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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.
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