FR1464578A - Marteau-foreur et décarreleur à commande par moteur à essence ou moteur électrique - Google Patents

Description

Marteau-foreur et décarreieur à commande par moteur à essence ou moteur élec trique. La présente invention a pour objet un marteau- foreur et décarreleur à commande par moteur à essence ou par moteur électrique, dans lequel la transmission de l'énergie du moteur à l'outil est effectuée par l'intermédiaire d'un piston de guidage, d'un mécanisme à ressort et d'un piston de travail. Des outils de ce genre sont connus.

Le but de l'invention est d'obtenir d'une façon très simple le déplacement angulaire de l'outil de cet appareil dès qu'il se soulève hors du point de travail. En outre, ii faut que l'on puisse interrompre à volonté la rotation de l'outil, c'est-à-dire faire travailler le marteau-foreur sans que l'outil ne tourne, et enfin, en même temps, obtenir le refroi dissement de l'outil et le balayage du fond du trou.

On connaît des marteaux-foreurs à moteur à essence ou à moteur électrique dans lesquels la rotation de l'outil est obtenue à l'aide d'un méca nisme spécial entraîné séparément. Mais ce mode de réalisation ne permet pas d'assurer le rythme de travail rationnel d'une perforatrice idéale, qui ménage l'outil, c'est-à-dire d'abord la frappe, puis la rotation de l'outil pendant qu'il n'est pas sous charge.

On connaît d'autres marteaux-foreurs dans les quels le mouton est relié au mécanisme à manivelle par l'intermédiaire d'un ressort culbuteur. Outre les inconvénients connus de ces ressorts culbuteurs qui sont exposés à des charges alternantes, cette forme d'exécution présente cet autre inconvénient que le mouton ne peut pas provoquer la rotation de l'outil parce qu'il s'ensuit un effort nuisible pour le ressort. C'est pourquoi, dans cette forme de réalisation connue, on a intercalé encore un piston intermédiaire entre le mouton proprement dit et l'outil. Mais cela entraïne un amortissement de l'énergie de frappe et une augmentation du nombre des organes de la machine.

La présente invention supprime ces inconvénients. Elle est caractérisée en ce que les oscillations du piston de travail sont provoquées par un ressort qui ne subit que des efforts de compression et qui permet la rotation du piston de travail par rapport au piston de guidage, et en ce que, entre la partie inférieure du piston et le corps du marteau, ii est prévu un mécanisme embrayabie et débrayabie qui, lorsqu'il est embrayé, imprime un mouvement de rotation à l'outil pendant sa course de rappel. Ce mouvement se produit au moment où l'outil n'est pas sous charge.

Conformément à d'invention, pour obtenir la rotation du piston de travail par rapport au piston de guidage, des cuvettes de ressort ou des rondelles Beilevilie sont prévues au-dessous et au-dessus des ressorts qui n'ont à fournir qu'un effort de compres sion. Ces cuvettes de ressort ou rondelles Beüevilie sont axiaiement dépiaçabies par rapport au piston de guidage et peuvent s'appuyer contre des butées prévues sur le piston de guidage et aussi contre des butées prévues sur le piston de travail.

Conformément à l'invention, le mécanisme impri mant le mouvement de rotation est constitué par des rainures hélicoïdales prévues sur la partie inférieure du piston de travail, d'une roue à rochet entourant ce piston et non dépiaçabie axialement dans le corps du marteau, et d'un cliquet disposé dans ce dernier et associé à ladite roue, laquelle comporte des tenons d'entraînement engagés dans les rainures du piston de travail.

Ii est possible de manoeuvrer le cliquet d'arrêt de la roue à rochet de façon à le placer dans la posi tion de verrouillage ou dans la position de libération de la roue, à l'aide d'un verrou actionné de l'exté rieur du corps de l'appareil et que l'on peut bloquer dans la position voulue. On obtient ainsi que, quand le cliquet est dans la position de verrouillage, l'outil tourne chaque fois que le piston de travail exécute sa course ascendante, alors que dans la position de déverrouillage, <B>le</B> piston de travail ne fait qu'un va-et-vient dans le sens axial.

Ii est très facile d'insérer dans la partie inférieure du piston de travail des outils interchangeables à tige polygonale, carrée ou hexagonale. Ceci permet d'utiliser des outils de diverses formes pour les différents travaux. Ii est, par ailleurs, possible de réaliser le piston de travail sous la forme d'un pis ton de pompe, de telle façon que de l'air puisse être aspiré dans le corps de l'appareil par l'intermé- diaire d'une soupape de retenue, y être comprimé et, par un canai pourvu d'une autre soupape de retenue, prévu dans<B>le</B> piston de travail, refoulé vers l'outil.

L'invention, outre la suppression des inconvé nients exposés plus haut, procure encore une simpli fication sensible du mécanisme de rotation de l'outil. Ii est possible de construire les marteaux-foreurs selon l'invention en une très faible longueur hors tout. L'insertion et le retrait des outils prennent très peu de temps. Il n'est pas nécessaire de prévoir un dispositif séparé pour évacuer, par un balayage à l'air, la poussière du forage. Le piston de travail et le corps de l'appareil qui l'entoure servent de pompe ou de compresseur, et ii est inutile de prévoir une source d'énergie supplémentaire et des conduites spéciales pour l'alimentation en air comprimé.

Une forme de réalisation de l'invention est illus trée par le dessin annexé, dans lequel<B>:</B> La Figure 1 est une vue en coupe axiale d'un marteau-foreur et décarreieur selon l'invention; La figure 2 est une coupe transversale, dans le plan indiqué par la ligne A-B de la figure 1, du même marteau-foreur, avec le mécanisme de rota tion de l'outil dans la position de travail, c'est-à-dire quand ii fait tourner l'outil; et La figure 3 est une coupe dans le même plan, mais dans la position où le mécanisme de rotation est inopérant.

La référence 1 désigne le corps cylindrique du marteau-foreur, à l'extrémité supérieure duquel un moteur à essence ou un moteur électrique peut être disposé. L'énergie motrice est transmise par une bielle 2 au piston de guidage 3, auquel un mouve ment de va-et-vient axial est imprimé à l'intérieur du corps 1. Ce piston de guidage comporte une tige 4 de diamètre réduit qui porte à son extrémité inférieure un épaulement 5 qui sert de surface de butée. Une cuvette de ressort supérieure 6 et une autre inférieure 7 sont montées folies sur cette tige 4, et entre elles se trouve un ressort de compression à boudin 8 qui applique les cuvettes 6 et 7 respective ment contre les épaulements 5 du piston de guidage 3, 4. Le piston de travail 9 qui entoure le piston de guidage présente une surface de butée 10 pour la cuvette de ressort supérieure 6 et une surface de butée 11 pour la cuvette de ressort inférieure 7. C'est ainsi que les cuvettes de ressort 6 et 7 peuvent respectivement s'appliquer en même temps contre les surfaces de butée 5,10 et 5,11. Mais, elles peuvent s'en écarter pendant le fonctionnement de l'appa reil.

La partie inférieure 9' du piston de travail 9 présente des rainures 12 à sa périphérie. Pour sim plifier<B>le</B> dessin, ces rainures sont dessinées comme si elles étaient parallèles à l'axe, mais en réalité elles sont hélicoïdales, comme ii a été dit plus haut. Une roue à rochet 13 est montée rotative dans le corps cylindrique 1, mais de manière qu'elle ne puisse se déplacer en direction axiale. A l'intérieur, elle est pourvue de deux tenons d'entraînement 14 qui sont engagés dans les rainures 12 de la partie inférieure 9' du piston de travail et qui présentent une forme correspondant au pas de l'hélice des rainures 12.

Un cliquet 16, articulé dans le corps 1 sur un pivot 17, peut s'insérer entre les dents 15 de la roue à rochet 13. Ce cliquet est sollicité par un ressort 18, d'un type quelconque, qui le pousse contre les dents de la roue à rochet.

Pour dégager le cliquet 16 d'entre les dents de la roue à rochet (position de verrouillage selon la fig. 2) et pour<B>le</B> faire passer dans la position de libération selon la figure 3, on utilise un axe 19 axialement dépiaçabie dans le corps 1. Cet axe, soumis à la sollicitation du ressort 20, est pourvu d'une tête 21 à son extrémité supérieure et comporte une partie conique 22. Si cet axe se trouve dans la position selon la figure 2, l'arrière du cliquet 16 peut s'introduire dans l'évidement conique 22 de l'axe et dans cette position, <B>le</B> cliquet bloque la roue à rochet 13.

Si, par contre, on soulève l'axe 19, comme le montre la figure 3, le cliquet pivote à l'encontre de la sollicitation du ressort 18 dans la position de déverrouillage et ne peut plus pénétrer entre les dents 15.

Le piston de travail 9 est réalisé de telle façon qu'il fait en même temps fonction de piston de pompe. Ii est possible d'emprisonner un certain volume d'air dans l'espace à l'intérieur du corps cylindrique 1 autour de la partie inférieure 9' du piston de travail, et cet air parvient à l'outil quand le piston de travail descend. Pour obtenir ce résultat, on prévoit une soupape de retenue 23 dans le corps cylindrique 1. Le piston de travail 9 est pourvu d'un conduit transversal 24 et d'un conduit axial 25 qui communique avec le premier. Entre les deux conduits est intercalé une autre soupape de retenue 26. Le chiffre de référence 27 désigne l'outil, dont la tige 28 est pourvue d'un conduit longitudinal 29 qui débouche à l'extrémité inférieure de l'outil dans un orifice 30.

La tige 28 de l'outil est polygonale, par exemple carrée ou hexagonale, et elle peut être montée dans un logement 31 de forme correspondante prévu dans la partie inférieure 9' .du piston de travail 9. Le fonctionnement de l'appareil est le suivant Le moteur du marteau-foreur imprime un mouve ment de va-et-vient à la bielle 2. L'énergie de ce mouvement est transmise au piston de guidage 3. Quand ce dernier descend, ii entraîne la cuvette de ressort supérieure 6, et le ressort 8 est comprimé. Ce dernier s'appuie sur la cuvette de ressort infé rieure 7 et celle-ci s'appuie à son tour sur les sur faces de butée 11 du piston de travail 9, qui descend par conséquent. Si le piston de guidage 3 remonte, son épaulement inférieur 5 entraîne la cuvette de ressort inférieure 7 vers le haut. Par conséquent le ressort 8 est à nouveau comprimé. Ii repousse la cuvette de ressort supérieure 6 vers le haut et celle-ci entraîne le piston de travail dans ce monvcment.

Pour obtenir la rotation de l'outil pendant la montée du piston de travail, an peut, selon i'invcn- tion, faire tourner le piston de travail pendant qu'il remonte. Si le cliquet 16 se trouve dans la position de verrouillage selon la figure 2, la roue à rochet 13 peut, pendant que le piston de travail 9 descend, tourner dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, les tenons d'entraînement 14 glissant dans les rainures 12 du piston de travail 9. Le piston de travail 9 et l'outil 27 n'exécutent donc aucun mouvement de rotation pendant la descente du piston de travail 9.

Quand le piston de travail 9 remonte, la roue à rochet est bloquée, c'est-à-dire que le cliquet 16, engagé entre les dents 15 de la roue, l'empêche de tourner dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. Comme la roue à rochet 13 reste alors immobile, le piston de travail 9 est obligé de tourner en remontant, et ce, dans le sens opposé aux aiguilles d'une montre (fig. 2).

Mais si l'on a soulevé l'axe 19 et mis par consé quent le cliquet dans la position selon la figure 3, où il s'est retiré d'entre les dents 15 de la roue à rochet 13, celle-ci peut tourner dans les deux sens, et par conséquent le piston de travail 9 fait sa course sans jamais tourner, ni à la montée, ni à la descente.

On peut assurer, en outre, le maintien de l'axe 19 dans sa position haute par un doigt d'#urêt 32 qui repose sur le corps 1 quand on fait tourner l'axe 19 et qui retient celui-ci dans sa position soulevée, à l'encontre de la sollicitation du ressort 20.

Quand le piston de travail 9 remonte, de l'air est aspiré dans le cylindre 1 par la soupape de retenue 23, et pendant la descente du piston de travail cet air est refoulé à travers les conduits 24, 25, la soupape de retenue 26 et l'outil 27, vers l'orifice 30, d'où ii passe au fond du trou de forage.

Claims (1)

1. RÉSUMÉ 10 L'invention a pour objet un marteau-foreur et décarreleur à commande par moteur à essence ou moteur électrique, dans lequel la transmission de l'énergie du moteur est effectuée par l'intermé- diaire d'un piston de guidage, d'un 'mécanisme à ressort et d'un piston de travail, caractérisé en ce que les oscillations du piston de travail sont provo quées par un ressort qui ne subit que des efforts de compression et qui permet la rotation du piston de travail par rapport au piston de guidage, et en ce que, entre la partie inférieure du piston et le corps du marteau, ii est prévu un mécanisme embrayable et débrayabie qui, lorsqu'il est embrayé, imprime un mouvement de rotation à l'outil pendant sa course de rappel. 20 Le marteau-foreur et décarreleur selon 1 peut, en outre, présenter les particularités suivantes, prises isolément ou en combinaisons a. Des cuvettes de ressort ou des rondelles Belle ville sont prévues au-dessus et au-dessous dudit ressort qui ne subit que des efforts de compression, ces cuvettes de ressorts ou ces rondelles Believiile étant axialement dépiaçabies par rapport au piston de guidage et au piston de travail et pouvant s'ap puyer contre des épaulements du piston de guidage et aussi contre des surfaces de butée du piston de travail; b. Le mécanisme imprimant le mouvement de rotation au piston de travail est constitué par des rainures hélicoïdales prévues sur la partie infé rieure du piston de travail, une roue à rochet entou rant le piston de travail et logée en position fixe axiaiement mais pouvant tourner dans le corps du marteau-foreur, cette roue étant pourvue de tenons d'entraînement qui sont engagés dans les rainures du "piston de travail, tandis qu'un cliquet d'arrêt est en outre articulé dans le corps du marteau de manière à pouvoir coopérer avec les dents de la roue à rochet; c. Le cliquet d'arrêt peut être placé dans la posi tion de verrouillage ou dans la position de libération de la roue à rochet à l'aide d'un axe que l'on peut actionner de l'extérieur de l'appareil et bloquer sur le corps de celui-ci dans ou hors de la position de verrouillage; d. Les outils interchangeables du marteau-foreur ont des tiges polygonales (carrées ou hexagonales) qui permettent de les monter dans la partie inférieure du piston de travail, de façon qu'ils ne puissent pas tourner; e. Le piston de travail est réalisé de telle façon qu'il fait en même temps fonction de piston de pompe, de sorte qu'il est possible d'aspirer de l'air dans le corps cylindrique de l'appareil, de comprimer cet air et de le refouler vers l'outil par l'intermédiaire d'un canal pourvu d'une sou pape de retenue et prévu dans le piston de travail.