EP1428628B1 - Appareil de scellement à tir indirect - Google Patents

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EP1428628B1
EP1428628B1 EP03293076A EP03293076A EP1428628B1 EP 1428628 B1 EP1428628 B1 EP 1428628B1 EP 03293076 A EP03293076 A EP 03293076A EP 03293076 A EP03293076 A EP 03293076A EP 1428628 B1 EP1428628 B1 EP 1428628B1
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EP
European Patent Office
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balls
arms
action
barrel
counterweight
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EP03293076A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP1428628A1 (fr
Inventor
Roland Almeras
Emmanuel Vallon
Patrick Herelier
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Societe de Prospection et dInventions Techniques SPIT SAS
Original Assignee
Societe de Prospection et dInventions Techniques SPIT SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/08—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
    • B25C1/10—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge
    • B25C1/14—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge acting on an intermediate plunger or anvil

Definitions

  • the invention relates to an indirect fire sealing apparatus corresponding to the preamble of claim 1.
  • feeder raising means including elastic return means, combustion gas or feeder return pawl that retains the weight when the device is opened by driving the barrel forward, the weight backs relatively in the Canon.
  • the balls exert their action on the counterweight by virtue of a constant radial force spring, so that the retaining force of the balls that must be overcome when the counterweight retreats into the barrel is the same. than that the balls exert on the flyweight during shots.
  • the braking mechanism comprises wedge-shaped shells arranged to modulate the radial action of the balls, as a function of the relative movement of the barrel and the weight, between a maximum force, when the weight advances in the barrel, and a minimum non-zero force, when the weight moves back.
  • the braking force of the wedge-shaped shells is modulated according to the sole movement of the weight.
  • the brake shells are mounted against rubber elements which reduce their radial action.
  • the present application proposes a more effective weight retention mechanism and whose action is better metered during the movement of the weight.
  • the invention relates to an indirect fire sealing apparatus, in which a fastening element is entrained in a support material under the action of propellant gases of an explosive charge via a flyweight mounted in a gun, between a firing position and a fixing position, the apparatus comprising a buffer guide in which is mounted a feeder brake ball mechanism, exerting a radial action on the flyweight and comprising means arranged to modulate the the radial action of the balls, as a function of the relative displacement of the barrel and the flyweight, between a maximum force, when the weight advances in the barrel, and a minimum non-zero force, when the counterweight moves backwards, apparatus characterized by the fact that the The balls are radially constrained by lever arms for clamping and modulating the radial action of the balls, pivotally mounted on the buffer guide under the action of the rolling balls on the balls. arms.
  • the lever arms are also arranged to exert a forward axial force on the balls, in case of advancement of the latter.
  • the balls are arranged to roll on the arms between end-retaining fingers of the arms, opposed to pivoting bends of the lever arms, and a radial abutment edge of the buffer guide extending between the pivoting elbows and arms retaining fingers.
  • each lever arm is pivotally mounted against the action of an elastic ring.
  • each lever arm decreases towards the rear.
  • the balls When the weight is biased backwards in the barrel under the action of the return means, the balls continue to exert a force on the weight. When you open the device, the weight is not likely to be dragged into a relative shift of wrong direction. It is ensured that the weight remains in position.
  • the balls are brake balls and hold in position in the barrel.
  • the balls advance on the arms and, because of the shape of the latter, are re-propelled backwards, causing with them the weight that is in good shooting position.
  • the sealing apparatus comprises a flyweight 2 mounted movably in a barrel 3 and a buffer guide 5, extending along an axis 20. More specifically, the weight 2 comprises a feeder head 2 " and a feeder rod 2 '.
  • the rod 2' is movable in the buffer guide 5 in which a cylindrical bore 5 'of axis 20 and of diameter substantially equal to that of the feeder rod 2' is provided to drive it along the axis 20.
  • the feeder head 2 " is movable in the barrel 3 in which is provided a cylindrical bore 3 'of axis 20 and of diameter substantially equal to that of the feeder head 2" to drive it following the 20.
  • the flyweight 2 is movable between a firing position, wherein the rear of the feeder head is close to a surface 10 'of the barrel perpendicular to the axis 20, depending on the power setting, so to close a combustion chamber 4, and a fixing position, in which the t 2 "flyweight member advanced in the barrel, in a position at most forward stop on a rear surface 10 of a damper.
  • the ball bearing mechanism 6 holding feeder 2 here comprises two balls 6, two clamping lever arms 7 and an elastic ring 8, here metallic.
  • the ring 8 consists of a ring which is split to allow mounting of the mechanism and the required elasticity.
  • Each arm 7 extends along the axis 20, and comprises a pivoting elbow 72 between a heel 74, bearing in a recess of the buffer guide 5, and a forearm here parallelepiped 75 which is sandwiched between the guide -tampon 5 and the rod 8.
  • Each arm extends, behind the forearm 75, by a rear arm 76 forming an outer shoulder 77 with the forearm 75, receiving the rod 8, and whose inner surface 73 flares backward.
  • the rear arm 76 terminates with a retaining finger 71 substantially perpendicular to the axis 20, intended to retain the ball 6 on the weight 2.
  • the arms 7 are mounted on either side of the counterweight 2, opposite to the axis 20 of the flyweight 2. Each ball 6 is wedged between the weight 2 and an associated arm 7 .
  • Each inner arm surface 73 in contact with the ball 6 is here a cylinder portion inclined on the axis 20 of the weight 2.
  • the contact surface 73 between each arm 7 and its associated ball 6 has the shape of a gutter.
  • each ball 6 is arranged to roll on its lever arm 7 between the end holding finger 71 of the arm 7, opposite to the pivoting elbow 72, and a radial abutment edge 11 of the guide -tampon 5, extending between the pivoting elbow 72 and the retaining finger 71 of the arm 7.
  • Each arm 7 is pivotally mounted against the action of the rod 8 and under the action of the associated ball 6 moving towards the 'before.
  • the flyweight 2 is initially in the firing position, so at the rear in the barrel 5, abuts on the surface 10 ', completely closing the combustion chamber 4.
  • the sealing apparatus is placed in abutment on the support in which we want to introduce a buffer and, for security reasons, shooting is possible only once this support is carried out.
  • the action on the trigger causes the explosion of the propellant charge and the expansion of the propulsion gases in the combustion chamber 4.
  • the propulsion of the weight 2 forward in the barrel 3 is against the action of the balls 6.
  • the balls 6 roll by friction on the flyweight 2 which leads to the front and the articulated arms 7 pivot on the buffer guide 5 to move away from one another at their fingers 71.
  • the radial force exerted by the arms 7 on the balls 6 and thus by the balls 6 on the flyweight 2 increases when the balls 6 advance on the arms 7, and therefore during the transition from the firing position of the weight 2 to its position of fixation.
  • the flyweight can advance against the action of the brake balls 6.
  • the balls 6 are then abutted on the abutment surface 11 of the buffer guide, as one see Figure 2. Due to the opening of the arms 7, the braking force is better metered and exercised when necessary along the race of the weight.
  • the weight 2 being in the fixing position, the device is opened to drive the barrel 3 forward, in order to access the combustion chamber and to replace an explosive charge.
  • the flyweight 2 under the action of return or raising means well known to those skilled in the art and therefore not shown in the drawing or described here, back relative to the gun 3.
  • the balls 6 are quickly found in abutment sure the retaining fingers 71 of the arms 7; the force exerted by the balls 6 on the flyweight 2 is then weak but not zero. It is therefore possible to drive the barrel 3 forward without much effort, while preventing the flyweight 2 to be driven in a relative displacement of wrong direction.
  • the apparatus is then closed, that is to say that the barrel 3 is driven backwards. Under the action of the balls 6 maintaining the feeder 2, the weight is driven with the barrel 3.

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Description

  • L'invention concerne un appareil de scellement à tir indirect correspondant au préambule de la revendication 1.
  • Lors du tir, la masselotte a été entraînée vers l'avant dans le canon, contre l'action du mécanisme à billes, plus faible que celle de la charge explosive.
  • Sous l'action de moyens de remontée de masselotte, notamment moyens de rappel élastique, gaz de combustion ou cliquet de rappel de masselotte qui retient la masselotte quand on ouvre l'appareil en entraînant le canon vers l'avant, la masselotte recule relativement dans le canon.
  • Quand on referme l'appareil, le canon se déplace vers l'arrière en entraînant la masselotte qui devrait rester toujours dans sa position relativement au canon sous l'action des billes de freinage.
  • Dans les mécanismes à billes de freinage classiques, les billes exercent leur action sur la masselotte grâce à un ressort de force radiale constante, de sorte que la force de retenue des billes qu'il faut vaincre lorsque la masselotte recule dans le canon est la même que celle que les billes exercent sur la masselotte lors des tirs.
  • On a déjà proposé des appareils avec un mécanisme pour pallier cet inconvénient, par exemple celui qui est décrit dans le brevet américain 4 941 391 . Dans cet appareil, par contre, lors du déplacement relatif de la masselotte vers l'arrière, les billes n'exercent plus d'action radiale sur la masselotte, si bien que cette masselotte pourrait ne pas être parfaitement remontée en position de tir.
  • Par le document DE 201 00 837 , on connaît encore un autre appareil du type mentionné ci-dessus, dans lequel le mécanisme de freinage comporte des coquilles à effet de coin agencées pour moduler l'action radiale des billes, en fonction du déplacement relatif du canon et de la masselotte, entre une force maximale, quand la masselotte avance dans le canon, et une force minimale non nulle, quand la masselotte recule.
  • Toutefois, dans l'appareil de cet art antérieur, l'effort de freinage des coquilles à effet de coin est modulé en fonction du seul déplacement de la masselotte. De surcroît, les coquilles de freinage sont montées contre des éléments en caoutchouc qui réduisent leur action radiale.
  • La présente demande propose un mécanisme de rétention de masselotte plus efficace et dont l'action est mieux dosée au cours du déplacement de la masselotte.
  • Ainsi, l'invention concerne un appareil de scellement à tir indirect, par lequel un élément de fixation est entraîné dans un matériau support sous l'action des gaz de propulsion d'une charge explosive par l'intermédiaire d'une masselotte montée mobile dans un canon, entre une position de tir et une position de fixation, l'appareil comportant un guide-tampon dans lequel est monté un mécanisme à billes de freinage de masselotte, exerçant une action radiale sur la masselotte et comportant des moyens agencés pour moduler l'action radiale des billes, en fonction du déplacement relatif du canon et de la masselotte, entre une force maximale, quand la masselotte avance dans le canon, et une force minimale non nulle, quand la masselotte recule, appareil caractérisé par le fait que les billes sont contraintes radialement par des bras de levier de serrage et de modulation de l'action radiale des billes, montés pivotants sur le guide-tampon sous l'action des billes roulant sur les bras.
  • De préférence, les bras de levier sont également agencés pour exercer une force axiale de renvoi vers l'arrière sur les billes, en cas d'avancée de ces dernières.
  • De préférence toujours, les billes sont agencées pour rouler sur les bras entre des doigts de retenue d'extrémité des bras, opposés à des coudes de pivotement des bras de levier, et un bord radial de butée du guide-tampon s'étendant entre les coudes de pivotement et les doigts de retenue des bras.
  • Avantageusement, chaque bras de levier est monté pivotant contre l'action d'un jonc élastique.
  • Avantageusement encore, l'épaisseur radiale de chaque bras de levier diminue vers l'arrière.
  • Grâce à l'invention, quand la masselotte se déplace vers l'avant, l'angle formé entre les leviers articulés augmente et l'effort de freinage augmente avec cet angle, si bien que cet effort dépend non seulement du déplacement de la masselotte mais également de l'angle entre les bras de levier.
  • Quand la masselotte est rappelée vers l'arrière dans le canon sous l'action des moyens de rappel, les billes continuent d'exercer une force sur la masselotte. Quand on ouvre l'appareil, la masselotte ne risque pas d'être entraînée dans un déplacement relatif de mauvais sens. On est assuré que la masselotte reste maintenue en position. Les billes sont des billes de freinage et de maintien en position dans le canon. De surcroît, une fois le canon replacé vers l'arrière, si la masselotte ré-avance dans le canon, les billes avancent sur les bras et, du fait de la forme de ces derniers, sont re-propulsées vers l'arrière, entraînant avec elles la masselotte qui se retrouve en bonne position de tir.
  • L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée de l'appareil de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel :
    • la figure 1 représente une vue en coupe partielle de la forme de réalisation préférée de l'appareil de la présente invention ;
    • la figure 2 représente une vue en coupe du mécanisme à billes de maintien de masselotte de l'appareil de la figure 1, lorsque la masselotte est en position de fixation ;
    • la figure 3 représente une vue en coupe, suivant l'axe III-III' de la figure 1 et
    • la figure 4 représente une vue éclatée du mécanisme à billes de maintien de masselotte de l'appareil de la figure 1.
  • La description qui suit sera faite en référence à un appareil de scellement dans lequel le guide-tampon est fixe par rapport au canon. La demanderesse n'entend pas pour autant se limiter à ce type d'appareil, l'invention pouvant être appliquée à tout type d'appareil utilisant des billes de freinage de masselotte, notamment les appareils dans lesquels le guide-tampon est relié au canon par l'intermédiaire d'un ressort et est donc mobile par rapport au canon.
  • En référence à la figure 1, l'appareil de scellement comporte une masselotte 2 montée mobile dans un canon 3 et un guide-tampon 5, s'étendant suivant un axe 20. Plus précisément, la masselotte 2 comporte une tête de masselotte 2" et une tige de masselotte 2'. La tige 2' est mobile dans le guide-tampon 5 dans lequel est prévu un alésage 5' cylindrique d'axe 20 et de diamètre sensiblement égal à celui de la tige de masselotte 2' pour la conduire suivant l'axe 20. La tête de masselotte 2" est mobile dans le canon 3 dans lequel est prévu un alésage 3' cylindrique d'axe 20 et de diamètre sensiblement égal à celui de la tête de masselotte 2" pour la conduire suivant l'axe 20. La masselotte 2 est mobile entre une position de tir, dans laquelle l'arrière de la tête de masselotte est proche d'une surface 10' du canon perpendiculaire à l'axe 20, selon le réglage de puissance, de façon à obturer une chambre de combustion 4, et une position de fixation, dans laquelle la tête de masselotte 2" a avancé dans le canon, dans une position au plus en butée avant sur une surface arrière 10 d'un amortisseur.
  • En référence à la figure 2, le mécanisme à billes 6 de maintien de masselotte 2 comprend ici deux billes 6, deux bras de levier de serrage 7 et un jonc élastique 8, ici métallique. En référence à la figure 4, le jonc 8 consiste en un anneau qui est fendu afin de permettre le montage du mécanisme et l'élasticité requise. Chaque bras 7 s'étend suivant l'axe 20, et comprend un coude de pivotement 72 entre un talon 74, venant en appui dans un évidement du guide-tampon 5, et un avant-bras ici parallélépipédique 75 qui est enserré entre le guide-tampon 5 et le jonc 8. Chaque bras se prolonge, à l'arrière de l'avant-bras 75, par un arrière-bras 76 ménageant un épaulement externe 77 avec l'avant-bras 75, de réception du jonc 8, et dont la surface intérieure 73 s'évase vers l'arrière. L'arrière-bras 76 se termine par un doigt de retenue 71 sensiblement perpendiculaire à l'axe 20, destiné à retenir la bille 6 sur la masselotte 2.
  • En référence à la figure 3, les bras 7 sont montés de part et d'autre de la masselotte 2, opposés par rapport à l'axe 20 de la masselotte 2. Chaque bille 6 est coincée entre la masselotte 2 et un bras associé 7.
  • Chaque surface intérieure de bras 73 en contact avec la bille 6 est ici une portion de cylindre inclinée sur l'axe 20 de la masselotte 2. Autrement dit la surface de contact 73 entre chaque bras 7 et sa bille associée 6 a la forme d'une gouttière. Par ailleurs, c'est l'épaisseur radiale de chaque arrière-bras 76 qui diminue vers l'arrière.
  • En référence aux figures 2 et 4, chaque bille 6 est agencée pour rouler sur son bras de levier 7 entre le doigt 71 de retenue d'extrémité du bras 7, opposé au coude de pivotement 72, et un bord radial de butée 11 du guide-tampon 5, s'étendant entre le coude de pivotement 72 et le doigt de retenue 71 du bras 7. Chaque bras 7 est monté pivotant contre l'action du jonc 8 et sous l'action de la bille associée 6 se déplaçant vers l'avant.
  • L'action du mécanisme à billes 6 de freinage et de maintien de masselotte 2 lors des diverses phases d'utilisation de l'appareil de scellement va maintenant être décrite.
  • La masselotte 2 est initialement en position de tir, donc à l'arrière dans le canon 5, en butée sur la surface 10', obturant complètement la chambre de combustion 4. L'appareil de scellement est mis en appui sur le support dans lequel on veut introduire un tampon et, pour des raisons de sécurité, le tir n'est possible qu'une fois cette mise en appui effectuée. L'action sur la détente provoque l'explosion de la charge propulsive et la détente des gaz de propulsion dans la chambre de combustion 4.
  • La propulsion de la masselotte 2 vers l'avant dans le canon 3 se fait contre l'action des billes 6. Lorsque la masselotte 2 se déplace vers l'avant, les billes 6 roulent par frottement sur la masselotte 2 qui les entraîne vers l'avant et les bras articulés 7 pivotent sur le guide-tampon 5 pour s'écarter l'un de l'autre au niveau de leurs doigts 71. La force radiale exercée par les bras 7 sur les billes 6 et donc par les billes 6 sur la masselotte 2, du fait de l'augmentation de l'angle formé entre le bras 7, augmente quand les billes 6 avancent sur les bras 7, et donc lors du passage de la position de tir de la masselotte 2 à sa position de fixation. Toutefois, en raison de la grande force fournie par les gaz de propulsion, la masselotte peut avancer contre l'action des billes de freinage 6. Les billes 6 se trouvent alors en butée sur la surface de butée 11 du guide-tampon, comme on le voit sur la figure 2. Du fait de l'ouverture des bras 7, l'effort de freinage est mieux dosé et s'exerce quand il le faut le long de la course de la masselotte.
  • La masselotte 2 étant en position de fixation, on ouvre l'appareil pour entraîner le canon 3 vers l'avant, afin d'accéder à la chambre de combustion et d'y replacer une charge explosive. Ce faisant, la masselotte 2, sous l'action de moyens de rappel ou de remontée bien connus de l'homme du métier et donc non représentés au dessin ni décrits ici, recule relativement au canon 3. Les billes 6 se retrouvent rapidement en butée sur les doigts de retenue 71 des bras 7 ; la force exercée par les billes 6 sur la masselotte 2 est alors faible mais non nulle. Il est donc possible d'entraîner le canon 3 vers l'avant sans trop d'effort, tout en empêchant la masselotte 2 d'être entraînée dans un déplacement relatif de mauvais sens.
  • L'appareil est ensuite refermé, c'est-à-dire que le canon 3 est entraîné vers l'arrière. Sous l'action des billes 6 de maintien de masselotte 2, la masselotte est entraînée avec le canon 3.
  • La masselotte 2 et le canon 3 se retrouvent alors en position de tir. Toutefois un mouvement vers l'avant de la masselotte 2 relativement au canon est encore envisageable, par exemple par rebond. Cependant, une avancée de la masselotte 2 relativement au canon 3 provoque l'avancée des billes 6 sur les bras 7. En raison de la coopération du jonc élastique 8 et des bras 7, ainsi que de l'évasement des bras 7, cette avancée des billes 6 provoque immédiatement une pression sur les bras 7 qui propulsent par élasticité les billes 6 vers l'arrière vers les doigts de retenue 71, ces dernières entraînant dans leur remontée la masselotte 2 qui se retrouve alors en bonne position. Ainsi une avancée de la masselotte 2 provoque de la part des bras 7, en coopération avec la masselotte 2, une force de renvoi axiale qui propulse les billes 6 vers l'arrière et avec elles la masselotte 2. La masselotte est donc finalement bien maintenue en position de tir.

Claims (5)

  1. Appareil de scellement à tir indirect, par lequel un élément de fixation est entraîné dans un matériau support sous l'action des gaz de propulsion d'une charge explosive par l'intermédiaire d'une masselotte (2) montée mobile dans un canon (3), entre une position de tir et une position de fixation, l'appareil comportant un guide-tampon (5) dans lequel est monté un mécanisme à billes (6) de freinage de masselotte, exerçant une action radiale sur la masselotte (2) et comportant des moyens (7) agencés pour moduler l'action radiale des billes (6), en fonction du déplacement relatif du canon (3) et de la masselotte (2), entre une force maximale, quand la masselotte (2) avance dans le canon (3), et une force minimale non nulle, quand la masselotte (2) recule, appareil caractérisé par le fait que les billes (6) sont contraintes radialement par des bras de levier (7) de serrage et de modulation de l'action radiale des billes (6), montés pivotants sur le guide-tampon (5) sous l'action des billes (6) roulant sur les bras (7).
  2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel les bras de levier (7) sont également agencés pour exercer une force axiale de renvoi vers l'arrière sur les billes (6), en cas d'avancée de ces dernières (6).
  3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les billes (6) sont agencées pour rouler sur les bras (7) entre des doigts (71) de retenue d'extrémité des bras (7), opposés à des coudes de pivotement (72) des bras de levier (7), et un bord radial (11) de butée du guide-tampon (5) s'étendant entre les coudes de pivotement (72) et les doigts (71) de retenue des bras (7).
  4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les bras de levier (7) sont montés pivotants contre l'action d'un jonc élastique (8).
  5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'épaisseur radiale des bras de levier (7) diminue vers l'arrière.
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EP1428628A1 EP1428628A1 (fr) 2004-06-16
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