Procédé pour la commande d'outils pneumatiques et installation pour la mise en couvre de ce procédé. Le procédé pour la commande d'outils pneumatiques d'après l'invention Consiste à produire périodiquement au moyen d'un pul- seur des augmentations et des diminutions i le la pression de l'air utilisé, alternant avec, des phases de repos, ces phases étant réalisées en un ordre prédéterminé et, pour ce qui re garde les variations de pression, avec tout de gré de rapidité voulu et,
pour ce qui r-e- g <B>Cr</B> arde l'état clé repos, avec toute durée re lative voulue de façon à pouvoir commander divers outils à l'aide des courants pneu inatiques engendrés.
Une soudaine augmentation de pression ,suivie d'une lente ,aspiration et d'une pé riode de repos, celle-ci de durée plus courte, permet d'obtenir dans un outil frappant n frappement efficace même avec un moteur marchant à. un nombre de tours. limité, le soulèvement du frappeur sans choc contre le fond de -soli cylindre et le rétablissement complet. de la pression atmosphérique dans la. conduite raccordant l'outil au pulseur.
Une lente augmentation clé pression sui- vie d'une aspiration soudaine et d'une Ion- ,:,ne période de repos permet un bon fonction- nem@ent clés outils qui demandent un frappeur lourd, comme c'est le cas dans les marteaux- pilons, dans les pilons ete.
Une soudaine augmentation de pression suivie par une soudaine aspiration et par une longue période de repos permet un bon fonc tionnement des outils à grandes vitesses; si cependant le frappeur est lourd, il sera plus convenable d'adopter une soudaine augmen tation de pression suivie d'une lente aspira tion sans aucune période de repos.
Grâce .au nouveau procédé, on peut em ployer des moteurs et des pulseurs de dimen sions très réduites, à faible course, de poids et encombrement réduits et .d'un maniement facile, ce. qui permet un large champ de réalisation et les applications les plus va riées. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution clé l'objet de l'invention.
La fig. 1 ,montre une élévation latérale, partie en coupe, d'un pulseur; La fig. 2 en est une vue de front: Les fig. 3, -1, 5 et 6 représentent phi sieurs profils différents de cames coiiiman- d.ant le piston du pulseur ; La fig. 7 représente en coupe loiigitii- dinale un appareil pour sculpter les pierre;
Les fig. 8 et 9 représentent deux typ@-s de soupapes pour régler la pression; La fig. 10 montre un outil propre à tasser le béton, à damer les pavages etc.; Les fig. 11, 12, 13 et 1.1 montrent une perforatrice; La fig. 15 montre une perceuse;
La fig. 1.6 montre un pulseur à double effet; La. fig. 17 montre un frappeur de grande puissance La fi-. 18 montre un appareil à grande vitesse fonctionant comme .marteau-pilon; Les fi-. 19, 20 et 21 montrent un appa reil 'a rotation; Les fig. 22 et 23 montrent. en coupe verticale longitudinale des appareil; -directe ment accouplés au pulseur; Les fig. 2-1 et 25 montrent une forme de pulseur, dans laquelle le ressort pour la course montante du frappeur est. supprimé.
Le pulseur d'après les fig, 1 et 2 com porte une chambre 1 de forme cylindrique plate, à. axe vertical, .méiiagé.e dans la. pla que de base de la machine, le moteur étant installé sur la même plaque de base. Le piston 2 est fixé sur une tige creuse 3 com mandée par un ressort 5 logé dans le creux de ladite tige du piston et agissant par com pression contre le fond 4 de la tige; la pres sion du ressort 5 est réglable à l'aide du chapeau fileté 6. Le ressort 5 tend à, pousser le piston 2 contre le fond supérieur de la < chambre 1 à travers lequel passe la. tige 3, ce passage étant rendu étanche.
Dans le fond inférieur de la chambre 1 sont ménabées de larges ouvertures 1', de façon que la pres sion atmosphérique règne au-dessous du pis ton 2. Le piston 2 reçoit un mouvement alternatif. à la suite duquel il se produit: dans la partie de la. chambre 1 au-dessus du piston alternativement des compressions et des détente, la pression atmosphérique y étant rétablie à. chaque course descendante par des soupapes s'ouvrant vers l'intérieur.
La. course ascendante du piston ? est pro duite par le ressort 5, tandis que la coure descendante est commandée par le moteur à laide d'une came 10 montée sur un pro longement de l'arbre dudit moteur. La came 10 agit par l'intermédiaire d'un galei 7 porté par le hra-s 8 qui pivote sur son sup port 9. Il est évident que la. différence entre le rayon maximum et le rayon minimum de la came 1.0 sera, égale à la course du piston et que le mouvement de celui-ci est déter miné par le profil de la. came 10.
Par con sé- quent: Le piston peut avoir des arrêt: corres- pondant aux régions de la came où le pro fil de celle-ci est concentrique à. l'axe de l'arbre sur lequel elle est montée.
Le piston peut effectuer de brusques mouvements soit ,dans un sens. soit dans l'autre, qui peuvent s'étendre à toute la longueur de la. course du piston. correspon- dant à des gradins dans le profil de la saine.
Le piston peut faire plus d'une coure pendant une rotation de la came et ces cour ses peuvent être égales ou différer entre elles.
Par exemple. le profil représenté à 1a. fig. 3 fait accomplir au piston ? une course montante pratiquement instantanée et une course descendante à mouvement uniforme et par conséquent relativement lent.
L e profil d'après la, fig. -1 fait accom plir au piston une course montante pra tiquement instantanée et une course des- cenidante relativement lente suivie d'un arrêt au point mort inférieur dois, la durée est légèrement supérieure à celle d'un demi-tour de la came.
Le profil d'après la fig. 5 fait .accomplir au piston pendant un tour de la, came sine double course avec une vitesse croisante suivie d'un arrêt -de la. durée d'environ un demi-tour de la came. Le profil d'après la fig. 6 fait accomplir au piston deux doubles courses pour cha que tour de la came.
En pratique, le ressort 5 pourra être d'une forme quelconque pourvu qu'il assure le contact de la tige du piston avec la came 10. L'axe de la chambre 1 pourra. faire un angle quelconque avec la verticale. Le pul- seur pourra être muni de plusieurs cham bres 1, -chacune possédant son piston. sa. tige de piston. son ressort etc. et disposées au tour de la. came de façon à équilibrer les efforts auxquels l'arbre de la came est sou mis. Le moteur pourra. être de n'importe quel type et l'arbre -de la came pourra être commandé par le moteur indirectement ou Former partie d'une transmission.
Le galet 7 peut être monté sur la tête de la tige du piston, en supprimant le bras .articulé; de même on pourra supprimer tout à fait le galet lui-même. Comme représenté à la fi.. 16, la. ,machine pourra être à double effet. De la .chambre 1 du pulseur (fig. 1) pourra partir une conduite sur laquelle vien dront s'embrancher plusieurs canalisations afin -de commander plusieurs outils (fig. 1); ou bien, de la chambre 60 (fig. <B>16)</B> pourront partir deux conduites 62, 63 desservant toutes deux le même outil etc.
Dans certains cas, il peut être demandé que la pression ou la dépression, bien que pratiquement de durée instantanée, soient atténuées à l'instant précédant leur cessa tion; alors on munit la chambre du pulseur d'une soupape réglable s'ouvrant vers le de dans ou ver; le dehors.
Sur les fig. 8 et 9 sont représentés, à titre d'exemple,deux types -de soupapes, l'une à simple et l'autre à double effet, adaptées pour ledit but et que l'on peut insérer soit sur les outils, soit sur la conduite de raccordement, soit sur la chambre du pulseur. Comme organe obtura teur on a prévu .dans ces soupapes une double membrane flexible 56.
57 qui, .clans sa po sition normale, ferme totalement ou partielle ment une couronne de lumières 22, 23 et qui, lorsqu'elle se déforme, ouvre lesdites lumières et par là, à la suite d'une augmen- tation ou d'une diminution de ila pression ou de la .dépression interne par rapport à l'atmosphère, met l'air ambiant en communi cation avec l'intérieur -de la chambre.
Les fi;. 22 et 23 montrent deux cas simples de l'application directe de l'outil à la chambre du pulseur. Dans la fig. 22, on a un piston 2 à double effet agissant sur le frappeur 17 de l'outil 16 moyennant deux conduites; l'effet -de la pression fournie par l'une des deux moitiés en lesquelles le piston 2 divise la chambre dû pulseur, s'additionne avec l'effet de la dépression fournie au même instant par l'autre moitié -de la chaiu- bre. Dans la fig. 23, on a une chambre 1 à effet simple qui agit seulement sur la face supérieure du frappeur 17 le soulevant et l'abaissant par effet du mouvement du pis ton 2.
On décrira ci-après les outils comman- dés par lesdits types de pulseurS.
La fig. 7 représente un outil pour sculpter le marbre et les pierres, pour mater les joints des tôles etc. Le cylindre 16, dan: lequel se meut le frappeur 17 pour frapper le ciseau placé en dessous -de lui, est muni supérieurement d'une poignée 13 sur laquelle pivote un levier 14 qui actionné un organe 15 contrôlant l'entrée de l'air amené par la. conduite 12. Lorsque le frappeur 17 se rap proche de la fin de sa course ascendante, il s'engage à frottement doux avec le cône élastique 18 et se trouve arrêté par lui. l'arrivée d'un acoup de pression, le frapp leur 17 poussé énergiquement vers le bas, se dé gage du cône 18 et frappe le ciseau.
Une soupape prévue au-dessus du frappeur 17 permet .de laisser entrer l'air ambiant afin de remplir la. conduite 12 pendant le temps que le pulseur reste inactif.
Daiis le dispositif d'après la. fig. 10 pour tasser le béton, clamer les pavages ete., 26 représente la dame plate, 24 le cylindre, 27 son .couvercle surmonté d'une poignée qui a été omise dans la figure, 25 le piston et 25' sa tige qui est ,d'une longueur considérable en vue de la destination spéciale de l'appa reil.
La pression provenant du pulseur donne un D= impulsion vers le bas à. la dame qui. de la sorte, exercera son action de compression sur le béton ou autre, tandis que la. dépression suivante, provenant elle aussi dit pulseur fera monter 25 et 26 et prépa rera sa prochaine phase de descente.
Dit 29 !fig. 1) est prévue une soupape régulatrice, et une autre soupape du même type est mon cée en un point quelconque du pulseur. La soupape 29 laissera un peu d'air s'échapper après la descente de 25, 26 afin qu'il ne se orée pas au-dessus de 25 une pression qui pourrait s'opposer à la formation du vide nécessaire à la prochaine mont.#>e rapide de 25. 23.
L'autre soupape sert à faciliter le ré- tablissement de la pression at.inosphérique chois la chambre .du pulseur après chaque fin de course.
La fig. 11 représente un appareil utili- sant les impulsions provenant du pulseur à travers la conduite 120, spécialement adapté à la perforation des roches et actionnant par conséquent un foret -qui tourne sur son axe.
Pour pouvoir obtenir les différents mouvements de rotation et alternatif, la came actionnant le piston -(lu pulseur doit avoir un profil convenable capable de réaliser les périodes de' repos ainsi que la durée requise (les phases nécessaires. Dans le cylindre est inséré à frottement (loua un tulle 32 épanoui son extrémité inférieure (fi-. 1.1 et 14).
Dans l'épaisseur des parois du cylindre 48 (fi-. 12 et 13) sont ménagées les deux eliam- hre.s 36, 42 dont chacune est divisée en deux par les. ailettes 37. 43, solidaires dit tube Les mêmes impulsions d'air qui font monter et descendre le frappeur 34 frappant sur la tête -du foret, entrent par des lu mières dans les chambres 36, 42, agissent sur les ailettes mentionnées ci-dessus ci leur impriment une rotation partielle ou oscilla toire,
analogue à celle qui se produit clans un tiroir cylindrique. Ce .mouvement oscil latoire est transmis, par un dispositif îi. cli quet comportant un cliquet 46 et son ressort <B>50</B> (fig. 14). au disque 47 et par conséquent aussi, au foret qui est solidaire de ce (lis- que. L'air provenant du pulseur est a.inené directement aux eham,j_)res <B><I>6,1:
</I></B> et le cylindre 32 est en communication avec ces chambres à travers les lumières 33. Si le frappeur 34 se trouve en haut, il sera doit(, , poussé violem ment en bas contre le foret.
L'air entrera alois dans la. chambre 36 à travers la lu mière 35 qui est découverte lorsque le frap peur est arrivé i( la fin de sa course; cet air fera: pression sur les ailettes 37 et fera tourner le tube 32 jusqu'à, couvrir les lu mières 33 et mettre les chambres 31 en com munication avec le tubF 32 au-dessous du frappeur 31 < i travers les lumières 38.
La lumière 319 sera maintenant en eommunica- tlion avec la, lumière 40. ce qui permet à l'air qui était resté dans le tube 32 au-dessus du frappeur. de #'éoliapper à l'atmosphère.
L'air qui est ent:r('@ dan: le tube 32 à travers 38 fera. moiit(,r 1(# frappeur 34 et le portera. de nouveau en sa, position initiale, où il cou vrira la lumière -11 et fera pénétrer l'air dans la chambre 12;
oet air. faisant pres sion sur l'ailette 43, fera revenir le tul-je <B>32</B> dans sa position initiale, ce qui mettra les lumières 33 en communication avec les ehaan- bres 31, tandis qu'il couvrira les luniièrës 38.
En outre, le tube 3? interrompra la communication entre les lumières 31) et 40 et établira, au contraire, celle entre les lu mières 44 et 45 afin de permettre i( l'air qui se trouva au-dessous (lit frappeur 31 de s'échapper et. de n'offrir aucune résistance à la descente successive du frappeur.
La la donne le schéma d'un appa reil doué\ seulement du mouvement rotatif -de l'outil. L'appareil est identique à celui qui a été précédemment décrit; la seule diffé rence consiste en ce que l'organe 34 sert seulement comme organe de distribution et non comme frappeur. L'organe 34 est donc retenu entre deux ressorts à boudin réglés de manière < < lui permettre d'osciller du mon tant nécessaire a son fonctionnement comme distributeur (les
pression; fournies par le pulseur.
La fig. 1.7 représente un appareil à. uti liser dan: les ew, oii une grande énergie de frapperaient est requise. Le fonctionnement de cet appareil est analogue à .celui clé l'appa reil représenté à la fig. 7, mais avec deux conduites 62; 63 partant des deux moitiés en lesquelles la chambre du pulseür se trouve divisée par le frappeur.
La fig. 18 représente un outil fonction nant comme marteau pilon à grande vitesse. L'appareil comporte un cylindre 70 auquel est réuni un autre cylindre. 70', comman dant un distributeur 68; 71 est le frappeur du cylindre 70, 71' la tige .dudit frappeur. Le fond supérieur des cylindres 70 et 70' est formé par une plaque de couverture 75. L'air provenant .de la conduite 6 7 entre dans la. chambre 70' du .distributeur 68 et pousse celui-ci en bas, établissant par là une com munication entre la lumière interne 72 et la lumière externe 73.
Alors l'air qui se trouve <B>î</B> au -dessous du frappeur 71 dans le cylindre 7!ï peut s'échapper à l'atmosphère. Après celai. la communication est établie entre l'air provenant de la conduite 67 et la partie au dessus du frappeur 71 à travers la lumière 69. Par son action sur le frappeur - 71 cet air produira, un coup violent sur la pièce en travail. Pendant cette phase le pulseur tra vaille en compression pour ce qui regarde la conduite<B>67.</B> et est en phase -de repos pour ce qui regarde la conduite 68'.
Dans la course suivante le pulseur renverse les phases, en créant une période de repos dans la conduite 6 7 et une pression dans la conduite 68' et permet au distributeur 68 de remonter à sa position primitive. Les lumières 72 admet tront l'air dans la chambre au-dessous du frappeur 71 et l'obligeront à remonter, la lumière 69 restera en communication avec la lumière externe 74 et permettra à l'air qui se trouve dans le cylindre 70 au-dessus du frappeur 71 de s'échapper à l'atmosphère.
Les fig. 19, 20 et 21 représentent un autre outil à distribution rotative. Cet outil, qu'on peut faire fonctionner même à grande distance, comporte: un cylindre 81; son fond inférieur 82, un chapeau 83 auquel l'air est amené par là conduite 90 et qui forme le siège du distributeur 84;
85 -est le piston et 85' sa tige. Dans la position représentée au :dessin, on voit -des rainures spéciales for mées sur la tige 85' qui permettent à l'air se trouvant dans le cylindre 81 au-dessous du. piston 85 de passer dans la chambre 87, de monter -par 88 -et d'arriver dans la ëharri- bre 90' (fig. 21) du chapeau 83 où il se heurte à l'ailette 89 (fig. 20, 21) faisant partie .du distributeur 84.
A -ce moment, le distributeur 84 se trouvera dans la position indiquée à la fig. 21 et la lumière 91 de l'admission supérieure sera partant déplacée par rapport à la lumière 92 idu fond du cy lindre 81; l'admission sera donc interceptée et la lumière 93 sera empêchée de décharger vers le bas par suite de son déplacement par rapport à la lumière 94 et par rapport- à la. lumière 104 qui communique avec l'atmos phère.
Au contraire sont ouvertes: la lu mière d'admission inférieure 95 et la lu mière -de -décharge supérieure 97, dont 95 est en correspondance avec la lumière 96 ménagée dans la plaque de fond-,du cylindre, et 97 est en correspondance avec son cylin dre et avec la. lumière externe 105. Il faut noter que les lumières d'admission 91, 95 sont seules en communication avec l'air amené par la conduite 90, tandis due les lu mières de décharge 93, 97 sont alternative ment en communication avec l'atmosphère à travers les lumières 104, 105 ménagées sur la périphérie externe du couvercle 83.
L'air donc qui arrive en contact avec l'ailette 89 fera pression sur celle-ci et fera tourner le distributeur de façon à porter les lumières de la position indiquée à la. fig. 20 à celle in diquée à la fig. 21. La lumière d'admission supérieure 91 sera, en correspondance avec la lumière 92, et la lumière de décharge inférieure 94 sera en correspondance avec la lumière 104. Les lumières 95 d'admission inférieure et 97 -de décharge supérieure seront fermées, se trouvant déplacées par rapport aux liunières 96 et 98.
Maintenant l'air en trera dans le cylindre 81 et poussera le pis ton 85 @du haut vers<B>le</B> bas -de façon à frap per -clé toute force le coup utile, tandis que l'air qui se trouvait dans le cylindre au-des sous du piston .85 se sera déjà -déchargé à travers les lumières 102, le conduit<B>103,</B> la lumière 94 communiquant avec 93 et aussi à travers la lumière 104 communiquant avec l'atmosphère.
Après avoir administré le coup sur la pièce à travailler, l'air, ne pouvant c@chapper, augmentera sa pression ,jusqu'à ouvrir la soupape 99 qui s'ouvre vers le de hors, et, passant par le conduit<B>100,</B> ira frap per contre l'autre ailette<B>101</B> et, de la sorte, portera, le distributeur dans sa position ini tiale. .lors l'air, entrant par la<B>,</B> lumière 95.
passera dans le conduit circulaire 103 et puis, par les lumières 1<B>0</B>2, entrera dans le cylindre au-dessous du frappeur 85 qu'il portera en haut, tandis que l'air se trouvant au-dessus du frappeur sera expulsé à travers les lumières 97, 98 qui sont en communication avec la. lumière 1(15. Pour .éviter les chocs contre le fond supérieur du cylindre, un peu avant la.
fin de la course ascendante, la tige 85' présente les rainures 86 et l'air, à, travers ces rai- mires, fera faire au distributeur le mouve ment déjà dit.
Le pulseur suivant la forme modifiée représentée aux fib. 24, 25 fonctionne sans le ressort 5 destiné à soulever le piston et le porter de nouveau dans sa, position primi tive.
Cette fonction est remplie par une rai- nur(,-canie <B>1,06,</B> la. rainure étant ménagée dans le volant 110 et étant en prise avec le ,Ï:alet 1(17 monté sur la tige -l du piston 2.
Ladite rainure commande la montée [le même que la descente du piston du pulseur. Dans la. chambre 1 glisse le piston 2 dont la tige 4 porte à son extrémité supé rieure le galet 107 qui est toujours guidé clans la rainure-came <B>106</B> ménagée dans le volant 11l1, le volant étant solidaire de l'arbre 109 commandé par le moteur 108 par l'intermédiaire d'engrenages 111, 112.
La rainure<B>106</B> peut présenter une grande variété rie formes afin de commander le dé placement du piston 2 de façons différentes suivant les exigences spéciales des diverses applications ,du pulseur.