Appareil de percussion. Dans les appareils de percussion qui sont actionnés par les forces centrifuges émanant de masses qui tournent excentriquement à vi tesse uniforme dans des dispositions convena blement choisies, l'intensité de la force résul tante qui agit sur le percuteur a une allure parfaitement sinusoïdale, de sorte que le per cuteur acquiert la même énergie cynétique aussi bien dans sa course d'aller (ou de per cussion) que dans celle de retour.
Pour réduire l'effet désastreux qu'aurait en pratique le coup donné par le percuteur sur le fond du bâti de l'appareil à la fin de ladite course de retour, effet qui s'ajoute au rebondissement ayant lieu lors du coup de percussion actif, on dispose entre ces deux parties un moyen amortisseur, ordinairement un ressort pour absorber ladite énergie cyné- tique et de l'emmagasiner sous forme d'éner gie potentielle ou statique de compression.
La brutalité du coup en arrière étant ainsi évitée, il reste toutefois. encore un grave in convénient, savoir: le fait que ledit moyen s'appuyant à son tour au fond du bâti, il agit sur celui-ci avec une poussée statique qui tend à déplacer vers l'arrière le bâti. Si l'ouvrier qui emploie l'appareil peut opposer une force contraire égale ou supérieure, le bâti ne re culera pas; mais si, par contre, l'ouvrier n'est pas à même de résister à ladite force, le bâti reculera.
Par conséquent, après le premier coup, la percussion n'aura plus lieu au mo ment où la vitesse du percuteur passe par son maximum, mais en retard, lorsque la vitesse est en diminution; -et, partant, chaque recul s'additionnant au précédent, l'efficacité et le rendement de l'appareil tomberont en défini tive, après un certain nombre assez limité de coups, à des valeurs pratiquement non-utiles.
Le recul étant en raison inverse de la masse du bâti, on pourrait augmenter celle- ci; mais cela alourdirait outre mesure l'appa reil, et du reste un recul, même réduit, aurait encore lieu dans ces conditions. Il ne reste rait, en réalité, pour résoudre la difficulté, qu'à réduire la force agissante, de manière que la. poussée en arrière soit inférieure à la, force (50 '-, Gt) lig) que peut opposer l'ou vrier.
Si l'on ajoute à cela, que tout ressort possède une période propre d'oscillation, ce qui force à adopter une fréquence de percus sion moindre que la fréquence d'oscillation propre du ressort, on voit que les appareils portatifs de ce genre, à leur état actuel, ne peuvent rendre que des services très limités, tout en fatiguant énormément l'ouvrier qui s'en sert.
La présente invention a. pour objet un ap pareil de percussion où les inconvénients sus indiqués sont entièrement éliminés: où, préci sément, on peut utiliser des forces agissantes même très supérieures à la, réaction. opposable par l'ouvrier, et cela sans augmenter le poids de l'appareil, et où l'on peut pousser à une valeur très élevée la fréquence de percussion.
A l'a-ide de l'invention on obtienf en outic, accessoirement, un haut pourcentage de resti tution à la. course d'aller de l'énei-âie emnia- gasinée dans le moyen amortisseur pendant la course de retour et, de plus, une grande course du percuteur, ce qui procure une aizb- mentation correspondante de son énergie cy- nétique.
L'invention consiste en ce qu'entre l'extré mité arrière du percuteur et l'extrémité arrière du bâti de l'appareil est. inséré un moyen élastique pauvre de masse emmagasi nant l'énergie du percuteur dans la course en arrière, tandis que l'extrémité avant du bâti et le pied de l'outil sont reliés entre eux par des moyens élastiques agissant sur l'outil avec des forces opposées et transférant lit bâti une partie de l'énergie imprimée à l'on til par le percuteur au moment du choc dans sa course en avant, lesdits moyens élastiques ayant telles valeurs, qu'à chaque percussion le bâti soit rappelé dans la même position relative par rapport à l'outil.
On obtient de la, sorte le résultat désiré, savoir: que la fré quence des coups peut être augmentée à vo lonté, un moyen élastique pauvre de masse n'ayant aucune période propre d'osei.llation, et que le recul qui a lieu à chaque coup est chaque fois annulé avant que se produise le recul dû au coup suivant.
Dans les dessins annexés sont représentés deux exemples de réalisation de l'invention. La fig. 1 montre quelques diagrammes illustrant le mode de fonctionnement de l'ap pareil selon l'invention; les fib. ? et 3 montrent deux coupes d'un premier exemple schématique de principe; les fig. 4 et 5 montrent un autre exem ple de réalisation plus concret et plus com plet.
Dans l'exemple des fig. ? et, 3, deux masses égales<I>m,</I> )n tournent à vitesse cons tante et en symétrie spéculaire, pa.r exemple à l'aida d'engrenages i, j identiques, par rap port à, l'axe p-p de percussion. Elles par courent des circonférences de rayon r autour d'axes O, O, portés par un percuteur 31 qui petit librement se déplacer dans tin bâti 1'.
Si les masses étaient en plus grand nombre, on pourrait toujours les ramener à, deux, fic tives, dans les conditions énoncées.
On sait que dans ces conditions les masses développent une force résultante alternative dont l'intensité possède l'allure sinusoïdale représentée par la. courbe f de fig. 1. La vi tesse qu'acquiert le percuteur est représentée par la courbe z#: cette vitesse s'annule brus quement au moment de la percussion et au moment du coup en arrière contre le fond du bâti.
La courbe s représente le chemin par couru par le percuteur, dont la course totale est donnée par la distance S entre les deux axes .r-x, 2-x' définis par les fig. 2 et 3.
Dans l'exemple représenté, le percuteur 11 est pourvu. à son extrémité arrière. d'un piston ? pouvant glisser d'une manière étanche dans un corps cylindrique 3 prévu dans l'extrémité arrière du bâti. Le fond de ce cylindre est à une distance 1 qui dépasse d'une quantité e la course S susdéfinie du piston.
Au fur et à mesure que le piston ac complit sa course en arrière, la. chambre 4 étant remplie d'un gaz (par exemple de l'air) à. une pression initiale p", ce gaz se comprime et partant il produit une force antagoniste dont l'intensité petit être représentée par la courbe P, de fig. 1.
Par suite de cela, la force agissant sur le percuteur sera la somme algé brique de f et de P,, c'est-à-dire la force re présentée par la courbe F,. Cette force fait progressivement ralentir le percuteur, dont par conséquent la vitesse n'est plus v mais V,.
A l'instant où les masses atteignent la po sition le percuteur possède encore une certaine vitesse, qui sera freinée par une com pression ultérieure du gaz et par l'inversion de la force agissante. L'arrêt aura lieu au point z (fig. 1) au delà de g, de sorte que la course de retour en question aura pris un temps supérieur à une demi-périade, la durée de la course d'aller étant réduite d'autant. Il en résulte que la vitesse de la course sui vante d'aller est accrue de v à V2.
Dans la -course d'aller suivante, la force agissante sera F2, somme algébrique de f et de P@, cette dernière étant due à la détente du gaz dans le cylindre. .
Les espaces parcourus pendant les courses d'aller et de retour sont représentés par les courbes S, et 82.
Le retard n-z .est évidemment une fonction de la pression initiale po du gaz dans le ey- lindre: on réglera l'un en réglant l'autre sur la base des résultats qu'on désire obtenir: il y a intérêt à rendre ce retard le plus grand possible sans modifier la durée,du cycle co#m- plet.
Pour ce qui concerne la liaison élastique entre la partie antérieure du bâti et le pied 5 de l'outil, elle est simplement constituée par deux ressorts 7 et 8 chargés, qui s'ap puient avec une extrémité sur les côtés oppo sés d'un collier 6 prévu sur le pied 5 de l'outil, et avec l'autre extrémité sur des épaulements 9 et respectivement 10, appar tenant au museau porte-outil du bâti N.
Ces deux ressorts agissent en antagonisme l'un à l'autre et reconduisent constamment le bâti dans la même position par rapport à l'outil, puisque lorsque l'outil reçoit le coup du per- cuteur,M, il agit par son collier 6 sur les res sorts et entraîne dans le même sens le bâti: de cette manière, l'action de recul exercée par le gaz pendant la course suivante de retour trouve le bâti toujours dans la même position de départ. En réglant opportunément les di mensions et la charge initiale des ressorts en question -en relation avec les masses en jeu, leur effet sera absolument parfait.
Dans l'exemple des fig. 4 et 5, les masses sont au nombre de trois: l'une, m, au centre et deux,<I>W,</I> na', au-dessus et au-dessous de la première, avec leurs axes de rotation tous parallèles entre eux et normaux à l'axe de percussion. Des engrenages i, j, j relient entre elles ces masses, et l'un d'eux est actionné par un arbre flexible 14.
On a également prévu des moyens opérant la rotation du fleuret - dont la jambe 5 est ici polygo nale - moyens constitués par des rainures 11 hélicoïdales prévues dans la tête du percu teur et agissant sur un manchon 12 qui agit à son tour dans un seul sens, de manière con nue, sur le museau 18 portant le fleuret.
L'admission du gaz comprimé à la chambre 4 est effectuée par une conduite 15 qui aboutit à la chambre par un conduit 16 contrôlé par une soupape 17, et qui aboutit en outre, moyennant une dérivation 18,à la chambre 19 où se meut le percuteur. Le con duit 18 -est réglable et de sa section dépend le degré de compression du gaz admis dans la chambre 4. Le gaz passant par ce conduit 18 peut être utilisé pour nettoyer le fleu ret à sa pointe, à l'aide d'un canal longitudi nal prévu dans le fleuret lui-même.