Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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L'invention a pour objet un capot insonorisant destiné a
contenir un marteau pneumatique afin d'atténuer le bruit
produit par ce dernier et principalement le bruit provoqué à
l'echappement par la detente de l'air qui sort de ce marteau.
Le capot de l'invention est spécialement utile pour
l'insonorisation des marteaux pneumatiques de type
rotopercutant installés sur un jumbo de foration dans les
mines et dans les carrières.
Le personnel qui se trouve à proximité de ces engins est
exposé à un niveau élevé de bruit, qui dépasse 105 dB (A) et
qui est la cause de désordres physiologiques en particulier
de surdité.
On sait que les sources principales du bruit sont
l'échappement de l'air, le fleuret et le corps du marteau
pneumatique. Le total de l'energie sonore émise par le
marteau (par le corps et par l'échappement de l'air) varie de
35% a 90% de la totalité de l'energie globale rayonnée selon
qu'il s'agit d;un marteau léger ou lourd et que le fleuret
est lui-même de faible ou de forte dimension transversale.
Il est donc particulièrement important de reduire le bruit
émis par le marteau.
Il a de~a été proposé, notamment dans un article intitule
"NOISE CONTROL ENGINEERING', volume 15, n 3, Novembre-
Décembre 1980, d'enfermer l'ensemble du marteau dans un
carter en tôle robuste (de 6,4 à 9,5 mm) s'ouvrant facilement
dont la surface interieure est couverte d'une matière
acoustiquement isolante (exactement de la laine de verre)
tenue en place par une plaque perforée. Selon ce document,
ni le carter, ni la matière isolante, ni la plaque perforée
de maintien ne sont en contact avec le marteau. Il est
essentiel d'eviter le plus possible le contact entre le
carter et le marteau; ce dernier ne touche le carter que par
sa semelle. Il existe donc un volume intérieur libre entre
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le marteau et le carter, sur toute la longueur de ce dernier.
La paroi avant du carter possède une ouverture pour la sortie
à l'atmosphère de l'air qui provient de l'orifice
d'echappement prévu sur le marteau. L'air circule librement
entre ce dernier orifice et l'ouverture par laquelle il
s'échappe à l'air libre.
L'invention à pour but principal de parvenir à un carter
insonorisé pour marteau pneumatique, dont la conception
apporte une amélioration de l'efficacité au point de vue de
la diminition du bruit d~ à l'échappement de l'air.
Un carter, pour marteau pneumatique ayant un orifice
d'échappement de l'air, composé de parties s'ouvrant
facilement et présentant dans une paroi une ouverture pour la
sortie à l'atmosphère de l'air d'échappement, cette ouverture
de sortie de l'air étant eloignée de l'ori~ice d'écnappement,
comprend aussi intérieurement une matière acoustiquement
absorbant qui limite dans l'ensemble un volume intérieur
autour du marteau; selon l'invention, le cartér coopère avec
des cloisons internes situées sur le trajet allant de
l'orifice d'échappement à l'ouverture de sortie de l'air, sur
une fraction substantielle du volume intér$eur pour diviser
ce dernier en deux chambers au moins, réunies par un passage
de communication à section reduite.
De prefèrence, le volume interieur est divisé en trois
chambres successives entre l'orifice d'échappement et
l'ouverture de sortie, dans le sens de la longu~ur du carter.
De cette facon, le carter joue le rôle d'un pot de detentes
successives de l'air, à la facon d'un pot d'échappement en
plus de son rôle de capot d'insonorisation.
Selon un mode de realisation préféré de l'invention, sur le
côté du marteau ou se trouve l'orifice d'echappement est
créée une première chambre de detente au moyen de deux
, .~ . . -2-
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cloisons transversales au corps du marteau, ces cloisons
etant disposées de part et d'autre de l'oricice d'échappement
en sens longitudinal du marteau; l'une de ces cloisons est
perforée de plusieurs trous d'échappement. De cette facon,
l'air pénètre dans une deuxieme chambre de détente puis
emprunte un passage de communication à section reduite sur le
côté du marteau opposé à celui où se trouve l'orifice
d'échappement pour parvenir à une troisième chambre de
detente dans laquelle debouche ouverture de sortie de l'air.
De préférence aussi, les cloisons sont directement en contact
avec le corps du marteau et elles sont en contact du côté du
carter avec la matière absorbante qui fait partie de ce
dernier.
La matière absorbante est avantageusement une mousse de
polyurethane brûlée en surface pour que, les pores
superficisls étant ainsi obtures, elle presente une surface
continue fermée; de plus la partie métallique du carter est
une tole composite, disponible dans le commerce comprenant
une première tôle d'acier extérieure, une matière
amortissante, une seconde tôle d'acier intérieure.
On donnera maintenant, sans intention limitative et sans
exclure aucune variante, une description d'un mode préfére de
realisation. On se reportéra au dessin annexé dans lequel:
- la figure 1 est une vue en perspective de l'arrière d'un
carter conforme à l'invention, représenté à l'état ouvert
pour montrer le marteau contenu dans ce carter,
- la figure 2 est une vue de dessus de la partie du carter de
la figure 1 qui contient le marteau,
- la figure 3 est une vue schématique en élévation et en
coupe longitudinale du carter de l'invention représenté à
l'état ferme pour montrer les chambres de detente
successlves,
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- la figure 4 est une vue schematique en coupe transversale
selon IV-IV de la figure 3.
Un maxteau pneumatique l a un orifice 2 d'alimentation en air
comprime et un orifice 3 d'échappèment de l'air utilisé. La
position relative de ces orifices 2 et 3 sur le marteau peut
être différente selon les constructeurs; l'invention est
facilèment adaptable à toute position de ces orifices.
Un carter, selon l'invention, est realise en trois parties;
une semelle 4 est destinée à être fixée au chariot de
déplacement sur lequel repose le marteau pendant
l'utilisation. Sur cette semelle 4 est disposé à son tour le
marteau 1 par sa propre semelle lA. Un corps 5 de carter
contient presque en totalite le marteau l. Un couvercle 6 se
fixe sur le corps 5 du carter.
Le couvercle 6 et le corps 5 sont réunis dans un plan de
joint à l'aide de deux brides périmétriques correspondantes
7,8 percées de trous pour le passage de boulons. Le plan de
joint présente un décrochement tel qu'il descend plus près de
la semelle 4 dans la partie antérieure du marteau 1 afin que
cete partie, où se met en place le fleuret de foration (non
représenté), soit plus accessible après enlèvement du
couvercle 6.
La semelle 4, le corps 5 et le couvercle 6 sont réalisés en
une tôle composite revêtue sur la totalité de sa surface
intérieure, après, confection du carter, d'une matiere
aco~sti~uement absorbante 9. To~e matière a~sor~ante
convenable peut etre utilisée. Dans cet exemple, la matière
absorbante intérieure 9 est une mousse de polyurethane
disponible dans le commerce, plutôt ferme, à pores ouverts,
dont la suface exposée a été brulee pour qu'elle devienne
continue, relativèment lisse et qu'elle résiste à la
penetration des graisses.
4--
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La tôle composite comprend une première tôle d'acier
extérieure d'une épaisseur de 3,5 mm, une matière
amortissante d'une epaisseur de 0,5 mm et une tôle d'acier
interieure d'une epaisseur de 1 mm. Au total, la paroi du
carter l a une épaisseur de so mm, soit 5 mm pour la tôle
composite et 25 mm pour la matière absorbante intérieure 9.
Un tel carter est efficace en raison de sa constitution
hétérogène; on pourrait cependant remplacer la tôle composite
par une matière synthétique hétérogène réalisée autrement,
par exemple à l'aide d'un matériau synthetique moulable
chargé de fibres.
Sauf à l'emplacèment de la sèmelle mème lA du marteau 1 qui
repose sur la semelle 4 du carter, plus exactement sur la
couche de matière isolante 9 qui fait partie de cette sèmelle
4, et sauf aussi sur ses faces latérales et extrèmes, le
carter limite autour du marteau l un volume intérieur 10. Ce
volume intérieur 10 est divisé en plusieurs chambres de
detente successives communicantes. Dans cet exemple, il
existe une première chambre llA dans laquelle s'ouvre
l'orifice d'échappèment 3 du marteau, une deuxième chambre
llB intérmediaire et une troisième chambre llC dans laquelle
s'ouvre une ouverture 12 qui traverse la paroi latérale du
carter pour la sortie à l'atmosphère de l'air d'échappèment.
De préférence, cette ouverture 12 est à cheval sur le plan de
joint du corps 5 et du couvercle 6, ce que ne montre pas la
représentation schematique des figures 3 et 4. En revanche,
ces dernières montrent mieux les trois chambres llA, llB,
llC. Celles-ci sont réalisées au moyen de deux cloisons 13A,
13B transversales au marteau 1 qui divisent le volume
intérieur 10 en trois chambres dans le sens longitudinal du
marteau, dans une zone qui conduct de l'orifice d'échappèment
3 à l'ouverture de sortie 12. Ainsi la première chambre llA
se trouve dans la zone médiane du marteau en sens
longitudinal et elle contient l'orifice d'échappèment 3.
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La cloison 13A est percée de plusieurs trous 14 qui font
communiquer la lère chambre llA et la 2ème chambre llB.
:
Ces cloisons 13A et 13B se trouvent sur le côté superieur du
marteau 1 ou se trouve l'orifice d'echappèment 3; elles
coupent totalement ou presque totalement, en sens
transversal, le volume int~rieur 10 mais il reste sur le côté
opposé ou côté inferieur du marteau 1, entre sa semelle lA et
son corps, deux passages symetriques 15 à section
relativement faible et que l'on pourrait obturer
partiellement s'il le fallait, qui font communiquer la
deuxième chambre llB avec la troisième chambre llC.
Ainsi en sortant de l'orifice d'échappèment 3 du marteau,
l'air d'échappèment se détend successivement dans les trois
chambres llA, llB, llC avant d'atteintre l'ouverture de
sortie 12.
Les cloisons 13A, 13B peuvent être réalisées de nombreuses
manières équivalentes; elles peuvent faire partie intégrante
du carter, par exemple du couvercle 6, et venir en contact
avec la surface extérieure du marteau. Elles peuvent aussi
être fixées à la surface du marteau pour que le carter vienne
s'appuyer contre leur tranche par sa surface intérieure ou
plus exactement par la surface intérieure de la matière
isolante 9 qui en fait partie. Dans l'exemple decrit ici,
une autre variante a été realisée~ Les cloisons 13A, 13B
sont les deux parois extrèmes en sens longitudinal d'une
boite 13 mieux visible sur la figure 1, renversée sur la face
superieure du marteau, auquel elle est fixée, pour contenir
l'orifice d'échappèment 3. Cette boite 13 à un fond plat 13C
contre lequel vient s'appuyer la face intérieure de la
matière absorbante 9 qui fait partie du couvercle 6.
En face de l'orifice 2 d'alimentation du marteau 1 en air
comprimé, le carter présente pour le passage d'un tuyau de
raccordèment une ouverture 16 qui est aussi, de préference, à
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cheval sur le plan de joint entre le corps 5 et le couvercle
6.
Les cloisons 13A, 13B sont conformées et disposées en
fonction de la situation relative de l'orifice d'alimentation
2 et de l'orifice d'échappement 3 afin de ménager les
chambres de détente voulues entre ce dernier et une ouverture
de sortie 12.
