Brevet FR2820071A1 — publié le 20020802

L'invention concerne un outil de scellement du type comprenant un guide- piston, un guide-goujon se raccordant au guide-piston côté direction d'enfoncement, un piston- poussoir avec une partie d'étanchéité logé avec une possibilité de déplacement axial dans un alésage de guidage du guide-piston et dans le guide-goujon, ainsi qu'une partie de tige et un tampon qui est disposé dans le guide-piston entre la partie d'étanchéité et le guide- goujon et qui entoure la partie de tige du piston- poussoir Les tampons mis en oeuvre dans des outils de scellement ont pour fonction d'absorber l'excédent d'énergie cinétique du piston propulseur afin d'éviter une détérioration du piston propulseur et des éléments structurels qui l'entourent. Un tampon de ce type est connu par exemple du document US-A-3 249 279. Le tampon se trouve dans un alésage de guidage du guide-piston entre une partie d'étanchéité du piston-poussoir et le guide-goujon. Il est conçu par exemple sous la forme d'un manchon et entoure la partie de tige du piston-poussoir. Le tampon est sollicité directement par le piston- poussoir en mouvement vers l'avant et est comprimé plus ou moins fortement en fonction de l'énergie cinétique du piston-poussoir. En cas de changement d'équipement ou lors de travaux de maintenance sur l'outil de scellement, ce tampon peut facilement être perdu. Comme le scellement est également possible sans tampon, la perte de celui-ci ne se remarque que lorsque l'outil, à la suite de dysfonctionnements o le tampon aurait dû absorber l'énergie du piston, l'outil ou, respectivement, l'équipement est détérioré. L'invention a pour but de fournir un outil de scellement avec un tampon qui est disposé entre le piston propulseur et le guide-goujon et qui, dans l'alésage de guidage du guide-piston, peut se déplacer de manière limitée, sans usure, parallèlement à la direction d'enfoncement, bénéficie d'un bon maintien latéral sur son contour extérieur et peut être immobilisé sans risque de perte. Ce but est atteint par un outil de scellement caractérisé en ce que un guide-piston, un guide-goujon se raccordant au guide-piston côté direction d'enfoncement, un piston- poussoir avec une partie d'étanchéité logé avec une possibilité de déplacement axial dans un alésage de guidage du guide-piston et dans le guide-goujon, ainsi qu'une partie de tige et un tampon qui est disposé dans le guide-piston entre la partie d'étanchéité et le guide- goujon et qui entoure la partie de tige du piston- poussoir À l'aide de l'épaulement de butée du guide-piston et de l'épaulement antagoniste sur le tampon, on crée une limitation de la possibilité de déplacement axial du tampon dans le guide-piston. Pour des raisons de fabrication, l'épaulement de butée du guide-piston est formé de préférence par au moins un élargissement radial de l'alésage de guidage. Chaque élargissement peut être formé par exemple par une gorge longitudinale ou, respectivement, une fente longitudinale s'étendant dans la paroi de l'alésage de guidage, la fente longitudinale pouvant traverser la totalité de la paroi du guide-piston dans la direction radiale. Afin que ces forces puissent être réparties uniformément sur la périphérie de l'alésage de guidage du guide-piston lorsque le tampon rebondit d'une position extrême précontrainte vers une position initiale relâchée, l'épaulement de butée du guide-piston est conçu de préférence sous forme annulaire. Afin que le tampon précontraint puisse transmettre uniformément, sur sa périphérie, à l'épaulement de butée du guide-piston la force accumulée en lui lors de son rebond en position initiale, l'épaulement antagoniste du tampon est formé de manière appropriée par un élargissement radial du tampon, qui s'étend au moins partiellement sur toute la périphérie du tampon. Pour pouvoir empêcher une usure élevée de l'épaulement antagoniste, la surface antagoniste de l'épaulement antagoniste fait partie d'une bague de butée à élasticité radiale qui est relié au tampon et dont le matériau présente une résistance mécanique supérieure à celle du matériau du tampon. Cette bague de butée est constitué par exemple de métal et pénètre partiellement dans une rainure périphérique ménagée dans le tampon. Cependant, la bague de butée peut aussi être mise en liaison directe avec le tampon au moyen d'une liaison collée ou par vulcanisation. Une perte du tampon, par exemple lors de la réalisation de travaux de maintenance sur l'outil de scellement, est empêchée par le fait que, de manière appropriée, une zone extrême, côté direction d'enfoncement, du tampon est reliée au guide-goujon de manière détachable. Le tampon peut, par exemple, être collé au guide-goujon ou solidarisé à celui-ci par vulcanisation. De manière avantageuse, la zone extrême, côté direction d'enfoncement, du tampon pénètre dans une zone réceptrice du guide-goujon et s'engage par complémentarité de formes derrière une contre-dépouille de la zone réceptrice. Cette liaison par complémentarité de formes est conçue par exemple sous la forme d'une liaison par encliquetage et empêche le tampon de se détacher de lui-même du guide- goujon, en particulier lors de la manipulation de l'équipement ou lors de travaux de maintenance sur l'outil de scellement. Pour la conception de la liaison par encliquetage, les forces de retenue à prendre en compte sont réduites. Cependant, une liaison par encliquetage peut aussi être réalisée avec une bague à encliquetage qui est traversée par une partie du tampon. La bague d'encliquetage est formée par exemple par un circlips qui, dans la zone circonférentielle d'un trou central débouchant, comporte plusieurs languettes à élasticité radiale conçues sous la forme de segments. Pour réduire l'usure du tampon dans la zone de transition de la face frontale tournée à l'opposé de la direction d'enfoncement au contour extérieur ainsi que dans la zone de transition de la face frontale tournée dans la direction d'enfoncement au trou central, il est prévu de préférence une bague d'étanchéité sur chacune des deux faces frontales du tampon. La bague d'étanchéité disposée sur la face frontale tournée à l'opposé de la direction d'enfoncement est disposée de manière appropriée dans une zone extérieure radiale de la face frontale et la bague d'étanchéité disposée sur la face frontale tournée dans la direction d'enfoncement se trouve avantageusement dans une zone intérieure radiale de la face frontale. L'invention sera décrite en détail en référence à un exemple de réalisation. Le dessin montre un guide-piston 1, un guide-goujon 2 et un tampon 8 dans une représentation en coupe ainsi qu'un piston-poussoir 4 non coupé. Le guide-goujon 2 pénètre partiellement dans la zone extrême, côté direction d'enfoncement, du guide-piston 1 à l'opposé de la direction d'enfoncement et est solidarisé axialement à celui-ci par l'intermédiaire d'une liaison filetée 17. Le piston-poussoir 4 se compose d'une partie d'étanchéité 5 et d'une partie de tige 6 qui se raccorde côté direction d'enfoncement à la partie d'étanchéité 5. La partie d'étanchéité 5 se trouve dans l'alésage de guidage 12 du guide-piston 1 et la partie de tige 6 traverse un trou central du guide-goujon 1 qui contribue lui aussi au guidage du piston-poussoir 4. Entre le guide-goujon 2 et la partie d'étanchéité 5 du piston-poussoir 4 se trouve un tampon 8 qui est constitué d'un matériau élastique - par exemple de caoutchouc. Ce tampon 8 pénètre partiellement, dans la direction d'enfoncement, dans une zone réceptrice 16 du guide- goujon 2 et s'engage, par l'intermédiaire de sa zone extrême libre 13 côté direction d'enfoncement, derrière une contre-dépouille 3 ménagée dans la zone réceptrice 16. Entre la première zone extrême libre 13 et la seconde zone extrême libre 14, qui est située à l'opposé de la première zone extrême libre 13, l'alésage de guidage 12 du guide-piston 1 comporte un épaulement de butée annulaire 7 tourné dans la direction d'enfoncement et le tampon 8 comporte un épaulement antagoniste 10 qui est tourné à l'opposé de la direction d'enfoncement, qui coopère avec l'épaulement de butée 7 et qui possède une surface antagoniste tournée à l'opposé de la direction d'enfoncement. Cet épaulement antagoniste 10 est formé par une bague de butée à élasticité radiale 15 qui est relié au tampon 8 et qui fait partie de l'élargissement radial. Le matériau de cette bague de butée 15 présente une résistance mécanique supérieure à celle du matériau du tampon 8. Pour éviter l'usure au niveau de l'arête extérieure, tournée à l'opposé de la direction d'enfoncement, de la seconde zone extrême libre 14 du tampon 8 et au niveau de l'arête intérieure, tournée dans la direction d'enfoncement, d'un trou central ménagé dans la première zone extrême libre 13 du tampon 8, une bague d'étanchéité à élasticité radiale 9, 11 est disposée sur chacune des deux faces frontales du tampon. Ces bagues d'étanchéité 9, 11 sont constitués par exemple par des bagues d'étanchéité à un ou plusieurs disques. La bague d'étanchéité 9 disposée sur la face frontale tournée à l'opposé de la direction d'enfoncement est disposée dans une zone extérieure radiale de la face frontale, et la bague d'étanchéité 11 située au niveau de la face frontale tournée dans la direction d'enfoncement est disposée dans une zone intérieure radiale de la face frontale. * 5 Lors de la sollicitation et donc de la compression consécutive du tampon 8 par le piston-poussoir 4, ces deux bagues d'étanchéité 9, 11 remplissent, au niveau des arêtes citées du tampon 8, une fonction d'étanchéité par rapport au piston-poussoir r 4 et par rapport au guide- goujon 2 et réduisent l'usure. On supprime ainsi, au niveau de l'arête extérieure, les déchets d'abrasion du tampon 8 susceptibles de s'accrocher à la paroi intérieure de l'alésage de guidage 12 entre le guide-goujon 2 et la partie d'étanchéité 5 du piston-poussoir 4 et de provoquer un fort grippage du piston-poussoir dans le guide-piston 1. REVENDICATIONS 1. Outil de scellement comprenant un guide-piston (1), un guide-goujon (2) se raccordant au guide-piston s (1) côté direction d'enfoncement, un piston-poussoir (4) avec une partie d'étanchéité (5) logé avec une possibilité de déplacement axial dans un alésage de guidage (12) du guide-piston (1) et dans le guide- goujon (2), ainsi qu'une partie de tige (6) et un tampon (8) qui est disposé dans le guide-piston (1) entre la partie d'étanchéité (5) et le guide-goujon (2) et qui entoure la partie de tige (6) du piston- poussoir 4), caractérisé en ce que dans l'alésage de guidage (12) est prévu au moins un épaulement de butée (7) avec une surface de butée tournée dans la direction d'enfoncement, et le tampon (8) comporte au moins un épaulement antagoniste (10) qui coopère avec l'épaulement de butée (7) et qui comporte une surface antagoniste tournée à l'opposé de la direction d'enfoncement. 2. Outil de scellement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaulement de butée (7) est formé par au moins un élargissement radial de l'alésage de guidage (12). 3. Outil de scellement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaulement de butée (7) du guide-piston (1) est conçu sous forme annulaire. 4. Outil de scellement selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'épaulement antagoniste (10) du tampon (8) est formé par un élargissement radial du tampon (8), qui s'étend au moins partiellement sur toute la périphérie du tampon (8). 5. Outil de scellement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaulement antagoniste (10) est formé par une bague de butée à élasticité radiale (15) qui est reliée au tampon (8), qui fait partie de l'élargissement radial et dont le matériau présente une résistance mécanique supérieure à celle du matériau du tampon (8). 6. Outil de scellement selon une des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'une zone extrême, côté direction d'enfoncement, du tampon (8) est reliée au guide-goujon (2) de manière détachable. 7. Outil de scellement selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone extrême, côté direction d'enfoncement, du tampon (8) pénètre dans une zone réceptrice (16) du guide-goujon (2) et s'engage par complémentarité de formes derrière une contre-dépouille (3) de la zone réceptrice (16). 8. Outil de scellement selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que sur chacune des deux faces frontales du tampon (8) est disposé une bague d'étanchéité (9, 11). 9. Outil de scellement selon la revendication 8, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (9) disposée sur la face frontale tournée à l'opposé de la direction d'enfoncement est disposée dans une zone extérieure radiale de la face frontale. 10. Outil de scellement selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (11) disposée sur la face frontale tournée dans la S direction d'enfoncement est disposée dans une zone intérieure radiale de la face frontale.