Brevet FR2604769A1 — publié le 19880408

La présente invention concerne d'une manière géné- rale des dispositifs d étanchéité rotatifs et plus particu lièrement des dispositifs d'étanchéité rotatifs qui sont disposés coaxialement autour d'un organe rotatif sans être normalement en contact avec celui-ci. et qui lorsqu'ils sont actionnés sous l'effet d'une pression hydraulique. assurent une étanchéité autour d'une surface cylindrique externe de l'organe rotatif. L'invention est plus particu lièrement relative à un appareil d'étanchéité hydraulique actionné par une pression pour appliquer un fluide hydrau- lique à un actionneur de vanne afin d'ouvrir ou fermer un circuit d'écoulement à travers l'organe rotatif. Des dispositifs connus antérieurement pour assurer une étanchéité entre un organe fixe et un organe rotatif,en appliquant un fluide hydraulique sous pression à partir de l'organe fixe à l'organe rotatif. ont généralement exigé un contact continu d'un ou plusieurs joints d étanchéité hy drauliques entre l'organe fixe et l'organe rotatif. Un tel dispositif est décrit dans le brevet US 4 339 108 relatif à une vanne de tige carrée d'entraînement supérieure. Ce brevet décrit un organe monté fixe rendu étanche par rapport à un organe rotatif afin de diriger un fluide hydraulique vers l'organe rotatif. dans le but de commander une vanne placée dans le circuit d'écoulement de l'organe rotatif. Les dispositifs d'étanchéité hydrauliques entre I organe fixe et l'organe rotatif sont des joints toriques continuellement en contact. lesquels peuvent souffrir de distorsion thermi que dans le cas des vitesses de rotation et des pressions élevées qui sont exigées pour de telles vannes de tige car- rée d'entrainement. Comme le montre l'appareil suivant le brevet US précité. les joints d'étanchéité hydrauliques standard assurant une étanchéité entre un organe fixe et un organe rotatif sont en contact constant avec la surface d étanchéi té de l'organe rotatif. Un mouvement relatif entre l'organe fixe et l'organe rotatif se traduit par une usure du joint d'étanchéité hydraulique et de la surface d'étanchéité de l'organe rotatif, conjointement avec un échauffement par 2 2604769 friction. Lorsque les vitesses superficielles augmentent l'échauffement dû au frottement peut être suffisant pour dégrader et éventuellement détruire le joint d'étanchéité hydraulique par suite d'une surchauffe. Un but de la présente invention est de fournir un appareil d'étanchement actionné par une pression pour un trajet d'un fluide sous pression à partir de l'organe fixe en direction de l'organe rotatif, de telle façon que le joint d'étanchéité hydraulique de l'organe fixe soit écarté de la surface d'étanchement lorsqu'aucune pression ne lui est appliquée, et qu'il assure l'étanchdité uniquement lorsqu'une pression lui est appliquée, ce qui a pour effet qu'aucune dégradation du joint d'étanchéité hydraulique sous l'effet d'un échauffement ne se produit lorsque du fluide sous pression n'est pas appliqué. Un autre but de la présente invention est de four- nir un appareil d'étanchement entre un organe fixe et un organe rotatif pour appliquer un fluide hydraulique sous pression à une vanne de l'organe rotatif. tout en assurant l'étanchéité entre l'organe rotatif et l'organe fixe unique- ment lorsque le fluide hydraulique sous pression est appli qué. Ces buts ainsi que d autres avantages et caractéris- tiques de l'invention sont obtenus avec un appareil qui comporte un dispositif d'étanchéité hydraulique actionné par une pression qui est écarté de la surface cylindrique exter- ne d'un organe ou arbre rotatif et qui est ensuite déplacé pour venir en contact avec cet arbre afin d 'être appliqué d'une manière étanche contre lui, lorsqu une pression est appliquée au dispositif d'étanchéité. ce qui élimine ainsi les problèmes de l'usure et de l'échauffement par friction lorsque aucune pression n'est appliquée au système rotatif. L'appareil établit un trajet de communication rendu étanche à partir d'une source de fluide hydraulique sous pression jusqu'à un conduit dans un organe rotatif qui présente un orifice débouchant dans une surface cylindrique externe de l'organe rotatif et qui communique avec le conduit dans cet organe rotatif. Un élément de retenue du dispositif d'étan- chéité est monté coaxialement. sans pouvoir tourner, autour de la surface cylindrique externe de l'organe rotatif. L'appareil comporte un anneau d'étanchéité déforma- ble fixé coaxislement, par l'organe de retenue du disposi- tif d'étanchéité, autour de la surface cylindrique externe de l'organe rotatif. en regard de l'orifice percé à travers la surface cylindrique de cet organe rotatif. L'anneau d'étanchéité a une surface cylindrique coaxiale avec celle de l'organe rotatif. L'anneau d'étanchéité a un diamètre interne qui est légèrement plus grand. à l'état non déformé, que le diamètre externe de l'organe rotatif. L'anneau d'étanchéité comporte un ou plusieurs conduits ou passages internes entre son diamètre externe et son diamètre interne. Une vanne hydraulique est prévue pour appliquer le fluide hydraulique sous pression au diamètre externe de l'anneau d'étanchéité, ce qui provoque la déformation de cet anneau et la venue en contact étanche de celui-ci avec la surface cylindrique externe de l'arbre. L'anneau d'étanchéité éts- blit ainsi une communication pour le fluide entre la source de fluide hydraulique sous pression et le conduit dans l'or- gane rotatif. par l'intermédiaire du conduit ménagé dans l'anneau d'étanchéité et de l'orifice prévu dans l'organe rotatif. L'anneau d'étanchéité comporte deux surfaces d'étanchement annulaires internes qui sont espacés axiale- ment l'une de l'autre d'une distance supérieure à la largeur axiale de l'orifice. Un canal annulaire est ainsi formé entre les deux surfaces d'étanchement de l'anneau d'étan- chéité. Cet anneau est disposé sxialement, par rapport à l'orifice de l'organe rotatif, de telle façon que ses deux surfaces d'étanchement soit situées des deux côtés opposés de l'orifice. Des joints d'étanchéité primaires sont disposés radialement vers l'intérieur par rapport au diamètre externe de l'anneau d'étanchéité, afin de rendre étanche cet anneau par rapport à l'organe de retenue du dispositif d'étanchéi- té. L'aire de piston effective pour déformer l'anneau d'étanchéité est déterminé par la largeur externe de l'an- neau d'étanchéité et le diamètre externe des joints d'étan- chéité primaires. Lorsqu'une pression est appliquée au dia-- mètre externe de l'anneau d'étanchéité, la force radiale totale vers l'intérieur est égale à la circonférence du dispositif d'étanchéité, à l'endroit des joints d'étanchéi- té primaires, multipliée par la largeur de l'anneau d'étan- chéité. Pour des applications de 1 appareil capables de fournir des débits élevés par rapport aux aires des passages de l'anneau d'étanchéité, la chute de pression à travers les passages est suffisante pour abaisser la pression en dessous du joint d'étanchéité primaire, pour amener seulement une faible force dirigée radialement vers l'extérieur à s'exer- cer sur l'anneau d'étanchéité, ce qui assure ainsi que l'an- neau d'étanchéité est soumis à une force radiale vers l'in- térieur résultante qui est suffisante pour amener ses deux surfaces d'étanchement internes à s'appliquer d'une manière étanche contre l'arbre rotatif. Pour des anneaux d'étanchéité réalisés en un maté- riau relativement non flexible ou pour un système hydrauli- que à faible volume, des joints d'étanchéité secondaires, assurant l'étanchéité de l'anneau d'étanchéité avec l'or- gane de retenue. sont prévus avec un diamètre plus petit que celui des joints d'étanchéité primaires. L'aire de piston effective sous les joints d'étanchéité secondaires est plus petite que l'aire de piston au-dessus des joints d'étanchéi- té primaires, ce qui assure qu'une force résultante vers l'intérieur suffisamment importante peut être produite pour déformer l'anneau d'étanchéité. On décrira ci-après.à titre d'exemple non limitatif. une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe axiale d'une vanne commandée à distance pour un trajet d'écoulement d'un organe rotatif avec des joints d'étanchéité hydrauliques qui ne sont normalement pas en contact avec cet organe.pour ap- pliquer un fluide hydraulique sous pression à un actionneur monté dans l'organe rotatif. La figure 2 est une vue en coupe. à plus échelle. d'un dispositif d'étanchéité hydraulique dans lequel des anneaux d'étanchéité sont disposés autour de la surface cylindrique d'une portion de l'organe rotatif, sans être normalement en contact avec cette surface. La figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne 3-3 de la figure 1, cette vue montrant partiellement un anneau d'étanchéité tel qu'il encercle l'organe rotatif. La figure 4 est une vue en coupe faite suivant la ligne 4-4 de la figure 1, cette vue comprend des pistons montés "tête-bêche" coopérant avec un pignon fixé à l'arbre de l'élément de vanne de l'organe rotatif. La figure 5 est une vue en coupe partielle d'un anneau d'étanchéité dans son état relaxé, cette vue montrant qu'il n'y a aucun contact de l'anneau avec la surface cy- lindrique externe de l'organe rotatif. La figure 6 est une vue en coupe illustrant l'état de l'anneau d'étanchéité après que la pression hydraulique a été appliquée à sa surface externe, pour le déformer et l'amener en contact étanche avec l'organe rotatif. La figure 1 représente une vanne 10 commandée à distance. suivant l'invention. Une forme d'exécution pré- férée de la vanne 10 est son application en tant que vanne de tige carrée d'entraînement d'une plate-forme de forage. Dans cette application une tige carrée d'entraînement peut être fixée au-dessus ou en dessous de la vanne 10 par vis- sage dans le taraudage supérieur 100 ou sur le filetage inférieur 102, ainsi qu'il est bien connu dans la technique du forage. La vanne 10 commandée à distance tourne avec une tige carrée d'entraînement fixée au-dessus ou en dessous du corps tubulaire 12. Un passage d'écoulement 14 s'étend le long du corps tubulaire 12 et naturellement il communique avec le système de circulation du fluide de forage de la plate-forme de forage. Un élément de vanne mobile. te] qu'un obturateur sphérique 20, est disposé d'une manière étanche dans le passage d'écoulement 14 afin d'empêcher tout écou- lement à travers ce passage, ainsi qu'il est illustré sur la figure 1, ou bien de permettre un écoulement à travers le passage lorsque l'obturateur est tourné de 90 degrés autour de son axe latéral. D'autres types d'éléments de vanne mo- biles peuvent être naturellement utilisés à la place d'un obturateur sphérique. Le fait de tourner l'obturateur 20 de degrés fait venir l'ouverture 21 de l'obturateur 20 à l'alignement avec le passage d'écoulement 14, en permettant ainsi au fluide, tel qu'un fluide de forage, de passer à travers lui. L'obturateur 20 peut demeurer fermé. comme il est illustré sur la figure 1, pour empêcher que des fluides du puits à haute pression ne s'écoulent vers le haut à tra- vers un train de tiges de forage, jusqu'au plancher de la plate-forme de forage. L'obturateur 20 peut être tourné entre ses deux positions à 90 degrés l'une de l'autre en faisant tourner un arbre s'étendant entre un pignon 112 et l'obturateur 20. Des pistons 104 et 106. montés suivant une disposition "tête-bêche", sont accouplés au pignon 112 afin de faire tourner en coopération l'obturateur entre ses positions ouverte et fermée. La figure 4 illustre d'une façon plus détaillée le fonctionnement des pistons 104 et 106 et leur accouplement avec le pignon 112. Le piston 104 est logé dans une chambre 116 et il comporte une face supérieure 118 et une face in- férieure 119. Les faces supérieure et inférieure 118,119 sont reliées entre elles par un organe 140 comportant une crémaillère 110 en prise avec un côté du pignon 112. Le piston 106 est logé dans une chambre 114 et il comporte une face supérieure 120 et une face inférieure 121. Un organe de liaison 142 entre les faces 120 et]21 comporte une crémail- lère 108 en prise avec l'autre côté du pignon 112. Les pis- tons sont accouplés avec le pignon 112 de tel]e façon que. lorsque le piston 104 se trouve dans sa position inférieure, le piston 106 se trouve dans la position supérieure dans leurs chambres respectives 116 et 114, et vice versa. Comme il est illustré partiellement et schématique- ment sur la figure 4. des conduits hydrauliques C1 s'éten- dent à partir d'un orifice 16 jusqu'à la chambre 114 en débouchant en un endroit faisant face à la face supérieure du piston 106 et jusqu'à la chambre 116 en un endroit faisant face à la face inférieure 119 du piston 104. D'au- tres conduits hydrauliques 102 s'étendent à partir d'un orifice 18 jusqu'à la chambre 114 en un endroit faisant face à la surface inférieure 121 du piston 106 jusqu'à la chambre 116 en un endroit faisant face à la surface supérieure 118 du piston 104. Des dispositifs d'étanchéité.hydrauliques actionnés par la pression relient des conduits fixes 96 et 98 aux orifices 16 et 18 qui tournent avec le corps 12. De tels dispositifs d'étanchéité hydrauliques sont illustrés sur les figures 1,2,3,5 et 6 et ils seront étudiés en détail cidessous. Une vanne hydraulique à trois positions 22 relie alternativement les conduits 98 et 96 entre une conduite à haute pression P et une conduite de purge D d'une source hydraulique pressurisée S. Lorsque la vanne 22 se trouve dans la position fermée, ainsi qu'il est illustré, la haute pression est appliquée, par l'intermédiaire de l'orifice 18 et des conduits C2, à la face supérieure 118 du piston 104 et à la face inférieure 121 du piston 106. Le fluide se trouvant précédemment dans les chambres 116 et]14 est di- rigé vers le conduit de purge D de la source S. par l'in- termédiaire des conduits C1, de l'orifice 16 et du conduit 96. Après que l'obturateur a été déplacé vers la posi- tion fermée illustrée sur la figure 1, la vanne hydraulique 22 est ramenée dans sa position centrale et les pistons 104 et 106 demeurent dans leurs positions relatives telles qu'illustrées. Si l'on désire ouvrir l'obturateur 20, la vanne hydraulique 22 est placée dans la position ouverte et la pression hydraulique est appliquée par l'intermédiaire du conduit 96, de l'orifice 16 et des conduits C1 et elle agit alors sur la face supérieure du piston 106 et sur la face inférieure 119 du piston 104. en entraînant alors le piston 106 vers le bas et le piston 104 vers le haut. Une telle action fait tourner le pignon 112 et amène l'obturateur sphérique 20 à être entraîné vers sa position ouverte. Le fluide hydraulique se trouvant précédemment dans les cham- bres 114 et 116 est entraîné, à travers les conduits C2. vers le conduit de purge D de la source S, par l'intermé- diaire du conduit 98. La vanne hydraulique 22 est ensuite ramenée à sa position centrale. Les figures 2 et 3 illustrent les dispositifs d'étanchéité actionnés hydrauliquement qui assurent la liai- son entre les conduits 96 et 98 qui ne tournent pas, et les conduits C1 et C2 qui tournent avec le corps tubulaire]2. Un organe de retenue de palier supérieur rotatif 69 est fixé au corps 12 au moyen d'un boulon fileté ou d'un téton d'an- crage 88 et il tourne avec le corps 12. Un organe de retenue de palier inférieur rotatif 67 est fixé au corps 12, par exemple par soudage. Un organe externe, non rotatif, 44 de retenue des joints d'étanchéité est disposé coaxialement autour de la surface externe 90 du corps 12 et il est sup- porté à rotation par un palier supérieur 74 et par palier inférieur 76, par rapport à l'organe de retenue rotatif supérieur 69 et à l'organe de retenue rotatif inférieur 67. Un anneau d'étanchéité déformable 32' est disposé dans une gorge de retenue annulaire 46 définie par l'espace annulaire compris entre une saillie annulaire 47 de l'organe externe 44 de retenue des joints d'étanchéité et un anneau de retenue inférieur 70. De la même façon un anneau d'étan- chéité déformable 32 est disposé dans une gorge de retenue annulaire 49 définie par l'espace annulaire compris la sail- lie annulaire 47 et un anneau de retenue supérieur 72. L'étanchéité est réalisée entre l'organe de retenue de palier supérieur rotatif 69 et l'organe externe fixe 49 de retenue des joints d'étanchéité au moyen d'un joint d'étanchéité frontal 82. L'étanchéité entre l'organe exter- ne 44 de retenue des joints d'étanchéité et le corps 12 est réalisé au moyen d'un joint d'étanchéité frontal 80. Un joint torique 78 assure l'étanchéité entre l'organe de re- tenue de palier supérieur rotatif 69 et le corps 12, en s'opposant au passage de fluide sous pression en direction du doigt d'ancrage 88. Des joints toriques 84 et 86 assurent respectivement l'étanchement entre l'organe de retenue in- férieur 70 et l'organe de retenue supérieur 72 d'une part et l'organe externe 44 de retenue des joints d'étanchéité d'au- tre part. Les anneaux d'étanchéité déformables supérieur et inférieur 32 et 32' sont disposés respectivement dans les gorges 49 et 46. Les anneaux d'étanchéité déformables 32 et 32' sont essentiellement identiques du point de vue cons- truction et ils sont fabriqués en une résine résistante, toutefois déformable, contenant du fluor, telle que le matériau connu sous le nom "TEFLON". Dans une forme d'exé- cution préférée des anneaux d'étanchéité 32 et 32', le "TEFLON" est renforcé avec de la fibre de verre mais des substances métalliques élastiques peuvent être également utilisées en tant que matériaux des anneaux d'étanchéité. La figure 5 représente l'anneau d'étanchéité 32 dans son état non déformé ou relaxé. Comme le montre la figure 5, les diamètres internes de l'anneau de retenue supérieur 72 et de la saillie annu- laire 47 sont légèrement plus grands que le diamètre externe du corps 12 de l'organe rotatif. De la même façon l'anneau d'étanchéité 32 est dimensionné dans la gorge de retenue 49 de telle façon que son diamètre interne soit légèrement plus grand que le diamètre externe du corps 12. Dans l'état re- laxé, les anneaux d'étanchéité 32 et 32' et les organes 72,47 et 70 faisant face à la surface cylindrique externe du corps 12 ne sont pas en contact avec la surface externe 90 du corps 12, ce qui empêche par conséquent un échauffement par friction qui serait provoqué sans cela par le contact en rotation. L'anneau d'étanchéité 32 (de même que l'anneau d'étanchéité 32') comporte des surfaces d'étanchement supé- rieure 36 et inférieure 38 qui font face à la surface exter- ne 90 du corps rotatif 12. L'anneau d'étanchéité 32 est disposé, par rapport à l'orifice 16, de telle façon que les surfaces d'étanchement 36 et 38 sont disposées de part et d'autre de l'ouverture de l'orifice 16 sur la surface cylin- drique externe du corps 12. Comme il est représenté, l'ou- verture de l'orifice 16 a une largeur W1 qui est plus petite que la séparation axiale W2 des surfaces d'étanchement 36 et 38. Un canal annulaire 40 est formé dans l'anneau 32 entre les surfaces 36 et 38. De préférence quatre passages 42,42',42" etc. (ainsi qu'il est illustré sur la figure 3) sont prévus entre le canal annulaire 40 et une gorge annulaire 95 ménagée dans la surface externe 34 de l'anneau d'étanchéité 32. Un orifice d'entrée de pression 50 établiL une communication pour le fluide hydraulique entre un con- duit de liaison sous pression 46 et la gorge 95 et la sur- face externe circonférentielle 34 de l'anneau d'étanchéité 32. Des joints d'étanchéité toriques externes ou primaires 53 et 52 sont prévus respectivement dans des gorges 60 et 63 des parois latérales circonférentielles de l'anneau d'étanchéité 32. Des joints d'étanchéité toriques internes ou secondaires 55 et 54 sont prévus respectivement dans des gorges 67'et 67a définies respectivement entre l'anneau de retenue supérieur 72 et la paroi latérale supérieure de l'anneau d'étanchéité 32 et entre la saillie annulaire 47 et la paroi latérale inférieure de l'anneau d'étanchéité 32. La figure 3 illustre l'état relaxé- autrement dit sans contact de l'anneau d'étanchéité 32 placé coaxialement autour de la surface cylindrique externe 90 du corps tubu- laire 12. La figure montre 3 que le fluide hydraulique, lorsqu'il est appliqué à la surface externe 34 de l'anneau d'étanchéité 32, par l'intermédiaire du conduit 96 et de l'orifice de pression 50, est appliqué à la gorge circonfé- rentielle 95 et aux passages 42,42',42",42''' (non repré- senté). Comme le montre la figure 6, une fois que le flui- de hydraulique sous pression est appliqué à l'orifice d'en- trée 50, cette pression agit circonférentiellement, à l'en- droit du rayon rl, sur les joints toriques externes 53 et 52, ce qui amène l'anneau déformable 30 à se déformer vers l'intérieur jusqu'à ce que les surfaces d'étanchement 36 et 38 forment un joint d'étanchéité rotatif avec la surface externe 90 du corps 12.Lorsque la pression hydraulique est appliquée par l'intermédiaire de l'orifice d'entrée 50, la force radiale totale s'exerçant vers l'intérieur et provo- 1l quant l'écrasement de l'anneau d'étanchéité sur la surface externe 90 est égale à la circonférence du joint d'étan- chéité à l'endroit du joint torique externe 53 (C = 21rrl) multipliée par la largeur du joint d'étan- chéité W3. Pour les systèmes capables de fournir des débits élevés par rapport aux aires de passage du fluide pour les passages 42,42',42",42''', la chute de pression à tra- vers ces passages provoque un abaissement de la pression dans le canal 40 pour assurer que seule une faible force antagoniste est présente sur le rayon interne r2 des joints toriques 53 et 52 (en supposant que les joints toriques internes ou secondaires ne sont pas prévus). Pour des matériaux des joints d'étanchéité relati- vement non flexibles ou des systèmes hydrauliques à faible volume, les joints d'étanchéité toriques internes dans le sens radial 55 et 54 sont avantageusement prévus. Comme les joints toriques 55 et 54 ont des rayons internes r3 plus petits que les rayons rl des joints toriques externes dans le sens radial 53 et 52, l'aire de piston effective au-des- sous des surfaces d'étanchement internes des joints toriques ,54 est plus petite que l'aire au-dessus des surfaces d'étanchement externes des joints toriques 53,52, ce qui assure qu'une force suffisante dirigée radialement vers l'intérieur est produite afin de déformer l'anneau d'étan- chéité 30 et l'appliquer en contact étanche contre la sur- face externe 90 du corps 12. Les joints toriques internes 55,54 peuvent également fonctionner en tant que ressort de rappel pour assister l'anneau d'étanchéité 32 lors de son retour à son diamètre original, lorsque la pression est supprimée à l'orifice d'entrée 50 et dans le conduit 96 (ou 98). Comme l'anneau d'étanchéité 32 fléchit vers l'intérieur sous l'effet de la pression, il charge les joints d'étanchéité toriques in- ternes 55 et 54 qui se détendent lorsque la pression est supprimée. En fonctionnement l'obturateur rotatif 20 commandé à distance est entraîné vers la position fermée illustrée en appliquant du fluide hydraulique sous pression au conduit 98 par l'intermédiaire de l'anneau d'étanchéité 32', de l'ori- fice 18 et des conduits C2 afin d'entraîner les pistons 104 et 106 vers la position indiquée sur la figure 4. Une fois les pistons placés dans cette position. la vanne 22 est ramenée à sa position centrale et le conduit à haute pres- sion P provenant de la source S n'est plus raccordé au con- duit 98. L'anneau d'étanchéité 32' revient à son état non déformé, sans contact, alors que l'obturateur 20 a été déplacé pour fermer le circuit d'écoulement 14 du corps tubulaire 12. Lorsque l'on désire ouvrir l'obturateur 20, la vanne 22 est déplacée vers sa position ouverte de manière 5 raccorder le conduit à haute pression P de la source S au conduit 96 et à l'anneau d'étanchéité 32. Du fluide hydrau- lique sous pression passe alors à travers l'anneau d'étan- chéité 32, vers l'orifice 16 et les conduits C1, par suite du joint étanche établi entre les surfaces d'étanchement 36 et 38 appliquées contre la surface externe 90 du corps 12. Le fluide hydraulique sous pression entraîne le piston 104 vers le haut et le piston 106 vers le bas, ce qui amène le pignon 112 à tourner de 90 degrés en ouvrant ainsi l'obtura- teur. Le fluide hydraulique se trouvant précédemment dans les chambres 116 et 114 est forcé vers l'arrière à travers les conduits C2 pour être purgé à travers l'anneau d'étan- chéité 32' et le conduit 98. Ce- fluide est empêché de fuir à partir de l'appareil par les joints d'étanchéité frontaux rotatifs 80 et 82 à basse pression. 13 2604769 REVENDICATIONS 1.- Appareil pour établir un trajet de communication rendu étanche à partir d'une source de fluide hydraulique sous pression jusqu'à un conduit dans un organe rotatif, caractérisé en ce qu'il comprend un orifice (16) à travers une surface cylindrique externe (90) de l'organe rotatif (12), cet orifice (16) communiquant avec le conduit (C1) dans l'organe rotatif (12), un dispositif de retenue de joint d'étanchéité (44, 47,70,72) disposé coaxialement, en étant bloqué en rotation, autour de la surface cylindrique externe (90) de l'organe rotatif (12), un anneau d'étanchéi- té déformable (32) fixé coaxialement, par le dispositif de retenue de joint d'étanchéité, autour de la surface cylin- drique externe (90) de l'organe rotatif (12), à l'endroit de l'orifice (16) s'étendant à travers la surface cylindri- que (90), cet anneau d'étanchéité (32) ayant un diamètre interne qui est légèrement supérieur, à l'état non déformé, au diamètre externe de la surface cyiindrique (90) de l'or- gane rotatif (12), un diamètre externe et un passage (42) dans l'anneau d'étanchéité, entre son diamètre externe et son diamètre interne, des moyens pour appliquer d'une maniè- re contrôlable le fluide hydraulique sous pression au diamè- tre externe de l'anneau d'étanchéité (32) de telle façon que le diamètre interne de l'anneau d'étanchéité (32) soit dé- formé de manière à venir en contact étanche avec la surface cylindrique externe (90) de l'organe rotatif sous l'action du fluide hydraulique sous pression appliqué au diamètre externe de l'anneau d'étanchéité et que cet anneau d'étan- chéité (32) établisse une communication pour le fluide entre la source de fluide hydraulique sous pression et le conduit (C1) dans l'organe rotatif (12), par l'intermédiaire du passage (42) dans l'anneau d'étanchéité(32) et de l'orifice (16) dans la surface externe (90) de l'organe rotatif (12). 2.- Appareil suivant la revendication 1 caractéri- sé en ce que l'orifice (16) a une largeur axiale sur la surface cylindrique externe (90) et l'anneau d'étanchéité (32) comporte deux surfaces d'étanchement annulaires inter- 14 2604769 nes (36,38) espacées axialement l'une de l'autre d'une dis- tance supérieure à la largeur axiale de l'orifice (16), et un canal annulaire (40) disposé entre les deux surfaces d'étanchement (36,38), et les deux surfaces d'étanchement annulaires internes (36,38) sont disposées axialement des deux côtés opposés de l'orifice (16) de l'organe rotatif (12). 3.- Appareil suivant la revendication 2 caractéri- sé en ce qu'il comprend un joint d'étanchéité primaire (52,53) disposé radialement vers l'intérieur à partir du diamètre externe de l'anneau d'étanchéité (32), afin d'as- surer l'étanchéité entre l'anneau d'étanchéité (32) et le dispositif de retenue (47,72) du joint d'étanchéité. 4.- Appareil suivant la revendication 3 caractéri- sé en ce qu'il comprend en outre un joint d'étanchéité se- condaire (54,55) pour assurer l'étanchéité entre l'anneau d'étanchéité (32) et le dispositif de retenue (47,72) du joint d'étanchéité. 5.- Appareil suivant la revendication 1 caractéri- sé en ce que l'anneau d'étanchéité (32) comporte une gorge annulaire (95) s'étendant autour de sa circonférence externe et communiquant avec le passage (42). 6.- Appareil établissant une de communication pour un fluide sous pression caractérisé en ce qu'il comprend un organe cylindrique (12) ayant un diamètre externe et monté à rotation autour de son axe longitudinal, un orifice (16) à travers une surface cylindrique externe de l'organe cylin- drique (12), cet orifice (16) ayant une largeur axiale sur la surface cylindrique externe (90), cet orifice (16) com- muniquant avec un conduit (C1) dans la paroi de l'organe cylindrique (12), conduit qui est adapté de manière à rece- voir un fluide hydraulique sous pression, un organe défor- mable (32) comprenant une surface externe, deux surfaces d'étanchement annulaires internes (36,38), séparées axiale- ment l'une de l'autre d'une distance supérieure à la largeur axiale de l'orifice (16), ces surfaces d'étanchement annu- laires internes (36,38) ayant un diamètre interne légèrement supérieur au diamètre externe de l'organe cylindrique (12), un canal annulaire (40) disposé entre les deux surfaces d'étanchement (36,38) et au moins un passage (42) entre la surface externe de l'anneau d'étanchéité (32) et le canal annulaire (40), un dispositif de retenue de joint d'étan- chéité (44,47,70,72) disposé coaxialement, en étant blooué en rotation, autour de la surface cylindrique externe (90) de l'organe cylindrique (12), ce dispositif de retenue défi- nissant une gorge de retenue, l'organe d'étanchéité défor- mable (32) étant disposé dans cette gorge de retenue avec ses deux surfaces d'étanchement (36,38) faisant face à la surface externe (90) de l'organe cylindrique (12), tout en étant disposée axialement des deux côtés opposés de l'ori- fice (16) de cet organe cylindrique (12), et un joint d'étanchéité primaire(52,53) disposé radialement vers l'in- térieur à partir de la surface externe de l'organe d'étan- chéité déformable (32), pour assurer l'étanchéité entre cet organe d'étanchéité (32) et la gorge de retenue, si bien que l'application de fluide sous pression à la surface externe de l'organe d'étanchéité (32) amène celui-ci à se déformer vers l'intérieur jusqu'à ce que ses deux surfaces d'étan- chement annulaires internes (36,38) viennent s'appliquer d'une manière étanche contre la surface cylindrique externe (90) en établissant un trajet de communication fonctionnel, rendu étanche à l'égard du fluide, vers le conduit (C1) de l'organe cylindrique (12), par l'intermédiaire du passage (42) et du canal (40) de l'organe d'étanchéité (32). 7.- Appareil suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'organe d'étanchéité (32) est fabriqué en une résine synthétique renforcée contenant du fluor. 8.- Appareil suivant la revendication 6 caractéri- sé en ce que l'organe d'étanchéité (32) est fabriqué en une matière métallique élastique. 9.- Appareil suivant la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend en outre un joint d'étanchéité secon- daire (54,55) disposé radialement vers l'intérieur par rap- port au joint d'étanchéité primaire (52,53), afin de réali- ser une étanchéité entre l'organe d'étanchéité (32) et la gorge de retenue. 10.- Appareil suivant la revendication 6 caracté- risé en ce que la gorge de retenue comporte des parois la- térales annulaires et le joint d'étanchéité primaire compor- te des joints toriques gauche et droit (52,53) disposés dans des gorges latérales annulaires primaires (60,63) de l'or- gane d'étanchéité (32) qui font face aux parois du disposi- tif de retenue du joint d'étanchéité qui définissent la gorge de retenue. 11.- Appareil suivant la revendication 10 caracté- risé en ce qu'il comprend en outre un joint d'étanchéité secondaire (54, 55) disposé radialement vers l'intérieur par rapport au joint d'étanchéité primaire (52,53), afin d'as- surer une étanchéité entre l'organe d'étanchéité (32) et les parois de la gorge de retenue, et le joint d'étanchéité secondaire comporte des joints supérieur et inférieur (54,55) disposés dans des gorges secondaires (67,67a) for- mées dans l'organe d'étanchéité (32), vers l'intérieur par rapport aux gorges primaires (60,63) faisant faces axiale- ment, et définies entre les parois de la gorge de retenue. 12.- Vanne pouvant être commandée à distance pour la commande de l'écoulement d'un fluide à travers un organe tubulaire rotatif caractérisée en ce qu'elle comprend une source de fluide hydraulique sous pression (S) disposée à distance et pouvant être commandée, un corps tubulaire (12) dans lequel est formé un passage d'écoulement (14) et ayant un diamètre externe, ce corps tubulaire (12) étant monté à rotation autour de son axe longitudinal, un orifice (16) à travers une surface externe du corps (12), cet orifice (16) ayant une largeur axiale à l'endroit de la surface externe et communiquant avec un conduit (C1) dans la paroi du corps tubulaire (12), un élément de vanne (20) monté dans le corps rotatif (12) pour commander l'écoulement du fluide à travers le passage d'écoulement (14), des moyens d'actionnement hydrauliques (104, 106) communiquant avec le conduit (C1) pour commander le fonctionnement de l'élément (20) de la vanne, un organe d'étanchéité déformable (32) ayant une surface externe, deux surfaces d'étanchement annulaires internes (36,38) espacées axialement l'une de l'autre d'une distance supérieure à la largeur axiale de l'orifice (16), ces surfaces d'étanchement annulaires internes (36,38) ayant un diamètre interne légèrement supérieur au diamètre externe du corps tubulaire (12), un canal annulaire (40) disposé entre les deux surfaces d'étanchement (36,38) et au moins un passage (42) entre la surface externe de l'organe d'étan- chéité (32) et le canal annulaire (40), un dispositif de retenue de joint d'étanchéité (44,47,70,72) disposé coaxia- lement, en étant bloqué en rotation, autour de la surface externe du corps tubulaire, ce dispositif de retenue de joint d'étanchéité définissant une gorge de retenue ayant des parois annulaires opposées se faisant face, l'organe d'étanchéité (32) étant disposé dans cette gorge de retenue annulaire avec ses deux surfaces d'étanchement (36,38) fai- sant face à la surface externe (90) du corps tubulaire (12) et disposées axialement des deux côtés opposes de l'orifice (16), des moyens d'entrée de pression assurant une communi- cation pour le fluide à partir de la source de fluide hy- draulique sous pression jusqu'à la surface externe de l'or- gane d'étanchéité déformable (32), un joint d'étanchéité primaire (52,53) disposé radialement vers l'intérieur à partir de la surface externe de l'organe d'étanchéité (32), afin d'assurer une étanchéité entre l'organe d'étanchéité (32) et les parois de la gorge de retenue, si bien que l'ap- plication de fluide sous pression à la surface externe de l'organe d'étanchéité (32) amène celui-ci à se déformer vers l'intérieur jusqu'à ce que ses deux surfaces d'étanchement annulaires internes (36,38) viennent s'appliquer d'une ma- nibre étanche contre la surface externe (90) du corps tubu- laire (12), en établissant ainsi un trajet de communication fonctionnel, rendu étanche à l'égard du fluide, vers les moyens d'actionnement hydrauliques, par l'intermédiaire du passage (42) et du canal (40) de l'organe d'étanchéité (32) et par l'intermédiaire du conduit (C1) dans le corps tubu- laire (12), pour actionner l'élément de vanne (20). 13.- Vanne commandable à distance pour la commande de l'écoulement d'un fluide à travers un organe tubulaire rotatif caractérisé en ce qu'elle comprend une source de fluide hydraulique sous pression (S) disposée à distance et pouvant être commandée, un corps tubulaire (12) dans lequel est formé un passage d'écoulement (14) et qui a un diamètre externe, ce corps tubulaire (12) étant monté à rotation autour de son axe longitudinal, des premier et second ori- fices (16,18) à travers une surface externe (90) du corps tubulaire (12), ces orifices (16,18) ayant des largeurs axiales sur la surface externe du corps (12), ces orifices (16,18) communiquant respectivement avec des premier et second conduits (C1,C2) dans la paroi du corps tubulaire (12), un élément de vanne (20) disposé dans le passage d'écoulement (14) du corps tubulaire (12), cet élément de vanne (20) comportant un arbre d'actionnement (112) pour faire tourner l'élément de vanne (20) vers une position ouverte et vers une position fermée, afin d'ouvrir ou fermer le passage d'écoulement (14), un premier actionneur à piston (104) en communication avec le premier conduit (Cl) et accouplé à l'arbre d'actionnement (112) afin d'entraîner cet arbre vers la position ouverte, un second actionneur à pis- ton (106) communiquant avec le second conduit (C2) et ac- couplé à l'arbre d'actionnement (112) afin de faire tourner cet arbre vers la position fermée, des premier et second organes d'étanchéité déformables (32,32') comprenant chacun une surface externe, deux surfaces d'étanchement annulaires internes (36,38) séparées axialement l'une de l'autre d'une distance supérieure à la largeur axiale des orifices (16,18) , ces surfaces d'étanchement annulaires internes (36,38) ayant un diamètre interne légèrement supérieur au diamètre externe du corps tubulaire (12), un canal annu- laire (40) disposé entre les deux surfaces d'étanchement (36,38) et au moins un trou (42) entre la surface externe de l'organe d'étanchéité (32, 32') et le canal interne (40), un dispositif de retenue de joint d'étanchéité (44,47,70,72) disposé coaxialement, en étant bloqué en rotation, autour de la surface externe du corps tubulaire (12), ce dispositif de retenue de joint d'étanchéité définissant des première et seconde gorges de retenue, les premier et second organes d'étanchéité (32, 32') étant disposés respectivement dans ces première et seconde gorges de retenue, les deux surfaces d'étanchement (36,38) de chacun des organes d'étanchéité (32,32') faisant face à la surface externe (90) du corps tubulaire (12) et ces deux surfaces de chaque organe d'étan- chéité étant disposées axialement des deux côtés opposés des premier et second orifices (16,18), des premier et se- cond moyens d'entrée de pression (96,98) pour établir une communication pour le fluide à partir de la source de fluide hydraulique sous pression (S) respectivement vers la sur- face externe des premier et second organes d'étanchéité (32,32'), des premier et second joints d'étanchéité primai- res (52,53) disposés radialement vers l'intérieur par rap- port à la surface externe des premier et second organes d'étanchéité (32, 32'), afin d'établir une étanchéité entre ces organes d'étanchéité et les première et seconde gorges de retenue, si bien que l'application de fluide sous pres- sion à la surface externe du premier organe d'étanchéité (32) amène celuici à se déformer vers l'intérieur jusqu'à ce que ses deux surfaces d'étanchement annulaires internes (36,38) viennent s'appliquer d'une manière étanche contre la surface externe (90) du corps tubulaire (12), en établissant ainsi un trajet de communication opérationnel, rendu étanche à l'égard du fluide, vers le premier actionneur à piston (104), afin d'actionner l'élément de vanne (20) vers la position ouverte, et que l'application de fluide sous pres- sion à la surface externe du second organe d'étanchéité (32') amène celuici à se déformer vers l'intérieur jusqu'à ce que ses deux surfaces d'étanchement annulaires internes (36,38) viennent s'appliquer d'une manière étanche contre la surface externe (90) du corps tubulaire (12), en établissant un trajet de communication opérationnel, rendu étanche à l'égard du fluide, vers le second actionneur à piston (106), afin d'actionner l'élément de vanne vers la position fermée.