Brevet FR2811928A1 — publié le 20020125

i Piston-poussoir pour appareil de scellement L'invention concerne un piston-poussoir pour un appareil de scellement, qui fonctionne au moyen de gaz sous haute pression, comportant une partie d'étanchéité et une partie de tige qui se raccorde à la partie d'étanchéité dans le sens d'enfoncement et qui présente un plus petit diamètre. Pour enfoncer des éléments de fixation dans des supports durs tels que béton, roche, acier et similaires, on se sert d'appareils de scellement qui possèdent un piston- poussoir, lequel peut être déplacé axialement à l'intérieur d'un cylindre de guidage de l'appareil de scellement. Le piston-poussoir se compose d'une partie d'étanchéité, îo adaptée au diamètre du cylindre de guidage et d'une partie de tige, qui dépasse de la première dans le sens d'enfoncement et dont le diamètre est inférieur à celui de la partie d'étanchéité. Pendant l'opération d'enfoncement d'un élément de fixation, le piston-poussoir est déplacé dans le sens d'enfoncement, à l'aide de la pression d'un gaz propulseur, à s15 une très grande vitesse, jusqu'à ce qu'un côté frontal, côté sens d'enfoncement, de la partie de tige, parvienne sur l'élément de fixation à poser et cède à celui-ci son énergie cinématique. En raison de la grande pression par unité de surface sur le côté frontal de la partie de tige et de la grande dureté des éléments de fixation à enfoncer, les parties de tige des pistons- poussoirs sont souvent prématurément défaillantes au cours de 2 o l'utilisation, du fait d'une déformation ou d'une rupture. L'invention a pour but de réaliser un piston-poussoir pour un appareil de scellement dont la partie de tige présente une très grande résistance à la pression et une ténacité transversale, de manière qu'il soit possible de réaliser un grand nombre d'opérations d'enfoncement au moyen du pistonpoussoir, sans que la zone terminale, côté sens d'enfoncement du pistonpoussoir ne soit déformée ou ne soit soumise à une grande usure. Ce but est atteint avec un piston du type précité en ce qu'une première zone côté sens d'enfoncement de la partie de tige présente une plus grande résistance à la pression qu'une deuxième zone de la partie de tige, qui se raccorde à la première zone, dans le 3 0 sens opposé au sens d'enfoncement. Le piston-poussoir suivant l'invention satisfait particulièrement bien aux différentes exigences qui sont posées à chaque opération d'enfoncement, car la deuxième zone présente une grande résistance à la flexion et la première zone, une très grande résistance à la pression ainsi qu'une ténacité transversale. Avec une résistance à la pression de la première zone, qui est de préférence supérieure à 2 300 N/mrm2, la déformation et l'usure de la première zone sont nettement réduites. Pour pouvoir garantir une grande résistance à la flexion dans la deuxième zone du piston-poussoir, celleci est réalisée par exemple en un acier d'amélioration. La résistance à la pression de cet acier d'amélioration est dans ce cas d'environ 2 000 N/mm2. Une plus grande résistance à la pression et donc une usure réduite ou une déformation réduite s'obtiennent de préférence par le fait que la première zone est réalisée en un acier à outil. La résistance à la pression de cet acier à outil est par exemple d'environ 3 000 N/mm2 et est donc nettement supérieure à la résistance à la pression de l'acier d'amélioration dans la deuxième zone. Si l'on utilise une nuance d'acier obtenue par la métallurgie des poudres, on peut en outre améliorer grandement la ténacité transversale, qui est une caractéristique de contrainte essentielle. Etant donné que les métaux durs ont la propriété d'être extraordinairement durs, résistants à l'usure, suffisamment tenaces ainsi que peu sensibles à la chaleur, la 2 0 première zone est réalisée de préférence en un métal dur. Les métaux durs sont obtenus par frittage de carbures de tungstène, de molybdène, de tantale et de titane qui sont durs et cassants et présentent un haut point de fusion, avec du cobalt comme métal liant. Les métaux durs peuvent avoir une résistance à la pression qui va jusqu'à 5 000 N/mm2. La résistance à la pression préférée de la première zone se situe entre 3 000 N/mm2 et 3 500 N/mm2. Pour des raisons technologiques, la longueur de la première zone est comprise entre 3 mm et 20 mm. Le guidage du piston-poussoir dans l'appareil de scellement s'effectue par l'intermédiaire de la partie d'étanchéité et de la partie de tige, la partie de tige traversant un perçage de palier adapté au diamètre de la partie de tige. Afin que la distance sur laquelle le piston-poussoir peut être déplacé axialement, soit aussi grande que possible, il faut veiller à ce que la première zone contribue aussi à guider le piston-poussoir. C'est pourquoi, le diamètre de la première zone est avantageusement égal à celui de la deuxième zone. Mais de manière générale, il est possible de faire en sorte que la première zone ait un diamètre qui soit inférieur ou supérieur au diamètre de la deuxième zone. Une liaison particulièrement économique de la première zone et de la deuxième zone s'obtient de préférence en reliant les deux zones entre elles par soudage. La liaison de ces deux zones peut s'effectuer par exemple aussi par une combinaison d'une liaison soudée et d'une liaison brasée ainsi que d'une liaison non permanente, par complémentarité de formes. Une tête de l'élément de fixation, dirigée dans le sens contraire au sens d'enfoncement, peut être pourvue par exemple d'une courbure convexe. Afin que l'énergie d'enfoncement du piston-poussoir puisse être transmise sans perte notable à l'élément de fixation, un côté frontal, côté sens d'enfoncement, de la première zone, est s15 avantageusement pourvu d'un profilage convexe correspondant. L'invention va être décrite plus en détail à l'aide d'un dessin qui illustre un exemple de réalisation. Le piston-poussoir représenté, d'une longueur totale L, se compose d'une partie d'étanchéité 1 et d'une partie de tige 2, qui fait suite à la partie d'étanchéité 1, dans le sens d'enfoncement. Le diamètre de la partie de tige 2 est inférieur à celui de la partie d'étanchéité 1. La partie de tige 2 se compose d'une première zone 3 côté sens d'enfoncement et d'une deuxième zone 4, qui se trouve entre la première zone 3 et la partie d'étanchéité 1. Les deux zones 3, 4 ont un même diamètre et ont une longueur différente. La première zone 3 présente une longueur L1 d'environ 10 mm et est ainsi 2 5 sensiblement plus courte que la deuxième zone 4. La deuxième zone, reliée par exemple d'un seul tenant à la partie d'étanchéité 1, est réalisée en un acier d'amélioration et se caractérise par une grande résistance à la flexion. La première zone 3 est réalisée par exemple en métal dur et présente une résistance à la pression de 3 000 N/mm2. Les deux zones 3, 4 sont reliées entre elles par soudage. Le côté frontal 5, côté sens d'enfoncement de la première zone 3, est pourvu d'un profilage sous la forme d'un renfoncement concave. REVENDICATIONS 1. Piston-poussoir pour un appareil de scellement, qui fonctionne au moyen de gaz sous haute pression, comportant une partie d'étanchéité (1) et une partie de tige (2) qui se raccorde à la partie d'étanchéité (1) dans le sens d'enfoncement et qui présente un plus petit diamètre, caractérisé en ce qu'une première zone (3) côté sens d'enfoncement de la partie de tige (2) présente une plus grande résistance à la pression qu'une deuxième zone (4) de la partie de tige (2), qui se raccorde à la première zone (3), dans le sens opposé au sens d'enfoncement. 2. Piston-poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance à îo la pression de la première zone (3) est supérieure à 2 300 N/mm2. 3. Piston-poussoir selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première zone (3) est réalisée en un acier à outil. 4. Piston-poussoir selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première zone (3) est réalisée en un métal dur. 5. Piston-poussoir selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la longueur (L1) de la première zone (3) est de 3 mm à 20 mm. 6. Piston-poussoir selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le diamètre de la première zone (3) est égal au diamètre de la deuxième zone (4). 7. Piston-poussoir selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la 2 0 première zone (3) est reliée à la deuxième zone (4) par soudage. 8. Piston-poussoir selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un côté frontal (5), côté sens d'enfoncement, de la première zone (3), est pourvu d'un profilage.