Brevet FR2847502A1 — publié le 20040528

Outil de scellement La présente invention concerne un outil de scellement avec une partie de carter et avec un guide-piston qui est pourvu d'une cavité dans laquelle est disposé un pistonpoussoir, le piston-poussoir pouvant être transféré d'une position initiale à une position extrême par l'intermédiaire d'un agent propulseur lors d'une opération de scellement, et avec un dispositif de freinage de piston pour freiner le pistonpoussoir à la fin de l'opération de scellement. Des outils de scellement de ce type peuvent être actionnés par des combustibles solides, gazeux ou liquides ou encore avec de l'air comprimé. Dans le cas des outils de scellement actionnés par combustion, un pistonpoussoir est entraîné par les gaz de combustion. Ces éléments de fixation peuvent alors être enfoncés dans un support par l'intermédiaire de ce piston-poussoir. Dans le cas des outils de scellement, il est connu du document DE 39 30 592 Ai de guider le piston dans un guide-piston qui est disposé avec une possibilité de déplacement axial dans un manchon formant carter de l'outil de scellement. Afin qu'une opération de scellement puisse être déclenchée, l'outil de scellement doit être mis en contact avec un support, de façon que le guide5 piston soit repoussé dans le manchon formant carter. Pour dissiper l'énergie du piston en cas de scellements manqués ou en présence d'énergie excédentaire, un dispositif de freinage qui intercepte le piston est prévu à l'avant dans le guide-piston, dans la zone extrême de celui-ci tournée vers un guide-goujon. Le dispositif de freinage, comme par exemple un corps annulaire en matière élastomère, est conçu sous la forme d'une pièce d'usure. Cependant, le dispositif de freinage peut aussi être conçu par exemple sous la forme d'une combinaison d'un anneau élastomère et d'un anneau métallique. L'inconvénient réside toutefois dans le fait que, lorsque l'usure du dispositif de freinage, respectivement de l'anneau élastomère est excessive et n'est pas détectée, des éléments structurels essentiels et coteux de l'outil peuvent subir des détériorations. La présente invention a donc pour but de fournir un outil de scellement du type indiqué précédemment, lequel supprime les inconvénients précités et évite d'endommager des éléments structurels d'outil. Le but selon l'invention est atteint en ce qu'au dispositif de freinage de piston est associé un dispositif de détection d'usure pour bloquer automatiquement les opérations de scellement en fonction de l'état d'usure du dispositif de freinage de piston. L'interruption peut être obtenue en particulier par le fait que la mise en contact de l'outil est empêchée par un élément de verrouillage mécanique, l'utilisateur étant ainsi averti que soit une partie du dispositif de freinage de piston n'est pas montée, soit le dispositif de freinage de piston, respectivement une de ses pièces est usé. De cette façon, on empêche des pièces essentielles de l'outil de scellement d'être détériorées lorsque le dispositif de freinage de piston ou des pièces du dispositif de freinage de piston sont usés au-delà de la cote de tolérance ou sont absents. Dans une conception avantageuse de l'outil de scellement selon l'invention, le dispositif de détection d'usure comprend un moyen de détection, avec lequel l'usure du dispositif de freinage de piston est détectée, et un moyen de blocage qui, en cas d'usure constatée du dispositif de freinage de piston, s'oppose à l'exécution d'une opération de scellement avec l'outil de scellement, le moyen de détection coopérant à cet effet avec le ou chaque moyen de blocage. Dans une autre conception avantageuse de l'outil de scellement selon l'invention, le guide-piston peut coulisser par rapport à la partie de carter entre une position de travail, dans laquelle une opération de scellement peut être déclenchée, et une position de repos de l'outil de scellement, dans laquelle une opération de scellement est empêchée. Le guide-piston peut prendre appui sur la partie de carter par l'intermédiaire d'un élément de ressort. En cas de détection d'une valeur d'usure, respectivement d'un état d'usure déterminé par le ou chaque moyen de détection, le moyen de blocage peut être transféré dans une position de verrouillage, dans laquelle l'outil de scellement ne peut plus être repoussé de sa position de repos à sa position de travail, respectivement le guide-piston ne peut plus être repoussé à l'intérieur de la partie de carter. Un déclenchement de l'outil de scellement n'est donc plus possible lorsqu'un état d'usure prédéterminé a été constaté par le dispositif de détection d'usure. Une conception compacte de l'outil de scellement peut être obtenue si le dispositif de détection d'usure est conçu pour faire partie intégrante du dispositif de freinage. De manière favorable, le dispositif de freinage comporte un élément amortisseur, qui est conformé par exemple en corps annulaire élastique, et un élément de freinage qui est conformé par exemple en anneau non élastique, par exemple en métal. Idéalement, l'élément amortisseur et l'élément de freinage sont disposés à l'extrémité du guide-piston, de façon qu'à l'issue d'une opération de scellement le piston monte sur l'élément de freinage, l'élément de freinage ainsi reculé étant amorti par l'élément amortisseur. L'usure du dispositif de freinage de piston se concentre ainsi pour l'essentiel sur l'élément amortisseur. Une liaison simple du dispositif de détection d'usure et du dispositif de freinage de piston peut être réalisée en ce que le ou chaque moyen de détection servant à détecter l'usure est disposé sur l'élément de freinage, et en ce que sur l'élément de verrouillage est prévue au moins une portion de positionnement qui agit sur le moyen de détection et est ainsi en liaison active le moyen de détection. tant donné que l'élément de verrouillage est soumis à une sollicitation élastique, par exemple par l'intermédiaire d'un élément de ressort, en direction de sa position de verrouillage, l'élément de verrouillage peut toujours être transféré de manière sre et fiable dans la position de verrouillage lorsqu'un état d'usure déterminé, respectivement l'absence par exemple de l'élément amortisseur est détecté par le dispositif de détection d'usure. De manière favorable, la transmission de l'information d'usure entre le moyen de détection et la portion de positionnement de l'élément de verrouillage s'effectue par l'intermédiaire d'une surface inclinée qui est disposée sur le moyen de détection et qui coopère avec une surface inclinée disposée sur la portion de positionnement. Ces surfaces inclinées permettent de convertir une translation axiale du moyen de détection, laquelle est provoquée par un raccourcissement par exemple de l'élément amortisseur sous l'action de l'usure, en une translation radiale de l'élément de verrouillage, lequel, en présence d'un constat d'usure, est ainsi déplacé radialement vers l'extérieur et y est positionné par exemple avec une action bloquante entre le guide-piston et la partie de carter. D'autres avantages et mesures de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après et à l'examen des dessins. Sur les dessins, l'invention est représentée sous la forme d'un exemple de réalisation. Sont montrés sur: la figure 1 la figure 2 un outil de scellement selon l'invention en vue en coupe partielle, un détail de l'outil de scellement de la figure 1 en coupe longitudinale dans un état de mise en contact avec un support, le dispositif de freinage ne présentant pas d'usure, la figure 3 le détail de l'outil de scellement de la figure 2 en coupe longitudinale, le dispositif de freinage présentant une usure qui excède l'usure maximale admise. Sur les figures 1 et 2 est illustré un outil de scellement dans lequel un dispositif de freinage est encore exempt d'usure. L'outil de scellement 10 comporte un guide-piston 46 qui est disposé dans une partie de carter en une ou plusieurs parties 11. Dans une cavité 14 du guide-piston 13 est monté à coulissement un piston-poussoir 15 qui est entraîné par l'intermédiaire d'un agent propulseur ou des produits réactionnels de celui-ci, comme par exemple des gaz de combustion, etc. Le guide-piston 13 est monté à coulissement dans une partie de carter conformée en manchon 11, contre laquelle un élément de ressort 19 prend appui élastiquement. L'élément de ressort 19 est par exemple un ressort de pression, de sorte que le guidepiston 13 est sorti de la partie de carter 11 jusqu'à une butée lorsque l'outil de scellement 10 n'est pas mis en contact avec un support, comme cela est visible sur la figure 1. Cependant, une opération de scellement avec l'outil de scellement 10 n'est possible que si l'outil de -7 scellement 10 est mis en contact avec un support par l'intermédiaire de son guide-goujon 12 disposé devant le guide-piston 13 par rapport à la direction de scellement. Pour déclencher une opération de scellement, un commutateur de déclenchement 18 est également implanté sur l'outil de scellement 10. l'extrémité du guide-piston 13 orientée vers le guidegoujon 12 est disposé un dispositif de freinage de piston désigné dans son ensemble par 20. Dans le présent exemple de réalisation, ce dispositif de freinage de piston 20 comporte un élément amortisseur 21 conformé en anneau élastomère et un élément de freinage 22 conformé en partie de manchon métallique. L'élément de freinage 22 prend appui sur l'élément amortisseur 21. Sur la face frontale de l'élément de freinage 22 orientée à l'opposé du guidegoujon 12 est prévue une surface d'appui 23 que le piston de scellement 15 peut percuter pour être freiné par l'intermédiaire du dispositif de freinage 20. Sur le dispositif de freinage de piston 20 est également prévu un dispositif de détection d'usure désigné dans son ensemble par 30. Ce dispositif de détection d'usure 30 comporte un élément de verrouillage 31 et un moyen de détection 32, le moyen de détection 32 étant disposé sur l'élément de freinage 22. Le moyen de détection 32 comporte une surface inclinée 34 qui est tournée vers la tige de piston 16 du piston-poussoir 15 et contre laquelle est appliquée une surface inclinée disposée sur une portion de positionnement 37 de l'élément de verrouillage 31. Sur les figures 1 et 2, l'élément de verrouillage 31 est représenté dans sa position de libération 38 qu'il adopte lorsqu'un élément amortisseur 21 n'a pas encore atteint son usure maximale admise. Dans un évidement 17 du guide-piston 13 est disposé un élément de ressort 36 qui est fixé par une extrémité au guide-piston 13 et qui, avec son autre extrémité, agit sur l'élément de verrouillage 31 et le sollicite radialement vers l'extérieur en direction de sa position de verrouillage 35 (figure 3). Sur la figure 3 est représenté un détail d'un outil de scellement 10 dans lequel l'élément amortisseur 21 a été usé jusqu'à la limite maximale d'usure. Du fait de l'usure, l'élément amortisseur 21 est raccourci, de sorte que la surface inclinée 34 du moyen de détection 32 a été déplacée dans la direction 39. Au niveau des surfaces inclinées 33 et 34 entre le moyen de détection 32 et le moyen de blocage 31 non mobile dans la direction axiale, ce déplacement axial relatif du moyen de détection 32 et de l'élément de verrouillage 31 est converti en un mouvement radial sortant 40 de l'élément de verrouillage 31. Du fait de ce mouvement radial sortant 40, l'élément de verrouillage 31 est transféré de sa position de libération 38 (figures 1 et 2) dans sa position de verrouillage 35 représentée sur la figure 3. Dans cette position de verrouillage, une mise en contact complète de l'outil de scellement 10 contre un support et le déclenchement d'une opération de scellement ne sont pas possibles car l'élément de verrouillage 31 s'oppose à la pénétration du guide-piston 13 dans l'espace intérieur de la partie de carter 11. L'utilisateur est ainsi averti soit qu'aucun frein de piston n'est monté (effet de verrouillage identique), soit que celui-ci est usé. REVENDICATIONS 1. Outil de scellement avec une partie de carter (11) et avec un guidepiston (13) qui est pourvu d'une cavité (14) dans laquelle est disposé un piston-poussoir (15), le piston-poussoir (15) pouvant être transféré d'une position initiale à une position extrême par l'intermédiaire d'un agent propulseur lors d'une opération de scellement, et avec un dispositif de freinage de piston (20) pour freiner le pistonpoussoir (15) à la fin de l'opération de scellement, caractérisé en ce qu'au dispositif de freinage de piston (20) est associé un dispositif de détection d'usure (30) pour interrompre automatiquement les opérations de scellement en fonction de l'état d'usure du dispositif de freinage de piston (20). 2. Outil de scellement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de détection d'usure (30) comporte des moyens de détection (32) pour détecter l'usure du dispositif de freinage de piston (20) et des moyens de blocage (31) pour empêcher une opération de scellement, le ou chaque moyen de détection (32) coopérant avec le ou chaque moyen de blocage (31). 3. Outil de scellement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le guide-piston (13) est déplaçable par rapport à la partie de carter (11) entre une position de travail, dans laquelle une opération de scellement peut être déclenchée, et une position de repos de l'outil de scellement (10), dans laquelle une opération de scellement est empêchée, et c en ce que, en cas de détection d'une valeur d'usure prédéterminée par le ou chaque moyen de détection (32), le moyen de blocage (31) peut être transféré dans une position de verrouillage (35) dans laquelle tout déplacement de l'outil de scellement (10) d'une position de repos à une position de travail est empêché. 4. Outil de scellement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de détection d'usure (30) fait partie intégrante du dispositif de freinage (20). 5. Outil de scellement selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que le dispositif de freinage de piston (20) comprend un élément amortisseur (21) et un élément de freinage (22) pour imposer une décélération de freinage au piston-poussoir (15). 6. Outil de scellement selon une des revendications 1 à , caractérisé en ce que le ou chaque moyen de détection (32) servant à détecter l'usure est disposé sur l'élément de freinage (22), et en ce que sur l'élément de verrouillage (31) est disposée au moins une portion de positionnement (37) pour le ou chaque moyen de détection (32), la portion de positionnement (37) et le moyen de détection (32) étant en liaison active l'un avec l'autre. 7. Outil de scellement selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage (31) est soumis à une sollicitation élastique en direction de sa position de verrouillage (35) par il l'intermédiaire d'un élément de ressort (36). 8. Outil de scellement selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans sa position de verrouillage (35), l'élément de verrouillage (31) s'oppose à un déplacement du guide-piston (13) par rapport à la partie de carter (11). 9. Outil de scellement selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que sur le moyen de détection (32) est disposée une surface inclinée (34) contre laquelle est appliquée une surface inclinée (33) de la portion de positionnement (37) de l'élément de verrouillage (31) et par l'intermédiaire de laquelle une translation axiale du moyen de détection (32) est convertie en une translation radiale de l'élément de verrouillage (31).