Outil à percussion. La présente invention concerne un outil à percussion, comportant un moteur à com- bustion interne comprenant deux cylindres opposés et un piston moteur .commun coulis sant dans ces cylindres, un dispositif d'allu mage allumant alternativement une charge comprimée dans l'un et L'autre ,des cylindres, de façon à communiquer un mouvement de va-et-vient audit piston moteur,
qui actionne un piston percuteur de l'outil. L'outil sui vant l'invention est caractérisé en ce que le piston moteur est relié au piston percuteur au moyen. d'un dispositif permettant un mou vement relatif desdits pistons l'un par rap port à l'autre et agencé de façon que le pis ton moteur agisse sur le piston percuteur par l'intermédiaire d'une élasticité à l'une des extrémités
au moins de la course de ce der nier par rapport au piston moteur.
Le dessin annexé représente, à titre ,d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe .longitudinale de cette forme -d'exécution constituée par un bourreur de traverses.
La fig. 2 représente à une échelle plus grande 1a partie supérieume de 1a fig. 1. La fig. 3 est une vue analogue à 2a fig. 2, montrant le piston moteur dans une -des posi tions qu'il occupe au cours -de son mouve ment vers le bas.
La fig. 4 est une vue à plus grande échelle de la partie inférieure de l'outil, .les organes: étant représentés, dans une des posi tions qu'ils occupent dans leur course de descente.
Ira fig. 5 représente par une vue analogue aux fig. 2 et 3, le piston moteur à la fin de sa course vers- le bas.
La fig. 6 est une vue analogue à la fig. 4, mais représente le piston percuteur au mo ment où le pistan moteur atteint la fin de sa course vers le bas.
La fig. 7 est un détail, à plus grande échelle de l'extrémité inférieure du poussoir de démarrage, cette coupe étant prie par la ligne 7-7 de la fi-. 2.
L'outil représenté est composé de deux unités coopérantes qui en constituent les ex trémités opposées, inférieure et supérieure. L'extrémité supérieure de l'outil. comprend le moteur à combustion interne, et l'extrémité inférieure comprend un support formant guide pour .les éléments transmettant le choc.
Comme représenté sur la fig. 1, le moteur comprend deux corps de cylindre 8 et 9, à l'extrémité supérieure, un corps cylindrique 10 s'étendant vers le bas, -étant fixé à l'extré mité inférieure du corps de cylindre 9. Dans les cylindres 27 et 28 ménagés dans les corps 8 et 9 coulisse un piston moteur commun 11. dont -est solidaire une bielle 12 pénétrant dans le corps cylindrique 10 et. accouplant le piston avec une cage cylindrique 13 coulis- sant dans 4e corps 10.
Dans la. cage drique 13 est monté le piston percuteur 14, qui peut coulisser dans cette cage, donc se déplacer par rapport au piston 11. Ce pis ton 14 vient frapper l'extrémité supérieure ,de la barre de pilonnage 15.
L'extrémité supérieure de la. barre 15 est enveloppée par l'extrémité inférieure du corps 10 et par un prolongement 16 fixé au corps 10 par des boulons 17. La. barre 1 5 coulisse .dans un coussinet 18 supporté à l'in térieur de l'extrémité inférieure du prolonge ment 16. Pour limiter le= mouvement de la. barre de pilonnage vers le bas et diminuer 1e choc exercé sur cette barre, un dispositif amortisseur est monté au-dessus du coussinet 18.
Ce dispositif comprend un bloc de caout- chouc ou matière analogue 19, un anneau de retenue 2'1 et un disque de contact 22 qui repose sur l'extrémité supérieure du bloc 19, et sur lequel vient buter un collet 23 de la barre 13. Pour limiter le mouvement de la barre ,dans le sens opposé, une barre d'écarte ment 24 est disposée à l'intérieur du corps 10 au-dessus du collet 23.
On voit sur la fi-. 2 que les deux corps de cylindre 8 et 9 sont assujettis l'un à l'au tre par des boulons 25 et que le corps de cy lindre inférieur 9 est fixé à l'extrémité supé- rieure du corps 10 par des boulons 26. L'as semblage des corps de cylindre 8 et 9 est réa lisé de telle sorte que les cylindres moteurs opposés respectifs 2 7 et 2<B>8</B> aient même axe. Dans les cylindres 27 et 28 débouchent res pectivement des conduits 29 et 31 par les quels une charge comprimée d'air chargé d'essence est introduite.
Des. lumières d'échappement 32 et 3@3 sont aussi respective ment prévues dans les cieux cylindres pour permettre 'l'échappement des gaz brûlés. Avec les conduit> 29 et 31 communique, par des lumières 34 et 35, un cylindre de compression préalable 3,6, disposé entre des cylindres 27 et 28 et traversé par le piston 11.
Une ,partie élargie 38 du piston moteur 11 coulisse à frottement -doux dans 1,e cylindre 36 et divise celui-ci en un compartiment supérieur et en un compartiment inférieur. Des soupapes séparées 39 et 41, contenues dans des boîtiers correspondants 40, 42 -commandent l'arrivée du mélange explosif dans les conduits 29 et 3-1 d'où il. passe dans les compartiments du cylindre<B>X</B> par les lumières 34 et 35.
Ces soupapes sont identiques et il suffira de dé crire la. construction et le fonctionnement de l'une d'elles. Chacune de ces soupapes est du type à. plateau et est sollicitée par un res sort 43 vers la. position de la. fig. 2, où elle obture la lumière d'admission 44. Le boîtier à soupape communique avec l'air extérieur par des. lumières 45, et 4'essence arrivant.
d'un réservoir (non représenté) est amenée par un conduit 46 débouchant -dans le siège de la soupape et communiquant avec une tubulure d'admission 47. Un 'pointeau de réglage 48 permet de régler le débit du carburant li quide passant par le conduit 46. Les posi tions qu'occupent les soupapes 3<B>9</B> et 41 sur les dessins .ont été choisies pour simplifier ces dessins.
Elles peuvent en réalité occuper les positons représentées, mais une disposition préférée consisterait à disposer des soupapes côte à. côte et à.<B>90'</B> environ par rapport aux positions représentées. Dans ce dernier cas, on pourrait. utiliser un seul pointeau de ré glage 48 commun aux deux soupapes, bien que, dans le cas où l'on jugerait désirable de brûler un mélange plus riche dans une des chambres que dans l'autre, -on puisse conser ver la présente disposition de deux pointeaux.
Pour expliquer le fonctionnement ,du mo teur, on peut supposer que, sur la fig. 2, le piston 11 vient d@être lancé vers le haut par une explosion qui s'est produite dans 1e cy lindre moteur inférieur <B>M</B>, et que le @cylimdTe moteur supérieur 27 renferme une charge comprimée qui est prête à être allumée par une étincelle obtenue à l'aide -d'une bougie 49, faisant saillie dans:
la chambre de, @com- bustion de ce cylindre 27. Lorsque l'explo sion se produit dans le cylindre 27, ale piston 11 est chassé vers le bas, ce qui coupe la communication du cylindre inférieur 28 avec le .conduit 31 et la lumière d'échappement 33.
A mesure que la partie 38 -du piston descend à l'intérieur ,du cylindre <B>N</B>, elle comprime la charge préalablement vntroduite -dans le eom- partiment inférieur .de ce cylindre et dans le conduit 29.<B>Un</B> vide partiel est créé en même temps dans le -compartiment supérieur au- dessus -de la partie 3'8 et, à.
ce moment, la pression -atmosphérique à !laquelle est soumise la soupape 41 a pour effet d'ouvrim cette sou pape en permettant ainsi le passage -d'un mé lange explosif dans le conduit 3'1, ce M6- lange passant d ans le sens,des flèches-de la fig. 3 dans le compartiment supérieur du cylindre 36.. Le piston 11,
continuant à des cendre, découvre d'abord la (lumière d'échap pement 32 -du cylindre<B>27,</B> puis l'orifice d'admission du conduit 29. Ainsi, approxi mativement au même moment, ales gaz brû lés s'échappent par la lumière 32 d'un côté du .cylindre<B>27</B> et un mélange frais pénètre dans ce,cylindre par 4e côté opposé.
Sur cha cune des extrémités,du piston 11 est formée une saillie 51 qui agit @de façon à diriger le gaz frais vers l'extrémité de la chambre de combustion,du cylindre et à l'écart de la lumière d'échappement.
Le mouvement qu'ef fectuent 4e5 gaz à ce moment est indiqué par les flèches de la fig. 5, ,où l'on voit que le pis- ton; occupe sa position;
inférieure limite, au moment où la charge comprimée -dans le cy lindre 28 est sur le point d'être allumée par une bougie<B>52</B> faisant saillie dans lia chambre de combustion,
de -ce cylindre. La charge que contient alors le cylindre 28 y a été intro duite pendant la précédente course ascen- dante du piston 11.
Lorsque !le piston 11 est lancé vers le haut, l'opération décrite ci-dessue se trouve répétée, mais, en sens inverse. En d'autres termes, pendant cette course, le mélange pré cédemment introduit dans 1e compartiment supérieur du cylindre 36 est comprimé, et, lorsque le conduit 31 se trouve -découvert, ce mélange pénètre dans le cylindre 28, alors que les gaz brûlés s'échappent de ce cylindre par la lumière 33.
En même temps, il s'éta blit dans 'le compartiment inférieur .du cy- lindre, 36 un vide partiel qui provoque l'ou verture de la soupape 319 et l'admission -d'un mélange frais -dans ,ce compartiment et le con duit 29, qui a été fermé -par le mouvement ascendant du piston moteur.
Le dispositif #d'all-umage -du moteur est alimenté par une source de courant pouvant être constituée par une batterie d'accumula teurs 53 (fig. 2).
Des bobines individuelles C-1 et C-2 sont connectées avec les bougies respectives 49 -et 5,2 et ont une connexion commune avec le pôle négatif -de la batterie.
Les bornes positives des bobines sont reliées respectivement à des pièces de contact 54 et 55 avec lesquelles coopère une armature 56 reliée directement au pôle positif @de la batte rie.
L'armature 56, oscille sur un pivot 57 et présente un. organe de contact établissant alternativement un contact avec l'une ou l'autre des pièces de contact 54, 55, ide façon à fermer le circuit par une des bobines C-1 ou C-2 et à créer une étincelle entre les 9ec- trodes de 1a bougie 49,,
respectivement 52. Deux ressorts 5;8 et 59, reliés au prolonge ment de l'armature 56 portant Forgane de contact -et agissant -dans des sens opposés,
ten dent à maintenir l'armature 56' dans une posi- tion neutre dans laquelle au@eun contact n'est établi et située à mi-distance entre les posi- tions pour lesquelles un contact est établi.
L'armature 56 coopère avec un goujon 61 porté par la cage cylhndrique 13, ce goujon étant constitué par le prolongement d'un pivot 62 qui traverse l'extrémité supérieure de la, cage cylindrique 13, et l'extrémité infé rieure de la bielle 12 pour accoupler la cage et le piston moteur 11. Le goujon 61 fait saillie à travers une ouverture longitudinale 60 du corps cylindrique 10.
Le bord de l'ar mature 56 qui entre en contact avec le gou jon 61 présente des surfaces inclinées dis- tinetes 56A et 56B qui convergent jusqu'en un point voisin de l'axe de pivotement<B>57.</B> De cette façon, lorsque le piston moteur 11 occupe sa position supérieure, comme sur la fig. 2, le goujon 61. est en contact avec l'ex trémité supérieure de la, surface inclinée 56A, ce qui maintient .l'armature 56 inclinée, en surmontant l'a:
ct.ion du ressort 58, pour fermer le circuit de 1a bobine C-1 vers la bou gie. 49 -et provoquer une explosion dans \1e cy lindre supérieur 27. Lorsque le piston moteur descend, le goujon 61 descend le ton; de la surface 56A et, au moment où il: est sur le point d'atteindre le point médian représenté sur 'la,<U>fi,,,.</U> 3, il se sépare de l'armature en permettant au ressort 58 de rappeler cette armature à sa. position neutre ou position d'ouverture des circuits..
Dans la continuation du mouvement,de descente du piston, le gou jon 61 glisse le long de la surface inclinée 56B et, au moment où il atteint la position de la fi--. 5, l'armature 56 pivote et son or gane de contact vient. toucher la pièce de con tact 55 pour fermer le circuit passant par la bobine C-2 et 1'a. bougie d'allumage 52, ce qui provoque une explosion dans le cylindre in férieur 28.
Bien entendu, le mouvement de retour du piston provoque une oscillation dans le sens contraire de l'armature 56 et, par suite, une nouvelle -explosion dans le cy lindre supérieur 27.
Pour lancer le moteur, on a recours à. un dispositif comprenant un poussoir à com mande manuelle 63 qui traverse -de haut en bas l'extrémité supét@ieure du corps de ey- ilindre 8 -et pénètre dans la, chambre de com- büstian 2,7.
L'extrémité inférieure de ce pous soir est munie d'une goupillle 63a (fig. 7) destinée à s'engager dans -une fente d'assem- Mage à baïonnette 64 ménagée dans la par tie supérieure de 'la s,a@ilqie supérieure 51 du piston 11.
Le poussoir 63 peut être rendu solidaire du piston 11 en insérant la goupille 63a dans la fente 64 et en exerçant alors sur ce poussoir une légère torsion opposée à la force d'un ressort combiné de torsion et de compression 65 qui entoure la tige du pous soir.
On peut alors communiquer à la main un mouvement de va-et-vient au poussoir pour communiquer 1e même mouvement au piston moteur et lancer -le moteur. Lorsqu'on hiehe le poussoir, il est ramené angulairement < .L sa position normale. par le ressort 65 et rappelé à sa position de la fig. <B>3.</B> Sur le poussoir 63 est disposée, prés:
de son extré mité inférieure, une tête en forme de soupape 66 qui est normalement pressée sur un siège <B>677</B> constitué dans la paroi du cylindre 27, pour empêcher \les fuites de la chambre de combustion.
Comme représenté sur lies fi-.<B>1,</B> 4 et<B>6,</B> la cage 13 est pourvue de saillies 68 qui glissent sur la surface intérieure du corpe cylindrique. 1.0 pour empêcher le mouvement latéral, de la cage. Le piston percuteur 14 est pourvu d'une tête s'ajustant exactement dans l'alé sage intérieur de la cage et d'un prolonge- ment qui traverse l'extrémité inférieure de 6a. cage et vient. heurter la barre de pilonnage 15.
La cage 13 est fermée à son extrémité supérieure, et le prolongement du piston 14 traverse l'extrémité inférieure de cette cage à frottement doux. Plusieurs fentes 69, un peu plue longues que la tête du piston 14 sont pratiquées dans la cage, en son milieu. Aux extrémités supérieure et inférieure de la cage sont ainsi disposées des chambres 71, 72, res pectivement.
Lorsque la cage descend par rapport au piston percuteur, la tête de. celui- ci s'engage dans la. chambre 71 et comprime l'air contenu dans cette chambre, de façon à former un matelas constituant une liaison élastique intercalée entre le piston moteur et le piston percuteur. Dans 4e mouvement as cendaut de la cage par rapport au piston 14, l'air de la chambre inférieure 72 est com primé par la tête du piston 14 et tend à ren- voyer ce piston à 1a position de la fig. 1.
Ainsi, une élasticité est intercalée entre le piston percuteur et le piston moteur à chaque extrémité @de la course relative .de ce piston percuteur par rapport au piston moteur, le piston percuteur coulissant librement entre les extrémités -de cette course grâce aux fentes 69.
Pendant de mouvement descendant initial de la cage, le piton 14 termine d'abord. son mouvement ascendant et com mence alors à descendre, mais, en raison de eon inertie, ce piston se meut à une vitesse instantanée inférieure à celle de 4a cage 13.
Tant que la, vitesse du piston 14 n'a. pas atteint une valeur égale à celle de la cage, le volume du matelas d'air contenu dans la chambre 71 diminue, comme on le voit en comparant les fig. 2 et 4. Pendant la.
dernière partie de la course .de la cage vers le bas, l'air comprimé que contient la chambre 71 se dilate, de telle sorte que le piston 14 se meut à une vitesse beaucoup plus grande que la cage et se déplace vers le bas par rapport à celle-ci. Au moment .où le piston 14 vient frapper la barre 15, i2 se meut indépendam ment de la cage, -et celle-ci peut commencer son mouvement de retour à tout instant, au cours de cette période, sans que l'efficacité du choc exercé par le piston 14 soit diminuée de ce fait.
Sur la fig. 6, le piston a heurté la barre 15 et a rebondi légèrement, et 'la bague 13 occupe sa position la plus basse.