Brevet FR2814693A1 — publié le 20020405

L'invention concerne un outil de scellement avec un carter, un guide- goujon immobilisé axialement dans le carter et un palpeur de mise en contact qui peut être déplacé à l'opposé du sens d'enfoncement à l'encontre de la force d'un ressort. Dans les outils de scellement fonctionnant avec des gaz à haute pression, il est d'usage, pour des raisons de sécurité, de prévoir une sécurité de mise en contact, laquelle comporte un palpeur de mise en contact qui, dans la position initiale de l'outil de scellement, dépasse dans le sens d'enfoncement d'un guidegoujon de l'outil de scellement. Ce palpeur de mise en contact est relié à un dispositif de l'outil de scellement qui permet d'alimenter un piston propulseur de l'outil de scellement en gaz à haute pression pouvant être produits par une charge propulsive solide, liquide, gazeuse ou pulvérulente, lorsque le palpeur de mise en contact, lors de la mise en contact de l'outil de scellement contre un support, est poussé dans une position de mise en contact. Un outil de scellement de ce type est connu par exemple du document DE-A-198 04 456. Un inconvénient de ce type de sécurité de mise en contact réside dans le fait que le palpeur de mise en contact conçu sous la forme d'un manchon ouvert d'un côté peut, par une manipulation volontaire, être amené manuellement dans une position de mise en contact dans laquelle le dispositif d'alimentation en gaz propulseurs peut être activé sans que l'outil de scellement soit pressé contre la surface d'un support par la face frontale, orientée dans le sens d'enfoncement, du palpeur de mise en contact. L'invention a pour but de fournir un outil de scellement dans lequel le palpeur de mise en contact ne peut pas être amené manuellement, par une manipulation volontaire, dans une position de mise en contact dans laquelle le dispositif d'alimentation en gaz propulseurs peut être activé. L'outil de scellement selon l'invention se caractérise par le fait que le palpeur de mise en contact est entouré par un manchon protecteur qui est apte à se déplacer axialement par rapport au carter et au palpeur de mise en contact et dont le déplacement à l'opposé du sens d'enfoncement est limité par une surface de butée, tournée dans le sens d'enfoncement, d'un élargissement radial du guide-goujon, en ce que le manchon protecteur comporte une surface d'entraînement qui est orientée à l'opposé du sens d'enfoncement et qui peut coopérer par complémentarité de formes avec une surface antagoniste du palpeur de mise en contact tournée dans le sens d'enfoncement, en ce qu'une première distance entre une face frontale orientée dans le sens d'enfoncement et la surface antagoniste du palpeur de mise en contact est supérieure à une deuxième distance entre la face frontale orientée dans le sens d'enfoncement et la surface d'entraînement du manchon protecteur, et en ce qu'une sixième distance entre une extrémité libre orientée à l'opposé du sens d'enfoncement et la face frontale du manchon protecteur orientée dans le sens d'enfoncement correspond au plus à une cinquième distance entre la face frontale et la surface de butée du guide- goujon. Dans l'outil de scellement selon l'invention, le palpeur de mise en contact est conçu sous la forme d'un manchon qui est disposé coaxialement au guide-goujon. Un déplacement manuel de ce palpeur de mise en contact dans une position de mise en contact propre à activer le dispositif d'alimentation en gaz propulseurs est pratiquement impossible car le palpeur de mise en contact est entouré par un manchon protecteur. Celuici peut être déplacé manuellement par l'utilisateur à l'opposé du sens d'enfoncement jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec une surface de butée du guide-goujon. Lors du déplacement du manchon protecteur, il se produit un entraînement du palpeur de mise en contact. Afin que celui-ci ne soit toutefois pas complètement amené dans la position de mise en contact o le dispositif d'alimentation en gaz propulseurs est activable, la surface d'entraînement du manchon protecteur orientée à l'opposé du sens d'enfoncement et la surface antagoniste du palpeur de mise en contact tournée dans le sens d'enfoncement sont espacées axialement l'une de l'autre avant le déplacement du manchon protecteur. Par conséquent, le palpeur de mise en contact n'est entraîné que lorsque le manchon protecteur a parcouru une course définie. Lors du contact du manchon protecteur contre la surface de butée du guide- goujon, le palpeur de mise en contact ne se trouve pas encore en position de mise en contact et dépasse du manchon protecteur dans le sens d'enfoncement. Ce débordement axial ne forme cependant pas une surface de prise suffisante pour amener manuellement le palpeur de mise en contact dans la position de mise en contact. Une manipulation volontaire de l'outil de scellement peut ainsi être exclue. Ce n'est qu'en cas d'opération de mise en contact, au cours de laquelle la zone extrême de l'outil de scellement orientée dans le sens d'enfoncement - le palpeur de mise en contact, le manchon protecteur et le guide-goujon - est poussée contre la surface d'un support, qu'il est possible d'amener le palpeur de mise en contact dans une position d'activation du dispositif d'alimentation en gaz propulseurs, dans laquelle le palpeur de mise en contact se trouve par exemple complètement dans le manchon protecteur. Afin que la valeur de laquelle le palpeur de mise en contact dépasse dans le sens d'enfoncement de la face frontale du manchon protecteur orientée dans le sens d'enfoncement lors du déplacement manuel du manchon protecteur puisse rester très faible, une troisième distance entre la face frontale orientée dans le sens d'enfoncement et une surface d'appui du manchon protecteur tournée dans le sens d'enfoncement correspond de préférence au plus à une quatrième distance entre la face frontale orientée dans le sens d'enfoncement et une surface d'appui du palpeur de mise en contact orientée à l'opposé du sens d'enfoncement. De manière appropriée, un entraînement du palpeur de mise en contact par le manchon protecteur lors du déplacement de celui-ci dans une direction orientée à l'opposé du sens d'enfoncement est obtenu par une surface d'entraînement du manchon protecteur, laquelle est formée par une première saillie en forme de collerette disposée sur le contour extérieur du manchon protecteur. Pour que des éléments de fixation puissent être scellés même dans des endroits difficilement accessibles, le diamètre du guide-goujon et celui du manchon protecteur ainsi que la distance radiale du palpeur de mise en contact au guide-goujon dans la zone extrême orientée dans le sens d'enfoncement sont aussi réduits que possible. Pour pouvoir déplacer le palpeur de mise en contact par rapport au guidegoujon malgré l'élargissement radial disposé sur le guide-goujon, le palpeur de mise en contact tubulaire comporte deux portions consécutives de diamètres différents. La seconde portion raccordée à l'opposé du sens d'enfoncement à une première portion orientée dans le sens d'enfoncement possède un diamètre intérieur qui est supérieur au diamètre de l'élargissement radial au niveau du guide-goujon. La zone de transition entre les deux portions présente une forme étagée et comporte deux surfaces circulaires, une première surface circulaire tournée dans le sens d'enfoncement formant de préférence une surface antagoniste coopérant avec la surface d'entraînement du manchon protecteur. Une seconde surface qui est orientée à l'opposé du sens d'enfoncement et qui se trouve à l'intérieur du palpeur de mise en contact sert de préférence de surface d'appui pour un ressort qui est disposé dans l'outil de scellement et qui, après chaque processus d'expansion, lorsque l'outil de scellement est décollé, sert à ramener automatiquement le palpeur de mise en contact du support vers sa position initiale. Pour que, dans la position initiale de l'outil de scellement, les faces frontales du palpeur de mise en contact et du manchon protecteur se trouvent sensiblement dans un même plan, le manchon protecteur comporte de manière appropriée une surface d'appui qui est formée par une seconde saillie en forme de collerette, laquelle est disposée sur le contour extérieur du manchon protecteur et est espacée axialement de la première saillie à l'opposé du sens d'enfoncement. Dans la position initiale de l'outil de scellement, cette surface d'appui peut être amenée au contact de la surface d'appui de l'élargissement étagé orientée à l'opposé du sens d'enfoncement. La distance entre la surface d'entraînement de la première saillie et la surface d'appui de la seconde saillie correspond à une longueur obtenue par la différence de longueur entre la première distance et la deuxième distance, majorée de l'épaisseur de paroi du palpeur de mise en contact dans la zone de l'élargissement étagé. Pour que, lors du déplacement manuel du manchon protecteur, la partie du palpeur de mise en contact qui dépasse du manchon protecteur ne soit que très petite et insaisissable, la différence de longueur entre la première distance et la deuxième distance ainsi qu'entre la troisième distance et la quatrième distance correspond de manière appropriée à 0,1 à 0,5 fois le diamètre extérieur du palpeur de mise en contact sans les deux saillies. L'invention sera exposée en détail en référence aux dessins annexés qui illustrent un exemple de réalisation, et dans lesquels: la figure 1 est une coupe d'un outil de scellement selon l'invention, qui se trouve en position initiale; la figure 2 représente l'outil de scellement selon la figure 1, avec un manchon protecteur rentré manuellement; la figure 3 représente l'outil de scellement selon la figure 1 dans une position de mise en contact. L'outil de scellement représenté sur les figures 1 à 3 comporte un carter 1 qui n'est que suggéré et dans lequel un guide-goujon 2 est immobilisé axialement. Ce guide- goujon 2 est de conception tubulaire et comporte, sur son contour extérieur, un élargissement en forme de collerette 3. Cet élargissement 3 forme une surface de butée 4 qui est tournée dans le sens d'enfoncement et qui est disposée à une distance A5 d'une face frontale 5 du guide- goujon 2 orientée dans le sens d'enfoncement. Le guide-goujon 2 est entouré par un palpeur de mise en contact tubulaire 6 qui s'élargit sous forme étagée à l'opposé du sens d'enfoncement et comporte donc deux portions de diamètres différents. Une première portion orientée dans le sens d'enfoncement possède un diamètre intérieur qui correspond pour l'essentiel au diamètre extérieur du guide-goujon 2 sans l'élargissement en forme de collerette 3. Une seconde portion, qui se raccorde à la première portion à l'opposé du sens d'enfoncement, présente un plus grand diamètre intérieur. L'élargissement étagé du palpeur de mise en contact 6 forme une surface antagoniste 18 tournée dans le sens d'enfoncement et une surface d'appui 8 qui est orientée à l'opposé du sens d'enfoncement et sur laquelle prend appui un ressort 13 qui dépasse du carter 1. Pour pouvoir obtenir un bon guidage radial de ce ressort 13 dans la seconde portion, un diamètre extérieur du ressort 13 correspond pour l'essentiel au diamètre intérieur de la seconde portion. Le diamètre intérieur du ressort 13 est plus grand que l'élargissement en forme de collerette 3 du guide-goujon 2. Entre la surface d'appui 8 et la face frontale du palpeur de mise en contact 6 orientée dans le sens d'enfoncement s'étend une distance A4. La première partie du palpeur de mise en contact 6 entoure un manchon protecteur 9. La distance A6 entre la face frontale orientée dans le sens d'enfoncement et une extrémité libre du manchon protecteur orientée à l'opposé du sens d'enfoncement est supérieure à une distance Ai entre une face frontale 7 orientée dans le sens d'enfoncement et la surface antagoniste 18 du palpeur de mise en contact 6. Le manchon protecteur 9 traverse axialement le palpeur de mise en contact tubulaire 6 dans la zone de l'élargissement étagé. Sur le contour extérieur de ce manchon protecteur 9 sont disposées deux saillies 11, 12 en forme de collerettes périphériques. Une première saillie 11 orientée dans le sens d'enfoncement est disposée dans la zone de la première portion du palpeur de mise en contact 6. À l'intérieur du palpeur de mise en contact 6 se trouve une seconde saillie 12 espacée de la première saillie 11. La première saillie 11 du manchon protecteur 9 comporte une surface d'entraînement 17 qui est orientée à l'opposé du sens d'enfoncement et qui est disposée à une distance A2 de la face frontale 10 du manchon protecteur 9 orientée dans le sens d'enfoncement. Une surface d'appui 19 apte à coopérer avec la surface d'appui 8 du palpeur de mise en contact 6 et tournée dans le sens d'enfoncement est formée par la seconde saillie 12. Cette surface d'appui 19 est disposée à une distance A3 de la face frontale 10 orientée dans le sens d'enfoncement. La figure 1 montre la position initiale de l'outil de scellement avant que celui-ci ne soit poussé par la zone extrême orientée dans le sens d'enfoncement - la face frontale 7 du palpeur de mise en contact 6 et la face frontale 10 du manchon protecteur 9 - contre la surface 16 d'un support représenté sur la figure 3. Les faces frontales 7, 10 du palpeur de mise en contact 6 et du manchon protecteur 9 se trouvent dans un même plan et dépassent de la face frontale 5 du guide-goujon 2 orientée dans le sens d'enfoncement. La surface d'appui 19 de la seconde saillie 12 appartenant au manchon protecteur 9 est appliquée contre la surface d'appui 8 du palpeur de mise en contact 6. Un élément élastique non représenté, qui pousse une surface de la seconde saillie 12 orientée à l'opposé du sens d'enfoncement, garantit que, dans la position initiale de l'outil de scellement, le manchon protecteur 9 soit toujours déplacé dans une position o les faces frontales du palpeur de mise en contact 6 et du manchon protecteur 9 se trouvent dans le même plan. La surface d'entraînement 17 du manchon protecteur 9 est disposée, par rapport à la surface antagoniste 18 du palpeur de mise en contact 6, à une distance qui correspond à une différence de longueur X entre la distance A1 et la distance A2. La représentation de la figure 2 montre l'outil de scellement avec un manchon protecteur 9 qui est rentré manuellement et dont l'extrémité libre 14 orientée à l'opposé du sens d'enfoncement est appliquée contre la surface de butée 4 de l'élargissement en forme de collerette 3 orientée dans le sens d'enfoncement. La surface antagoniste 18 du palpeur de mise en contact 6 orientée dans le sens d'enfoncement et la surface d'entraînement 17 orientée à l'opposé du sens d'enfoncement et disposée sur la première saillie 11 du manchon protecteur 9 se trouvent l'une audessus de l'autre. Le ressort 13 est précontraint et les faces frontales 5, 10 du guide-goujon 2 et du manchon protecteur orientées dans le sens d'enfoncement se trouvent dans un plan qui est dépassé dans le sens d'enfoncement par la zone extrême du palpeur de mise en contact 6 orientée dans le sens d'enfoncement. La dimension de laquelle le palpeur de mise en contact 6 dépasse du guide-goujon 2 et du manchon protecteur 9 correspond à la différence de longueur X entre la distance A1 et la distance A2. Cette différence de longueur X est très faible afin que le palpeur de mise en contact 6 ne puisse pas être saisi par l'utilisateur au niveau de son contour extérieur et puisse encore être déplacé, à l'opposé du sens d'enfoncement, de la course nécessaire pour activer un dispositif non représenté d'alimentation en gaz propulseurs de l'outil de scellement. La figure 3 montre une opération normale de mise en contact de l'outil de scellement. Les faces frontales 5, 7, 10 du guide-goujon 2, du palpeur de mise en contact 6 et du manchon protecteur 9 reposent sur la face supérieure 16 du support 15. L'extrémité libre 14 du manchon protecteur 9 orientée à l'opposé du sens d'enfoncement est appliquée contre la surface de butée 4 de l'élargissement en forme de collerette 3 du guide-goujon 2. La surface d'appui 8 orientée à l'opposé du sens d'enfoncement est également appliquée contre la surface d'appui 19, tournée dans le sens d'enfoncement, de la seconde saillie 12 appartenant au manchon protecteur 9. REVENDICATIONS 1. Outil de scellement avec un carter (1), un guide- goujon (2) immobilisé axialement dans le carter (1) et un palpeur de mise en contact (6) qui peut être déplacé à l'opposé du sens d'enfoncement à l'encontre de la force d'un ressort (13), caractérisé en ce que le palpeur de mise en contact (6) est entouré par un manchon protecteur (9) qui est apte à se déplacer axialement par rapport au carter (1) et au palpeur de mise en contact (6) et dont le déplacement à l'opposé du sens d'enfoncement est limité par une surface de butée (4), tournée dans le sens d'enfoncement, d'un élargissement radial (3) du guide-goujon (2), en ce que le manchon protecteur (9) comporte une surface d'entraînement (17) qui est orientée à l'opposé du sens d'enfoncement et qui peut coopérer par complémentarité de formes avec une surface antagoniste (18) du palpeur de mise en contact (6) tournée dans le sens d'enfoncement, en ce qu'une première distance (Ai) entre une face frontale (7) orientée dans le sens d'enfoncement et la surface antagoniste (18) du palpeur de mise en contact (6) est supérieure à une deuxième distance (A2) entre la face frontale (5) orientée dans le sens d'enfoncement et la surface d'entraînement (17) du manchon protecteur (9), et en ce qu'une sixième distance (A6) entre une extrémité libre (14) orientée à l'opposé du sens d'enfoncement et la face frontale (10) du manchon protecteur (9) orientée dans le sens d'enfoncement correspond au plus à une cinquième distance (A5) entre la face frontale (5) et la surface de butée (4) du guide-goujon (2). 2. Outil de scellement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une troisième distance (A3) entre la face frontale (10) orientée dans le sens d'enfoncement et une surface d'appui (19) du manchon protecteur (9) tournée dans le sens d'enfoncement correspond au plus à une quatrième distance (A4) entre la face frontale (7) orientée dans le sens d'enfoncement et une surface d'appui (8) du palpeur de mise en contact (6) orientée à l'opposé du sens d'enfoncement. 3. Outil de scellement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface d'entraînement (17) du manchon protecteur (9) est formée par une première saillie en forme de collerette (11) disposée sur le contour extérieur du manchon protecteur (9). 4. Outil de scellement selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que la surface antagoniste (18) du palpeur de mise en contact (6) est formée par une surface, tournée dans le sens d'enfoncement, d'un élargissement radial étagé. 5. Outil de scellement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface d'appui (8) du palpeur de mise en contact (6) est formée par une surface, orientée à l'opposé du sens d'enfoncement, de l'élargissement radial. 6. Outil de scellement selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la surface d'appui (19) du manchon protecteur (9) est formée par une seconde saillie en forme de collerette (12) qui est disposée sur le contour extérieur du manchon protecteur (9) et qui est espacée axialement de la première saillie (11) à l'opposé du sens d'enfoncement. 7. Outil de scellement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une différence de longueur (X) entre la première distance (A1) et la deuxième distance (A2) ainsi qu'entre la troisième distance (A3) et la quatrième distance (A4) correspond à 0,1 à 0,5 fois le diamètre extérieur du palpeur de mise en contact (6) sans les saillies (11, 12).