to internal combustion hammers.
One of the objects of the invention is to provide a portable internal combustion hammer constructed so that the conductivity of heat from the combustion chamber to the associated parts of the device is limited and controlled to reduce the effect. harmful of this heat on accessible parts.
Another object of the invention is to provide a hammer having a predetermined relationship between the relative weights of the parts, the spring load and the hardness of the parts, which ensures a longer life and operation.
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more efficient.
Another object of the invention is to provide improvements in the construction of the cooling fins which provide rapid heat dissipation and greater resistance throughout the entire device.
Another object of the invention is to provide a construction ensuring the device greater robustness and better service life.
Other objects and advantages of the invention inherently possessed by it will become apparent from a reading of the description.
In the drawings: Figure 1 is an axial vertical section through a device incorporating the invention.
Figure 2 is a plan view of the device.
Figure; 3 is a detailed cross-sectional view through the cylinder and the piston in the plane indicated at 3 - 3 in Figure 1.
Figure 4 is a side elevational view of the device from a view angularly displaced ninety degrees from that of Figure 1, part of the fuel tank and carburetor being broken off and shown in section.
Figure 5 is an enlarged fragmentary view in detail of the section through part of the fuel tank and the carburetor.
Figure 6 is an enlarged fragmentary detail view of the sectional view. different plane from the section in Figure 5, showing the carburetor mixture valve.
Figure 7 is a bottom plan view of the fuel tank and the carburetor unit.
Fig. 8 is a side elevational view, partly in section, showing a modified form of the invention.
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Fig. 9 is an enlarged view showing the stop ratio of the return and damping springs.
The cylinder 8 is provided with cooling fins 9 which preferably extend in the vertical planes radiating from its vertical axis. It is preferably made of cast iron following proven practice for cylinders. Its upper end is closed to provide a combustion chamber into which the usual spark plug 11 is inserted. A cap screw 10 and washer 10a having a flat side bearing centers one of the flat surfaces of the spark plug 11 serve to prevent the spark plug from unscrewing.
The castings employed in this device, with the exception of the cylinder, are preferably made of steel.
At the top of the fins 9 there is provided an annular shoulder 12 on which rests a ring with handles 13 to which the handles 14 are attached. One of these handles serves as a conduit for receiving the cable 15 which provides the electrical connections to the spark plug 11 and the time regulator which will be described later.
The connection between the handles and the handle ring 13 is preferably made by a thick gasket 16 which insulates the handles from the heat developed in the casting of the cylinder. The seal between the cylinder casting and the handle ring, although not provided with a gasket, is itself a means of heat insulation since any seal provides a high resistance path to the heat. heat conductivity.
At the lower end of the cylinder block is the so-called lower unit 17 which closes the lower end of the cylinder and provides a bearing guide for the anvil member 18 in the shaped end. sleeve from which the tool 19 is received. The tool is guided in a mount 19a applied to the lower unit 17. Packing rings 18a surrounding the anvil 18 serve to prevent loss of gas down the cylinder.
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2d compression head under the piston.
It is important to note the position of the seal between the lower unit 17 and the cylinder casting. This seal is located relatively high on the hammer and is tamped
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1 "3 by an otanoid seal 17a to decrease heat conductivity from the cylinder to the fuel tank and the carburetor unit, which is supported from the lower unit 17 in the manner to be described. further.
Handle ring, cylinder casting, unit
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lower and the tool guide are maintained GTl rel> ti.o> i by means of long tension bolts 21. The annular shoulders 2lb above which these bolts have a reduced diameter, in relation to the nuts 21a, fenenent the unit 17 against the bottom of the cylinder. A flat surface 21 on each bolt, fitting into corresponding cavities of the unit
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1.7, prevent cf s bouloi-tc, de. turn.
Heavy springs 22 placed on the heads 23 and 24 ot against the tool guide 193. as shown, surround the 6xtr6rU. lower t, s of the tension bolts. xacter,: 811t under the nuts 2la, the tension bolts are provided with: reduced parts 21d having diameters of approx- il1lati veme, nt the ELOiti those of the lower ends of the bolts, In re.ison of the presence of these parts It has been found that when 111 the casting of the cylinder dlll :, te, the cause of the .. heat during the operation of the z: sir.tee <ia, these bolts elongate especially in the parts. reduced 21 <1 and return to their original length when the casting cools.
Unit 17 and ring 13 will therefore always be
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rLaßYte: naked people laugh on the. casting of the cylinder.
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When the tool or the foil 19 is engaged with the na- ture to be worked, and that. the weight of the entire device rests on it, 11 E :: nclux'lE; 18 will be supported away from the bottom 25 of the cavities of the tool guide. The tool guide itself will absorb the
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impact of the piston whenever the material to be worked does not absorb it by means of the tool 19. The resistance offered by the tool guide to the impact of the hammer under such conditions can be changed by substitution of stronger springs or lower 22.
The time regulator for the production of the spark is placed in a sleeve 27 introduced into the casting of the cylinder and carries a reciprocating piston 28 on the lower end of which is mounted a cam follower roller 29. on the outer end of the piston is placed a spring 31 located against a shoulder on the plate 32 to hold the cam follower 29 against its corresponding cam. The upper end of the contact spring is isolated from the hammer by the fact that it is clamped between two isolating washers', as shown. The lower end of contact 33 normally rests against a pillar 34 made of insulating material. A cam surface 35 is provided along the edge of the piston 36.
As the time-controlled piston 28 is moved outward by cam 35, it hits spring 33 and pushes it back onto the hammer frame, whereupon the ignition spark occurs.
The piston itself is provided with customary compression rings 38 and the piston 36 will preferably be contracted over a striking portion 37 which is preferably separately heat treated to prepare it for the harsh use to which it is subjected. bet.
The upper end of the piston is provided with a number of horizontal passages 39 which communicate with an opening 41 on one side of the piston. At the lower end of the downward stroke of the piston, these cavities communicate with the lower end of the connecting chamber 42, while the top of the piston is at the same time placed a little below from the top of the link chamber 42. At this time, the communication
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is established between the combustion chamber 43 and the compression chamber 20 under the piston. The communication described is completed by the horizontal passages 39 and by a certain number of vertical passages 44 arranged as shown.
The return spring 45 and the damping spring 46 are preferably wound in the same direction and have square ends which abut each other a little below the top of the reduced part of the anvil 18, as shown in figure 9.
Mounted on top of the device and extending down through the top of the upper casting, there is a plunger 47 which has an enlarged head 48 and a smaller head 49 at its lower end which extends into the top of the combustion chamber. A spring 51 resting on the top of the casting and against the head 48 as shown, normally maintains the plunger in the raised position.
The plunger is used to push the piston down when it is desired to start the piston, by placing the spring 51 at the top of the fins, rather than on the top of the combustion chamber, this spring is therefore separated from the fin. cylinder, sufficiently to be protected from the temperature which may have a detrimental effect on its quenching.
The fuel tank which supplies the fuel for the fuel mixture is carried on the device by extending over a portion of the distauce surrounding the side of the device. The reservoir, designated by 53 is fully supported on the lower unit 17 of the apparatus and due to its location at the bottom of the device and because of the seal 17a opposing the conductivity of heat towards the At the bottom it was found that the fuel tank was sufficiently protected from the choke produced by the operation of the hammer to prevent any harmful evaporation of the liquid fuel loaded in the tank.
The seal 17a and the gasket in
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which it is arranged, serve as a highly effective combined heat insulator assembly. The lower unit is provided with a boss 53 to which is attached a suitably shaped part 54 of the fuel tank. The bolts 55 serve to firmly join the tank to the boss 53. A U-shaped bomlan 56 connected to the fuel tank and surrounding the walls of the device, as shown, helps to hold the tank in position.
There is a carburetor device supported by and partially contained within the fuel tank, which carburetor includes a screened air inlet 57 opening into a passage 58 for the inlet of the fuel tank. air by the suction produced in the compression space under the piston during the rise of the piston. Air is admitted through a check valve 59 which is normally held on a seat by a spring 61. The suction lifts the valve 59 and as the air flows through it a charge of liquid fuel is supplied. through a filter 62 located in the bottom of the fuel tank, through a passage 63 passing through a needle 64, then through the regulating nozzle 65 into the air stream.
The fuel mixture then flows through passage 66, thence into a cavity 67 extending vertically into unit 17 adjacent to return spring 45. This cavity delivers the fuel mixture into the compression space. under the piston, space in which it is compressed by the downward stroke of the piston and then transferred by the transfer chamber 42 upwards into the combustion space 43 at the moment when the piston reaches the lower limit of its race. The cavity 67 cut into the cylindrical passage of the lower unit 17 prevents the convolutions of the springs from impeding the passage of this gas.
It should be particularly noted that the valve 59 and its assembly and the needle 64, its assembly and the inlet 62 of the filter are mounted unitarily in a block 68 which is removable.
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and can be replaced as a single unit) and which, when attached to the bottom of the fuel tank, constitute a unit with the fuel tank or which makes the composite unit easily removable from the device and be replaced.
In cover 69 (see figure 5) is used to surround the lower end of the valve 59.
The vortically extending fins 9 radiate heat adding considerable strength to the device without unnecessarily increasing the weight thereof. Vertical channels between these fins force hot air to rise and escape easily. The ring supporting the handles being mounted at the base of these fins and having openings through them, as has been shown in FIG. 1, is itself kept suitably cooled. The spring 51 supporting the plunger being supported above the remainder of the structure is kept cold and its long service life is thus ensured.
The fuel tank not having a direct mechanical connection with the casting of the cylinder is well protected from heat and the seal and the packing at 17a further contribute to the heat insulation of the tank. The shape of the tank, as shown in Figure 1 showing these inner walls inclined from the walls of the cylinder casting, is a further aid in preventing the fuel tank from draining too much. hot.
A cover 71 for the fuel tank filling opening is provided, as shown.
To return the piston it is preferable to employ the combined action of springs 45 and 46 although only one or more springs can be used.
The battery and the coil for supplying the ignition current are connected to the cable 15 and supported, separately from or on the hammer.
By delivering the fuel mixture freshly
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formed in the lower end of the cylindrical channel of the unit 17, the adjacent parts of the springs are cooled and their heat is thus removed by the fuel load. Channel 67 is provided to prevent these springs from blocking the efficient flow of fuel, but will not be so wide as to allow the springs to enter the interior thereof. The upper end of the return spring is cooled by the gases flowing in the vertical passages 44, while the remainder of this spring is exposed to gas cooling in the middle part of the compression space. under the piston.
During operation of the device the piston is returned after the driving stroke by the combined action of the springs 45 and 46 and the rebound which occurs as a result of the impact of the striking part of the piston on the reduced part of the piston. anvil. so that the anvil and the hammer can have the necessary durability. and can produce the desired rebound, they will each have a minimum hardness of 60 solerosoopes.
The maximum spring load mentioned here is the force in pounds required to manually push the piston down into contact with the anvil.
It has been found that maintaining a predetermined ratio between the weight of the piston, the inherent hardness of the striking part of the piston and the anvil, and the maximum load of the return springs, is essential for efficient operation of the hammer as a whole. The scleroscopes hardness of striking part 37 and anvil should preferably not fall below a minimum of 60 scleroscopes. The maximum load in pounds of the return springs will not exceed thirty times the weight in pounds of the piston. When these ratios are maintained, the device will have the speed of action required for its job and excessive vibration will not be communicated to the entire device.
While the piston is shown as composed of two
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l) "rties t35; -: '": D.LC, S (J18 (.: 11Jl \ / de l' ", Jln.iè: r8 Remanent, we can envision O11 'the striking part is iàiiti * , lz.i.cix-1 cast, or formed from another the i: iJ.ïür 6, from a 7'tC: C: with the upper part of the piston.
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Figure 8 represents a nodified fOBi18 of the invention ass h 1 <= s Y, 1 (:: 1 '-) 3 p1rti (' interior functions iOJ1.X: E '"' l, '" t ('. U6 la. For- Tf;, r.; F ::: ç, shown in figure '., 7 <, ¯s o0r11) rc1d 1lYL assE: r7Lla- <- c Xt,: r: i..112 differ- ui; cylinder, lugc1 <'i1t d <. IT ,,;, cl1.J! .K, (; t handles. In li i0ii :::, 13àif ± -EE., oxtr8r', it : 1.nf5ric: urr. Of cylinder h ht Suî'1.'C d3.:i,C'tE;î;iï't 1 <extract SU1): Tj-1 ..; r (': du 10- GC'1l6J1t de: l'Enclur'1.0, while q, u, the lamb; Oi, :: 'is supported f¯îlt3..rarne "t on the long bolts of tc.rlsîon 6xt'3rl.C 'ur ::.) only on' lt.; s cylinder fins.
This volume no. 3 of the hammer comprises a cylinder 81 on the outer surface of which there are a number of fins 82 extending longitudinally outward. The upper ends of these fins are made as shown, to pass through a handle ring 83, this ring not being supported on the wings.
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lettes but being s: u, iple:; iemt in light contact with the edges of these. The handle ring 83 is constructed exactly like the handle ring of Figure 1 and its shape being provided with insulating strips 84:
and handles 85. On its opposite sides, the handle ring is provided with tabs, one of which is shown, through which the outer tension bolts pass. The bolt 87, shown in FIG. 8, is provided with a shoulder exactly under the tab, on which the tab rests and a nut 83 tightened the two parts together. The lower end of tension bolt 87 extends through flange 89 on the cylinder casting and through the wall of the anvil housing or lower unit 91.
It will be understood that a piston and an anvil with return springs similar to those shown in Figure 1, are employed in this modified form of the invention. Rod 87 extends towards
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the top through the lower unit 91 passing into a bump 92, where a shoulder 93 is located on the rod, with a corresponding cavity in the lower unit and a flat surface 94 on the side of the rod, cooperating with a corresponding flat-sided cavity to prevent the tension bolt from rotating. A pin 90 can be placed through each bolt 87 exactly above edge 89 to prevent downward movement of the bolt.
A tool guide 95 is resiliently supported on the tension bolt 87 and the mating bolt on the opposite side, as in the preferred embodiment. One of the compression springs 96 is shown resting against the nut 97 and a boss 88 on the tool guide.
To secure the cylinder casting and the lower unit securely together, without excessive heat conductivity from the cylinder to the anvil housing, a pair of bosses 98 and 99 are provided at the lower marginal portion. of the casting of the cylinder and of the cooperating bosses 101 and 102 on the anvil housing. Short bolts 103 and 104 passing through these bosses secure the two pieces securely together. A heat-insulating seal 105 at the junction of the two pieces prevents excessive heat conduction from the cylinder casting to the anvil housing.
This precaution is important so that the fuel tank which is supported entirely on the anvil housing, as is the case in the preferred embodiment, can be shielded from the heat produced by the operation of the hammer. . The lower end of the cylinder, where the legs are located, is naturally kept relatively cool due to the fuel mixture flowing through the compression space under the piston in the lower end of the cylinder.
During use, the casting of the cylinder heats up and will naturally elongate but this tendency to elongate
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is in no way reduced by the handle ring, as the fins can slide upwardly inside it and return as easily when cooled.
There is therefore no increase or decrease in tension on the tension bolt 87 and its counterpart on the other side of the hammer due to expansion or contraction of the cylinder. Reduction of the bolt surface,;
tension, as shown in Figure 4, is therefore not necessary in this 'summer embodiment'. In fact, these tension bolts may well be made much stronger since they must withstand all or much of the thrust applied between the lower end of the hammer and these handles.
It will be understood that the constructions shown and described here have been chosen for the purpose of illustrating the invention and not for the purpose of indicating its limits. Various modifications of the invention and its parts can be made without departing from the essence of the invention, in particular as defined in the appended claims.
CLAIMS.
1.) In an internal combustion hammer having a cylinder and an anvil housing fixedly attached below it, a tool guide on that housing, fins extending longitudinally over the cylinder and rising upward. above this, a pair of handles and means resiliently supporting the tool guide under the housing and rigidly and uniquely supporting the handles independently of the cylinder and above it, arranged in a so as to avoid hindering the expansion and contraction of the cylinder.
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