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DESCRIPTION
TITRE : Appareil hydraulique à percussions équipé d'un dispositif d'étanchéité
La présente invention concerne un appareil hydraulique à percussions.
Les appareils hydrauliques à percussions, de type brise-roche ou
perforatrice, sont généralement équipés d'un corps de guidage comprenant un
alésage, et d'un piston de frappe monté coulissant à l'intérieur de l'alésage
et agencé
pour être entraîné en translation de façon alternative par un fluide
incompressible.
Dans le cas particulier d'un appareil rotopercutant hydraulique, c'est-à-dire
du type
perforatrice, le piston de frappe peut éventuellement en outre être entraîné
en
rotation autour de son axe longitudinal.
Afin d'assurer une étanchéité entre le corps de guidage et le piston de
frappe d'un appareil hydraulique à percussions, et donc d'éviter une perte de
fluide
incompressible, le corps de guidage comporte une rainure de retenue annulaire,
coaxiale au piston de frappe et débouchant dans l'alésage, dans laquelle est
monté un
dispositif d'étanchéité.
Un premier type de dispositif d'étanchéité connu consiste en un joint
d'étanchéité monobloc présentant une section en U et comportant ainsi une
première
lèvre d'étanchéité interne destinée à coopérer avec la surface extérieure du
piston de
frappe afin d'assurer une étanchéité dynamique entre le joint d'étanchéité et
le piston
de frappe en mouvement, et une lèvre d'étanchéité externe destinée à coopérer
avec
le fond de la rainure de retenue annulaire du corps de guidage afin d'assurer
une
étanchéité statique entre le joint d'étanchéité et le corps de guidage.
Un tel dispositif d'étanchéité assure une étanchéité satisfaisante à faible
vitesse de translation et faible fréquence de frappe du piston de frappe.
Cependant, lors des déplacements en translation du piston de frappe, le
contact entre un tel dispositif d'étanchéité et le piston de frappe engendre
un
frottement non négligeable, et donc un échauffement par friction du piston de
frappe
pouvant aller jusqu'à la destruction de la lèvre d'étanchéité interne.
De plus, dans le cas d'un appareil rotopercutant hydraulique, la rotation
du piston de frappe sans translation de ce dernier ne permet pas d'assurer une
lubrification et un refroidissement corrects de la lèvre d'étanchéité interne.
Il en
résulte une destruction rapide de la lèvre d'étanchéité interne.
Un deuxième type de dispositif d'étanchéité connu consiste en un
dispositif d'étanchéité comprenant :
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- une bague d'étanchéité interne comprenant :
- une portion d'étanchéité interne qui est annulaire et qui
comporte une lèvre d'étanchéité destinée à coopérer de manière étanche avec la
surface extérieure du piston de frappe,
- une portion de protection annulaire décalée axialement par
rapport à la portion d'étanchéité interne, la portion de protection annulaire
étant
délimitée intérieurement par au moins une surface de protection convergente,
la
surface de protection convergente étant annulaire et convergeant en direction
de la
lèvre d'étanchéité,
- une gorge annulaire débouchant vers l'intérieur de la bague
d'étanchéité interne, la gorge annulaire étant disposée entre la lèvre
d'étanchéité et
la surface de protection convergente, et
- un élément d'étanchéité externe distinct de la bague d'étanchéité
interne et monté autour de la bague d'étanchéité interne, l'élément
d'étanchéité
externe étant annulaire et destiné à prendre appui de manière étanche dans le
fond
de la rainure de retenue annulaire.
Un tel dispositif d'étanchéité assure une étanchéité satisfaisante à grande
vitesse de translation et importante fréquence de frappe du piston de frappe,
et un
faible frottement sur le piston de frappe, donc un faible échauffement par
friction de
la lèvre d'étanchéité.
En outre, la configuration de la surface de protection convergente
permet de former, avec la surface extérieure du piston de frappe, un gicleur
annulaire
progressif adapté pour réduire progressivement l'épaisseur et le débit du
fluide
incompressible s'écoulant en direction de la lèvre d'étanchéité, et donc de
diminuer
l'amplitude des pics de pression générés par des mouvements alternatifs très
rapides
du fluide incompressible commandant les déplacements du piston de frappe.
De plus, la présence de la gorge annulaire entre la lèvre d'étanchéité et la
surface de protection convergente permet de diminuer la vitesse d'arrivée du
fluide
incompressible sur la lèvre d'étanchéité de par l'augmentation de la surface
de
passage du fluide incompressible, ce qui permet encore d'amortir les pics de
pression
résiduels.
Ainsi, la configuration de la bague d'étanchéité interne du deuxième type
de dispositif d'étanchéité précité permet de réduire fortement l'amplitude des
pics de
pression évoqués précédemment, et donc d'éviter une rupture de la lèvre
d'étanchéité. De ce fait, le deuxième type de dispositif d'étanchéité précité
présente
une fiabilité accrue.
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Toutefois, un problème rencontré avec le deuxième type de dispositif
d'étanchéité précité réside dans le fait que des potentielles vibrations
radiales du
piston de frappe sont susceptibles d'engendrer une montée en pression dans la
gorge
annulaire située entre la lèvre d'étanchéité et surface de protection
convergente.
La conséquence d'une telle montée en pression dans la gorge annulaire
est un agrandissement indésirable du diamètre intérieur de la portion de
protection
annulaire, nuisant ainsi à l'efficacité de la portion de protection annulaire,
et exposant
par conséquent la lèvre d'étanchéité aux pics de pression générés par
l'écoulement du
fluide incompressible. Or, une telle exposition de la lèvre d'étanchéité aux
pics de
pression peut entraîner la destruction de la lèvre d'étanchéité.
De plus, si les mouvements radiaux du piston de frappe arrivent à fermer
localement le volume de la gorge annulaire située entre la portion de
protection
annulaire et la lèvre d'étanchéité, la montée en pression de la gorge
annulaire peut
conduire à la destruction de la bague d'étanchéité interne par surpression.
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces
inconvénients.
Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir un
appareil hydraulique à percussions comprenant un dispositif d'étanchéité qui
soit de
structure simple, économique, et fiable.
A cet effet, la présente invention concerne un appareil hydraulique à
percussions, comprenant :
- un corps de guidage comprenant un alésage et une rainure de retenue
annulaire ménagée sur le corps de guidage et débouchant dans l'alésage,
- un piston de frappe monté coulissant à l'intérieur de l'alésage selon une
direction de déplacement et agencé pour être entraîné de façon alternative par
un
fluide incompressible,
- un premier passage de fluide et un deuxième passage de fluide qui sont
situés de part et d'autre de la rainure de retenue annulaire et qui sont
chacun définis
entre le corps de guidage et le piston de frappe, le premier passage de fluide
étant
situé à proximité d'une première paroi latérale de la rainure de retenue
annulaire et
reliant fluidiquement la rainure de retenue annulaire à un circuit de fluide
incompressible associé au mouvement alternatif du piston de frappe, le
deuxième
passage de fluide reliant fluidiquement la rainure de retenue annulaire à un
circuit de
fluide compressible et étant situé à proximité d'une deuxième paroi latérale
de la
rainure de retenue annulaire qui est opposée à la première paroi latérale, et
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- un dispositif d'étanchéité monté dans la rainure de retenue annulaire
de manière à réaliser une étanchéité entre le premier passage de fluide et le
deuxième passage de fluide, le dispositif d'étanchéité comprenant :
- une bague d'étanchéité interne comprenant :
- une portion d'étanchéité interne qui est annulaire et qui
comporte une lèvre d'étanchéité destinée à coopérer de manière étanche avec la
surface extérieure du piston de frappe,
- une portion de protection annulaire décalée axialement par
rapport à la portion d'étanchéité interne, la portion de protection annulaire
étant
délimitée intérieurement par au moins une surface de protection convergente,
la
surface de protection convergente étant annulaire et convergeant en direction
de la
lèvre d'étanchéité,
- une gorge annulaire débouchant vers l'intérieur de la bague
d'étanchéité interne, la gorge annulaire étant disposée entre la lèvre
d'étanchéité et
la surface de protection convergente, et
- au moins un canal d'équilibrage comprenant une première
extrémité débouchant dans la gorge annulaire et une deuxième extrémité
débouchant
dans une surface extérieure de la portion de protection annulaire, l'au moins
un canal
d'équilibrage étant configure pour relier fluidiquement la gorge annulaire au
premier
passage de fluide lorsque la pression dans le premier passage de fluide est
supérieure
à la pression dans le deuxième passage de fluide, et
- un élément d'étanchéité externe distinct de la bague d'étanchéité
interne et monté autour de la bague d'étanchéité interne, l'élément
d'étanchéité
externe étant annulaire et destiné à prendre appui de manière étanche dans le
fond
de la rainure de retenue annulaire.
La présence de l'au moins un canal d'équilibrage permet, lorsque le
mouvement alternatif du piston de frappe est activité et en cas de mouvement
radial
violent du piston de frappe, de relier fluidiquement la gorge annulaire au
premier
passage de fluide et donc au circuit de fluide incompressible de l'appareil
hydraulique
à percussions. La pression dans la gorge annulaire reste alors proche de la
pression du
circuit de fluide incompressible qui n'est pas soumis aux vibrations radiales
du piston
de frappe.
Par conséquent, la présence de l'au moins un canal d'équilibrage permet
de maintenir l'efficacité de la portion de protection annulaire contre les
pics de
pression liés aux mouvements alternatifs très rapides du fluide
incompressible, et
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donc de maintenir la fiabilité du dispositif d'étanchéité, y compris en cas de
mouvement radial violent du piston de frappe.
L'appareil hydraulique à percussions peut en outre présenter une ou
plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.
5 Selon un
mode de réalisation de l'invention, l'au moins un canal
d'équilibrage est prévu sur la portion de protection annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième extrémité de
l'au moins un canal d'équilibrage est orientée vers la première paroi latérale
de la
rainure de retenue annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion de protection
annulaire comporte une gorge d'équilibrage annulaire ménagée une surface
extérieure de la portion de protection annulaire, la deuxième extrémité de
l'au moins
un canal d'équilibrage débouchant dans la gorge d'équilibrage annulaire. De
façon
avantageuse, la gorge d'équilibrage annulaire est sensiblement coaxiale au
piston de
frappe.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième extrémité de
l'au moins un canal d'équilibrage débouche dans une surface d'extrémité de la
bague
d'étanchéité interne tournée vers la première paroi latérale de la rainure de
retenue
annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un canal
d'équilibrage présente un diamètre compris entre 0,4 et 1,2 mm, et par exemple
d'environ 0,7 mm.
Selon un mode de réalisation de l'invention, chacun des premier et
deuxième passages de fluide est annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de fluide
compressible est un circuit d'air lubrifié sous pression configure pour
refroidir et
lubrifier des organes mécaniques de l'appareil hydraulique à percussions.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil hydraulique à
percussions est configure de telle sorte que, lorsque la pression dans le
deuxième
passage de fluide est supérieure à la pression dans le premier passage de
fluide, c'est-
à-dire lorsque le mouvement alternatif du piston de frappe est stoppé, le
dispositif
d'étanchéité est déplacé au contact de la première paroi latérale de la
rainure de
retenue annulaire et la deuxième extrémité de l'au moins un canal
d'équilibrage est
obturée par l'élément d'étanchéité externe ou par la première paroi latérale.
Lorsque la pression du fluide compressible augmente à une valeur
supérieure à celle du fluide incompressible, principalement lorsque le
mouvement
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alternatif du piston de frappe est arrêté, la bague d'étanchéité interne et
l'élément
d'étanchéité externe sont poussés par la pression du fluide compressible vers
la
première paroi latérale de la rainure de retenue annulaire recevant le
dispositif
d'étanchéité, et la deuxième extrémité de l'au moins un canal d'équilibrage
est
obturée par l'élément d'étanchéité externe ou par la première paroi latérale.
En
outre, l'élément d'étanchéité externe vient exercer un effort radial
principalement sur
la portion de protection annulaire, et l'intersection de la gorge annulaire
avec la
portion de protection annulaire devient alors une arête d'étanchéité, de telle
sorte
que la gorge annulaire située entre la portion d'étanchéité interne et la
portion de
protection annulaire n'est plus en communication fluidique avec le circuit de
fluide
incompressible. Par conséquent, les circuits de fluide compressible et
incompressible
sont de nouveau bien séparés.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil hydraulique à
percussions est configure de telle sorte que, lorsque la pression dans le
premier
passage de fluide est supérieure à la pression dans le deuxième passage de
fluide,
c'est-à-dire principalement lorsque le mouvement alternatif du piston de
frappe est
activé, le dispositif d'étanchéité est déplacé au contact de la deuxième paroi
latérale
de la rainure de retenue annulaire et la deuxième extrémité de l'au moins un
canal
d'équilibrage est libérée de manière à relier fluidiquement la gorge annulaire
au
premier passage de fluide via l'au moins un canal d'équilibrage. En
particulier, lorsque
la deuxième extrémité de l'au moins un canal d'équilibrage est libérée, le
dispositif
d'étanchéité autorise un écoulement de fluide incompressible depuis la gorge
annulaire et à travers l'au moins un canal d'équilibrage et une évacuation
dudit fluide
incompressible à travers la deuxième extrémité de l'au moins un canal
d'équilibrage.
Lorsque le mouvement alternatif du piston de frappe est activé (c'est-à-
dire lorsque la percussion de l'appareil hydraulique est activée), le fluide
incompressible est sous une pression supérieure à celle du fluide
compressible. La
bague d'étanchéité interne et l'élément d'étanchéité externe sont donc poussés
par le
fluide incompressible au contact de la deuxième paroi latérale de la rainure
de
retenue annulaire. Dans cette position normale de travail, la deuxième
extrémité de
l'au moins un canal d'équilibrage est libérée et le dispositif d'étanchéité
sépare
efficacement le fluide incompressible du fluide compressible. En effet, la
lèvre
d'étanchéité est protégée, par la portion de protection annulaire, des pics de
pression
liés aux mouvements alternatifs très rapides du fluide incompressible, et le
dispositif
d'étanchéité, et en particulier la portion de protection annulaire, est
protégé des pics
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de pressions engendrés par le mouvement radial potentiel du piston de frappe
par
l'au moins un canal d'équilibrage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité
externe est déplaçable et/ou deformable entre une configuration d'obturation
dans
laquelle l'élément d'étanchéité externe obture la deuxième extrémité de l'au
moins
un canal d'équilibrage, et une configuration de libération dans laquelle
l'élément
d'étanchéité externe libère la deuxième extrémité de l'au moins un canal
d'équilibrage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion de protection
annulaire est agencée pour délimiter un passage d'écoulement annulaire avec le
piston de frappe au moins lorsque la pression dans le premier passage de
fluide est
supérieure à la pression dans le deuxième passage de fluide.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la lèvre d'étanchéité fait
saillie radialement vers l'intérieur par rapport à la portion de protection
annulaire.
Avantageusement, l'élément d'étanchéité externe est agencé pour
exercer un effort de compression sur la portion d'étanchéité interne au moins
lorsque
la pression dans le premier passage de fluide est supérieure à la pression
dans le
deuxième passage de fluide.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité
externe est agencé pour exercer un effort de compression sur la portion de
protection
annulaire au moins lorsque la pression dans le deuxième passage de fluide est
supérieure à la pression dans le premier passage de fluide.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la gorge annulaire est
délimitée par la lèvre d'étanchéité et la portion de protection annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de protection
convergente s'étend à partir d'une extrémité de la bague d'étanchéité interne
tournée vers la première paroi latérale de la rainure de retenue annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de protection
convergente présente un angle au sommet compris entre 10 et 40 . De ce fait,
les
composantes axiales des forces hydrauliques résultant des pics de pression
restent
faibles sur la surface de protection convergente.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion de protection
annulaire s'étend longitudinalement sur plus de la moitié de la longueur de la
bague
d'étanchéité interne.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de protection
convergente s'étend longitudinalement sur au moins 20% de la longueur de la
bague
d'étanchéité interne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion de protection
annulaire est délimitée intérieurement en outre par une surface de protection
divergente qui est annulaire et qui diverge en direction de la lèvre
d'étanchéité, la
surface de protection divergente étant disposée entre la surface de protection
convergente et la lèvre d'étanchéité, et délimitant au moins en partie la
gorge
annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la première extrémité de l'au
moins un canal d'équilibrage débouche dans la surface de protection
divergente.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de protection
divergente présente un angle au sommet inférieur à 140 , et par exemple
inférieur à
90 .
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de protection
divergente présente une hauteur radiale d'au moins 5/10' de millimètre.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de protection
convergente et/ou la surface de protection divergente sont sensiblement
tronconiques.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion de protection
annulaire est délimitée intérieurement en outre par une surface de protection
intermédiaire sensiblement cylindrique et disposée entre la surface de
protection
convergente et la gorge annulaire. La présence d'une telle surface de
protection
intermédiaire permet de former, avec la surface extérieure du piston de
frappe, un
gicleur annulaire adapté pour réduire fortement le débit du fluide
incompressible en
provenance de la surface de protection convergente, et donc les fluctuations
de
pression associées. Il en résulte une protection encore améliorée de la lèvre
d'étanchéité.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de protection
intermédiaire est disposée entre la surface de protection convergente et la
surface de
protection divergente.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de protection
intermédiaire s'étend dans le prolongement de la surface de protection
convergente.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de protection
divergente s'étend dans le prolongement de la surface de protection
intermédiaire.
Une telle disposition de la surface de protection divergente permet de
transformer la
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composante purement axiale de la vitesse du fluide incompressible en
provenance de
la surface de protection intermédiaire en une composante axiale et une
composante
radiale, et donc de diminuer encore la vitesse d'arrivée du fluide
incompressible sur la
lèvre d'étanchéité.
Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins l'une parmi les
surfaces de protection convergente, intermédiaire et divergente s'étend
sensiblement
coaxialement à l'axe longitudinal de la bague d'étanchéité interne. De façon
avantageuse, les surfaces de protection convergente, intermédiaire et
divergente
s'étendent sensiblement coaxialement à l'axe longitudinal de la bague
d'étanchéité
interne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité
externe comporte une portion d'appui annulaire qui est montée autour de la
portion
d'étanchéité interne, et qui prend appui de manière étanche dans le fond de la
rainure de retenue annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité
externe comporte une portion de maintien annulaire qui est montée autour de la
portion de protection annulaire, et qui prend appui de manière étanche dans le
fond
de la rainure de retenue annulaire. Ces dispositions permettent de maintenir
l'espace
entre le piston de frappe et les différentes surfaces de protection
sensiblement
constant quelle que soit la pression du fluide incompressible. Il en résulte
une
protection contre les pics de pression du fluide quasiment indépendante du
niveau de
pression moyen de ce dernier.
Selon une première alternative de l'invention, la portion de maintien
annulaire vient de matière avec la portion d'appui annulaire. En d'autres
termes, la
portion de maintien annulaire et la portion d'appui annulaire sont réalisées
en une
seule pièce.
Avantageusement, la portion de maintien annulaire est agencé pour
exercer un effort de compression sur la portion de protection annulaire au
moins
lorsque la pression dans le deuxième passage de fluide est supérieure à la
pression
dans le premier passage de fluide.
De préférence, la portion de maintien est décalée axialement de la
portion d'appui annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion d'appui annulaire
et la portion de maintien annulaire comportent respectivement une première et
une
deuxième surface d'appui internes, et la portion d'étanchéité interne et la
portion de
protection annulaire comportent respectivement une première et une deuxième
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surfaces d'appui externes agencées pour coopérer respectivement avec les
première
et deuxième surfaces d'appui internes. Ces dispositions permettent d'augmenter
les
frottements exercés sur la surface extérieure de la bague d'étanchéité
interne, et ainsi
de limiter, lors d'une éventuelle rotation du piston de frappe autour de son
axe
5
longitudinal, les risques de rotation relative entre la bague d'étanchéité
interne et
l'élément d'étanchéité externe. Il en résulte une diminution des risques
d'usure du
dispositif d'étanchéité au niveau de l'interface entre la bague d'étanchéité
interne et
l'élément d'étanchéité externe, et donc des risques de fuite entre le corps de
guidage
et le piston de frappe.
10 Selon un
mode de réalisation de l'invention, la gorge d'équilibrage
annulaire est ménagée sur la deuxième surface d'appui externe de la portion de
protection annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième surface d'appui
externe ménagée sur la portion de protection annulaire est sensiblement
cylindrique
et s'étend sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal de la bague
d'étanchéité
interne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième surface d'appui
externe ménagée sur la portion de protection annulaire est concave.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les première et deuxième
surfaces d'appui internes sont sensiblement cylindriques et s'étendent
sensiblement
parallèlement à l'axe longitudinal de la bague d'étanchéité interne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les première et deuxième
surfaces d'appui externes sont sensiblement cylindriques et s'étendent
sensiblement
parallèlement à l'axe longitudinal de la bague d'étanchéité interne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les première et deuxième
surfaces d'appui externes s'étendent dans le prolongement l'une de l'autre.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague d'étanchéité
interne comporte, à chacune de ses extrémités, un chanfrein externe annulaire.
La
présence de tels chanfreins permet de faciliter le montage du dispositif
d'étanchéité
dans la rainure de retenue annulaire ménagée sur le corps de guidage, et
également
d'éviter un endommagement de la bague d'étanchéité interne sur les arêtes de
la
rainure de retenue annulaire, c'est-à-dire les arêtes délimitées par les
parois latérales
de la rainure de retenue et la paroi intérieure du corps de guidage, qui
pourrait nuire à
l'étanchéité entre le dispositif d'étanchéité et le piston de frappe.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque chanfrein externe
annulaire s'étend longitudinalement et radialement sur au moins 2/10' de
millimètre.
Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque chanfrein externe
annulaire présente un angle de chanfrein compris entre 10 et 600 par rapport à
un
plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bague d'étanchéité interne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité
externe comporte, à chacune de ses extrémités, un chanfrein interne annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque chanfrein interne
annulaire présente un angle de chanfrein compris entre 10 et 60 par rapport à
un
plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bague d'étanchéité interne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un canal
d'équilibrage est incliné par rapport à l'axe longitudinal de la bague
d'étanchéité
interne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un canal
d'équilibrage s'étend sensiblement parallèlement par rapport à l'axe
longitudinal de la
bague d'étanchéité interne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague d'étanchéité
interne comprend une pluralité de canaux d'équilibrage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la lèvre d'étanchéité
comporte une arête d'étanchéité destinée à coopérer de manière étanche avec la
surface extérieure du piston de frappe.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de protection
intermédiaire comprend un diamètre interne compris entre une valeur minimale
correspondant au diamètre interne de la lèvre d'étanchéité majoré de 1/10' de
millimètre et une valeur maximale correspondant au diamètre externe du piston
de
frappe majoré de 1 millimètre.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le diamètre interne de la
bague d'étanchéité interne, au niveau de la face d'extrémité de la portion de
protection annulaire tournée vers la première paroi latérale de la rainure de
retenue
annulaire, est supérieur ou égal au diamètre de l'alésage, au niveau de
l'extrémité du
premier passage de fluide tournée vers la bague d'étanchéité interne.
En d'autres termes, la hauteur radiale de la bague d'étanchéité interne,
au niveau de la face d'extrémité de la portion de protection annulaire opposée
à la
portion d'étanchéité interne, est supérieure ou égale à la hauteur radiale de
l'extrémité du premier passage de fluide tournée vers la bague d'étanchéité
interne.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'étanchéité est
configure pour réaliser une étanchéité entre le premier passage de fluide et
le
deuxième passage de fluide quelles que soient les conditions de fonctionnement
de
l'appareil hydraulique à percussions, et en particulier aussi bien lorsque la
deuxième
extrémité de l'au moins canal d'équilibrage est obturée que lorsque la
deuxième
extrémité de l'au moins canal d'équilibrage est libérée, c'est-à-dire aussi
bien lorsque
la pression dans le deuxième passage de fluide est supérieure à la pression
dans le
premier passage de fluide que lorsque la pression dans le premier passage de
fluide
est supérieure à la pression dans le deuxième passage de fluide.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'étanchéité est
configure pour empêcher le fluide compressible provenant du deuxième passage
de
fluide de pénétrer dans le premier passage de fluide lorsque la pression dans
le
deuxième passage de fluide est supérieure à la pression dans le premier
passage de
fluide. En particulier, le dispositif d'étanchéité est configure pour empêcher
le fluide
compressible provenant du deuxième passage de fluide de s'écouler à travers la
deuxième extrémité de l'au moins un canal d'équilibrage lorsque la pression
dans le
deuxième passage de fluide est supérieure à la pression dans le premier
passage de
fluide.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion de protection
annulaire comprend au moins une encoche radiale débouchant dans la face
d'extrémité de la bague d'étanchéité interne tournée vers la première paroi
latérale
de la rainure de retenue annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion de protection
annulaire comprend au moins une encoche radiale débouchant dans la face
d'extrémité de la bague d'étanchéité interne tournée vers la deuxième paroi
latérale
de la rainure de retenue annulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un canal
d'équilibrage est débouchant uniquement au niveau de ses première et deuxième
extrémités. En d'autres termes, l'au moins un canal d'équilibrage est
intégralement
ménagé dans la matière de la bague d'étanchéité interne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un canal
d'équilibrage est globalement tubulaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'appareil hydraulique à
percussions est configure de telle sorte que :
- lorsque la pression dans le deuxième passage de fluide est supérieure à
la pression dans le premier passage de fluide, le dispositif d'étanchéité est
déplacé au
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contact de la première paroi latérale de la rainure de retenue annulaire et
l'élément
d'étanchéité externe est déplacé et/ou déformé dans la configuration
d'obturation
dans laquelle l'élément d'étanchéité externe obture la deuxième extrémité de
l'au
moins un canal d'équilibrage ;
- lorsque la pression dans le premier passage de fluide est supérieure à la
pression dans le deuxième passage de fluide, le dispositif d'étanchéité est
déplacé au
contact de la deuxième paroi latérale de la rainure de retenue annulaire et
l'élément
d'étanchéité externe est déplacé et/ou déformé dans la configuration de
libération
dans laquelle l'élément d'étanchéité externe libère la deuxième extrémité de
l'au
moins un canal d'équilibrage de manière à relier fluidiquement la gorge
annulaire au
premier passage de fluide via l'au moins un canal d'équilibrage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité
externe est déplaçable axialement entre la configuration d'obturation et la
configuration de libération.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième extrémité de
l'au moins un canal d'équilibrage débouche dans une surface circonférentielle
externe
de la portion de protection annulaire.
De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description
qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre
d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de cet appareil hydraulique
à
percussions.
Figure 1 est une vue partielle en coupe d'un appareil hydraulique à
percussions selon un premier mode de réalisation de l'invention et qui est
équipé d'un
dispositif d'étanchéité montré dans une configuration de percussion.
Figure 2 est une vue partielle en coupe de l'appareil hydraulique à
percussions de la figure 1 montrant le dispositif d'étanchéité dans une
configuration
d'arrêt de percussion.
Figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif d'étanchéité selon un
deuxième mode de réalisation de l'invention et qui est montré dans une
configuration
de percussion.
Figure 4 est une vue en coupe du dispositif d'étanchéité de la figure 3
dans une configuration d'arrêt de percussion.
Figure 5 est une vue en coupe d'un dispositif d'étanchéité selon un
troisième mode de réalisation de l'invention et qui est montré dans une
configuration
de percussion.
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Les figures 1 et 2 représentent un appareil hydraulique à percussions 2
équipé d'un corps de guidage 3 comprenant un alésage 4 et une rainure de
retenue
annulaire 5 débouchant dans l'alésage 4, et d'un piston de frappe 6 de forme
cylindrique monté coulissant à l'intérieur de l'alésage 4 selon une direction
de
déplacement D et agencé pour être entraîné en translation de façon alternative
par un
fluide incompressible, tel que de l'huile hydraulique.
L'appareil hydraulique à percussions 2 comprend en outre un premier
passage de fluide 7 et un deuxième passage de fluide 8 qui sont annulaires et
coaxiaux, et qui sont situés de part et d'autre de la rainure de retenue
annulaire 5.
Chacun des premier et deuxième passages de fluide 7, 8 est délimité entre le
corps de
guidage 3 et le piston de frappe 6.
Le premier passage de fluide 7 est situé à proximité d'une première paroi
latérale 9 de la rainure de retenue annulaire 5 et relie fluidiquement la
rainure de
retenue annulaire 5 à un circuit de fluide incompressible associé au mouvement
alternatif du piston de frappe 6, tandis que le deuxième passage de fluide 8
relie
fluidiquement la rainure de retenue annulaire 5 à un circuit de fluide
compressible et
est situé à proximité d'une deuxième paroi latérale 11 de la rainure de
retenue
annulaire 5 qui est opposée à la première paroi latérale 9. Le circuit de
fluide
compressible peut par exemple être un circuit d'air lubrifié sous pression
configure
pour refroidir et/ou lubrifier des organes mécaniques de l'appareil
hydraulique à
percussions 2.
L'appareil hydraulique à percussions 2 comprend de plus un dispositif
d'étanchéité 12 monté dans la rainure de retenue annulaire 5 de manière à
réaliser
une étanchéité entre le premier passage de fluide 7 et le deuxième passage de
fluide
8, et plus particulièrement de manière à empêcher un passage de fluide
incompressible du premier passage de fluide 7 vers le deuxième passage de
fluide 8,
et de manière à empêcher un passage de fluide compressible du deuxième passage
de
fluide 8 vers le premier passage de fluide 7.
Le dispositif d'étanchéité 12 comprend une bague d'étanchéité interne
13. La bague d'étanchéité interne 13 peut être réalisée en plastique dur, et
par
exemple à base de PTFE, PEEK, PU. La bague d'étanchéité interne 13 comprend
une
portion d'étanchéité interne 14 annulaire qui est pourvue d'une lèvre
d'étanchéité
annulaire 15 destinée à coopérer de manière étanche avec la surface extérieure
du
piston de frappe 6. Avantageusement, la lèvre d'étanchéité 15 comporte une
arête
d'étanchéité 16 destinée à coopérer de manière étanche avec la surface
extérieure du
piston de frappe 6.
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La bague d'étanchéité interne 13 comprend en outre une portion de
protection annulaire 17 décalée axialement par rapport à la portion
d'étanchéité
interne 14. La bague d'étanchéité interne 13 est conformée de telle sorte que
la lèvre
d'étanchéité 15 est sensiblement au même niveau ou fait saillie radialement
vers
5
l'intérieur par rapport à la portion de protection annulaire 17. Ainsi, la
portion de
protection annulaire 17 est agencée pour délimiter un passage d'écoulement
annulaire P avec le piston de frappe 6 lorsque le mouvement alternatif du
piston de
frappe 6 est activé.
La portion de protection annulaire 17 est délimitée intérieurement au
10 moins en partie par une surface de protection convergente 18, une surface
de
protection intermédiaire 19 et une surface de protection divergente 20 qui
s'étendent
sensiblement coaxialement à l'axe longitudinal A de la bague d'étanchéité
interne 13.
La surface de protection convergente 18 s'étend à partir d'une extrémité
de la bague d'étanchéité interne 13, et plus particulièrement à partir d'une
face
15 d'extrémité 21 de la portion de protection annulaire 17 opposée à la
portion
d'étanchéité interne 14. La surface de protection convergente 18 est
avantageusement tronconique et converge en direction de la lèvre d'étanchéité
15. La
surface de protection convergente 18 présente par exemple un angle au sommet
compris entre 2 et 40 . La surface de protection convergente 18 peut par
exemple en
outre s'étendre longitudinalement sur au moins 20% de la longueur de la bague
d'étanchéité interne 13.
La surface de protection intermédiaire 19 s'étend dans le prolongement
de la surface de protection convergente 18 en direction de la lèvre
d'étanchéité 15. La
surface de protection intermédiaire 19 est sensiblement cylindrique, et
présente de
préférence un diamètre interne compris entre une valeur minimale correspondant
au
diamètre interne de la lèvre d'étanchéité 15 majoré de 1/10ème de millimètre
et une
valeur maximale correspondant au diamètre externe du piston de frappe 6 majoré
de
1 millimètre.
La surface de protection divergente 20 s'étend dans le prolongement de
la surface de protection intermédiaire 19. La surface de protection divergente
20 est
tronconique et diverge en direction de la lèvre d'étanchéité 15. Selon un mode
de
réalisation de l'invention, la surface de protection divergente 20 présente
une hauteur
radiale d'au moins 5/10ème de millimètre. Selon un mode de réalisation de
l'invention,
la surface de protection divergente 20 présente un angle au sommet inférieur à
140 .
La bague d'étanchéité interne 13 comprend également une gorge
annulaire 22 tournée vers le piston de frappe 6, la gorge annulaire 22 étant
délimitée
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par la lèvre d'étanchéité 15 et la surface de protection divergente 20. La
gorge
annulaire 22 est avantageusement sensiblement coaxiale au piston de frappe 6.
La bague d'étanchéité interne 13 comporte, à chacune de ses extrémités,
un chanfrein externe annulaire 23, 24. Chaque chanfrein externe annulaire 23,
24
peut par exemple s'étendre longitudinalement et radialement sur au moins
2/10ème
de millimètre. Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque chanfrein
externe
annulaire 23, 24 présente un angle de chanfrein compris entre 10 et 60 par
rapport à
un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal A de la bague d'étanchéité
interne 13.
Le diamètre interne de la bague d'étanchéité interne 13, au niveau de la
face d'extrémité 21 de la portion de protection annulaire 17 opposée à la
portion
d'étanchéité interne 14, est supérieur ou égal au diamètre de l'alésage 5, au
niveau de
l'extrémité du premier passage de fluide 7 tournée vers la bague d'étanchéité
interne
13. En d'autres termes, la hauteur radiale de la bague d'étanchéité interne
13, au
niveau de la face d'extrémité 21 de la portion de protection annulaire 17, est
supérieure ou égale à la hauteur radiale de l'extrémité du premier passage de
fluide 7
tournée vers la bague d'étanchéité interne 13. Ces dispositions permettent
d'éviter
que le fluide incompressible en provenance du premier passage de fluide 7 ne
vienne
heurter frontalement la face d'extrémité 21 de la portion de protection
annulaire 17,
ce qui endommagerait rapidement la bague d'étanchéité interne 13.
La bague d'étanchéité interne 13 comporte également un canal
d'équilibrage 25 ou plusieurs canaux d'équilibrage 25 prévu(s) sur la portion
de
protection annulaire 17. Le ou chaque canal d'équilibrage 25 comprend une
première
extrémité débouchant dans la gorge annulaire 22, et plus particulièrement dans
la
surface de protection divergente 20, et une deuxième extrémité débouchant dans
une
surface extérieure de la portion de protection annulaire 17. De façon
avantageuse, la
deuxième extrémité du ou de chaque canal d'équilibrage 25 est orientée vers la
première paroi latérale 9 de la rainure de retenue annulaire 5.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le ou
chaque canal d'équilibrage 25 s'étend sensiblement parallèlement par rapport à
l'axe
longitudinal A de la bague d'étanchéité interne 13, et la deuxième extrémité
du ou de
chaque canal d'équilibrage 25 débouche dans la face d'extrémité 21 de la
portion de
protection annulaire 17.
Le dispositif d'étanchéité 2 comprend en outre un élément d'étanchéité
externe 26 distinct de la bague d'étanchéité interne 13 et monté autour de la
bague
d'étanchéité interne 13. L'élément d'étanchéité externe 26 est annulaire et
prend
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appui de manière étanche dans le fond de la rainure de retenue annulaire 5.
L'élément d'étanchéité externe 26 peut par exemple être réalisé en élastomère.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, l'élément
d'étanchéité externe 26 comporte une portion d'appui annulaire 26.1 qui est
montée
autour de la portion d'étanchéité interne 14 et qui prend appui de manière
étanche
dans le fond de la rainure de retenue annulaire 5, et une portion de maintien
annulaire 26.2 qui est montée autour de la portion de protection annulaire 17
et qui
prend également appui de manière étanche dans le fond de la rainure de retenue
annulaire 5. La portion de maintien annulaire 26.2 est ainsi décalée
axialement par
rapport à la portion d'appui annulaire 26.1.
De façon avantageuse, la portion d'appui annulaire 26.1 est agencée pour
exercer un effort de compression sur la portion d'étanchéité interne 14 au
moins
lorsque la pression dans le premier passage de fluide 7 est supérieure à la
pression
dans le deuxième passage de fluide 8, et la portion de maintien annulaire 26.2
est
agencée pour exercer un effort de compression sur la portion de protection
annulaire
17 au moins lorsque la pression dans le deuxième passage de fluide 8 est
supérieure à
la pression dans le premier passage de fluide 7.
La portion d'appui annulaire 26.1 et la portion de maintien annulaire 26.2
comportent respectivement une première et une deuxième surface d'appui
internes
27, 28, et la portion d'étanchéité interne 14 et la portion de protection
annulaire 17
comportent respectivement une première et une deuxième surfaces d'appui
externes
29, 31 agencées pour coopérer respectivement avec les première et deuxième
surfaces d'appui internes 27, 28. Selon le mode de réalisation représenté sur
les
figures 1 et 2, la première surface d'appui externe 29 ménagée sur la portion
d'étanchéité interne 14 est sensiblement cylindrique et s'étend sensiblement
parallèlement à l'axe longitudinal A de la bague d'étanchéité interne 13,
tandis que la
deuxième surface d'appui externe 31 ménagée sur la portion de protection
annulaire
17 est concave.
L'appareil hydraulique à percussions 2 est plus particulièrement configure
de telle sorte que, lorsque la pression dans le premier passage de fluide 7
est
supérieure à la pression dans le deuxième passage de fluide 8, c'est-à-dire
lorsque le
mouvement alternatif du piston de frappe 6 est activé, la bague d'étanchéité
interne
13 et l'élément d'étanchéité externe 26 sont déplacés par la pression du
fluide
incompressible au contact de la deuxième paroi latérale 11 de la rainure de
retenue
annulaire 5 et la deuxième extrémité du ou de chaque canal d'équilibrage 25
est
libérée de manière à relier fluidiquement la gorge annulaire 22 au premier
passage de
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fluide 7 via le ou chaque canal d'équilibrage 25. En particulier, lorsque la
deuxième
extrémité du ou de chaque canal d'équilibrage 25 est libérée, le dispositif
d'étanchéité
12 autorise un écoulement de fluide incompressible depuis la gorge annulaire
22 et à
travers le ou chaque canal d'équilibrage 25 et une évacuation dudit fluide
incompressible à travers la deuxième extrémité du ou de chaque canal
d'équilibrage
25. La pression dans la gorge annulaire 22 reste alors proche de la pression
du circuit
de fluide incompressible qui n'est pas soumis directement aux vibrations
radiales du
piston de frappe 6.
Ainsi, lorsque le mouvement alternatif du piston de frappe 6 est activé, la
lèvre d'étanchéité 15 est protégée, par la portion de protection annulaire 17,
des pics
de pression liés aux mouvements alternatifs très rapides du fluide
incompressible, et
la portion de protection annulaire 17 est protégée des pics de pressions
engendrés
par le mouvement radial potentiel du piston de frappe 6 par le ou chaque canal
d'équilibrage 25.
Par conséquent, la présence du ou de chaque canal d'équilibrage 25
permet de maintenir l'efficacité de la portion de protection annulaire 17
contre les
pics de pression liés aux mouvements alternatifs très rapides du fluide
incompressible,
et donc de maintenir la fiabilité du dispositif d'étanchéité 12, y compris en
cas de
mouvement radial violent du piston de frappe 6.
L'appareil hydraulique à percussions 2 est en outre configure de telle
sorte que, lorsque la pression dans le deuxième passage de fluide 8 est
supérieure à la
pression dans le premier passage de fluide 7, c'est-à-dire principalement
lorsque le
mouvement alternatif du piston de frappe 6 est stoppé, la bague d'étanchéité
interne
13 et l'élément d'étanchéité externe 26 sont déplacés par la pression du
fluide
compressible au contact de la première paroi latérale 9 de la rainure de
retenue
annulaire 5 et la deuxième extrémité du ou de chaque canal d'équilibrage 25
est
obturée par la première paroi latérale 9.
En outre, du fait que la portion de maintien annulaire 26.2 exerce un
effort de compression sur la portion de protection annulaire 17 lorsque la
pression
dans le deuxième passage de fluide 8 est supérieure à la pression dans le
premier
passage de fluide 7, l'intersection de la gorge annulaire 22 avec la surface
de
protection intermédiaire 19 devient alors une arête d'étanchéité, de telle
sorte que la
gorge annulaire 22 est isolée fluidiquement du circuit de fluide
incompressible, ce qui
assure une séparation des circuits de fluide compressible et incompressible
même en
cas de soulèvement de la lèvre d'étanchéité 15.
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Les figures 3 et 4 représentent un dispositif d'étanchéité 12 selon un
deuxième mode de réalisation de l'invention qui diffère du premier mode de
réalisation représenté sur les figures 1 et 2 essentiellement en ce que le ou
chaque
canal d'équilibrage 25 est incliné par rapport à l'axe longitudinal A de la
bague
d'étanchéité interne 13, et en ce que l'élément d'étanchéité externe 26 est
déplaçable
axialement entre une configuration d'obturation dans laquelle l'élément
d'étanchéité
externe 26 obture la deuxième extrémité du ou de chaque canal d'équilibrage
25, et
une configuration de libération dans laquelle l'élément d'étanchéité externe
26 libère
la deuxième extrémité du ou de chaque canal d'équilibrage 25.
Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, la deuxième
extrémité du ou de chaque canal d'équilibrage 25 débouche dans une surface
circonférentielle externe de la portion de protection annulaire 17, et plus
particulièrement dans la deuxième surface d'appui externe 31 de la portion de
protection annulaire 17.
En outre, selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, les
première et deuxième surfaces d'appui externes 29, 31 sont sensiblement
cylindriques
et s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal A de la bague
d'étanchéité interne 13 et dans le prolongement l'une de l'autre.
Comme montré sur les figures 3 et 4, l'élément d'étanchéité externe 26
peut comporter en outre, à chacune de ses extrémités, un chanfrein interne
annulaire
32, 33. Chaque chanfrein interne annulaire 32, 33 peut par exemple s'étendre
longitudinalement et radialement sur au moins 2/10' de millimètre. Selon un
mode
de réalisation de l'invention, chaque chanfrein interne annulaire 32, 33
présente un
angle de chanfrein compris entre 10 et 600 par rapport à un plan
perpendiculaire à
l'axe longitudinal A de la bague d'étanchéité interne 13.
De plus, la portion de protection annulaire 17 peut également
comprendre au moins une encoche radiale 34 débouchant dans la face d'extrémité
21
de la bague d'étanchéité interne 13 et au moins une encoche radiale 35
débouchant
dans la face d'extrémité 36 de la bague d'étanchéité interne 13 tournée vers
la
deuxième paroi latérale 11 de la rainure de retenue annulaire 5.
En fonctionnement normal de l'appareil hydraulique à percussions 2,
lorsque la pression dans le premier passage de fluide 7 est plus importante
que la
pression dans le deuxième passage de fluide 8, la bague d'étanchéité interne
13 et
l'élément d'étanchéité externe 26 sont déplacés par la pression du fluide
incompressible au contact de la deuxième paroi latérale 11 de la rainure de
retenue
annulaire 5 et l'élément d'étanchéité externe 26 libère la deuxième extrémité
du ou
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de chaque canal d'équilibrage 25 de manière à relier fluidiquement la gorge
annulaire
22 au premier passage de fluide 7 via le ou chaque canal d'équilibrage 25.
Ainsi, les fluctuations de pression axiales, générées par les mouvements
alternatifs très rapides du fluide incompressible s'écoulant dans le premier
passage de
5 fluide 7, sont atténuées par la surface de protection convergente 18, la
surface de
protection intermédiaire 19 et la surface de protection divergente 20.
En outre, d'éventuelles surpressions engendrées dans la gorge annulaire
22 par des mouvements radiaux du piston de frappe 6 sont évacuées via le ou
chaque
canal d'équilibrage 25, de telle sorte que la pression dans la gorge annulaire
22 reste
10 alors proche de la pression du circuit de fluide incompressible.
Compte tenu de la configuration particulière du ou de chaque canal
d'équilibrage 25, les fluctuations de pression axiales provenant du premier
passage de
fluide 7 ne s'écoulent pas directement dans le ou chaque canal d'équilibrage
25, mais
s'écoulent préalablement le long de la face d'extrémité 21 de la portion de
protection
15 annulaire 17 et de la deuxième surface d'appui externe 31 et sont donc
atténuées par
la face d'extrémité 21 et la deuxième surface d'appui externe 31. Ces
fluctuations de
pression axiales sont également atténuées du fait de la configuration inclinée
du ou de
chaque canal d'équilibrage 25.
Par conséquent, la présence du ou de chaque canal d'équilibrage 25, qui
20 assure une protection contre les vibrations radiales à l'appareil
hydraulique à
percussions 2, ne nuit pas à la protection contre les vibrations axiales
assurée par la
surface de protection convergente 18, la surface de protection intermédiaire
19 et la
surface de protection divergente 20.
Lorsque l'appareil hydraulique à percussions 2 est au repos, la pression
dans le deuxième passage de fluide 8 est supérieure à la pression dans le
premier
passage de fluide 7, la bague d'étanchéité interne 13 et l'élément
d'étanchéité
externe 26 sont alors déplacés par la pression du fluide compressible au
contact de la
première paroi latérale 9 de la rainure de retenue annulaire 5 et la deuxième
extrémité du ou de chaque canal d'équilibrage 25 est obturée par l'élément
d'étanchéité externe 26.
Le fluide compressible en provenance du deuxième passage de fluide 8
peut, par fuite de la lèvre d'étanchéité 15, s'écouler dans la gorge annulaire
22. La
surface de protection intermédiaire 19 vient alors faire étanchéité sur le
piston de
frappe 6, car l'élément d'étanchéité externe 26 vient appuyer sur la deuxième
surface
d'appui externe 31 de la portion de protection annulaire 17 et la fait pivoter
vers le
piston de frappe 6. La deuxième extrémité du ou de chaque canal d'équilibrage
25
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étant obstruée par l'élément d'étanchéité externe 26, le risque de fuite du
fluide
compressible dans premier passage de fluide 7 est ainsi sensiblement réduit.
De plus,
bien que la matière de la bague d'étanchéité interne 13 puisse être très dure,
l'étanchéité au niveau de la deuxième extrémité du ou de chaque canal
d'équilibrage
25 est garantie du fait que l'élément d'étanchéité externe 26 est généralement
en
matériau plus mou que le matériau de la bague d'étanchéité interne 13.
Ainsi, les risques de fuite de fluide via la deuxième extrémité du ou de
chaque canal d'équilibrage 25 lorsque l'appareil hydraulique à percussions 2
est au
repos sont relativement faibles voire nuls.
La figure 5 représente un dispositif d'étanchéité 12 selon un troisième
mode de réalisation de l'invention qui diffère du deuxième mode de réalisation
représenté sur les figures 3 et 4 essentiellement en ce que la portion de
protection
annulaire 17 comporte une gorge d'équilibrage annulaire 37 ménagée une surface
extérieure de la portion de protection annulaire 17, et en ce que la deuxième
extrémité du ou de chaque canal d'équilibrage 25 débouche dans la gorge
d'équilibrage annulaire 37. De façon avantageuse, la gorge d'équilibrage
annulaire 37
est sensiblement coaxiale au piston de frappe 6, et est ménagée sur la
deuxième
surface d'appui externe 31 de la portion de protection annulaire 17.
La présence d'une telle gorge d'équilibrage annulaire 37 facilite l'usinage
du ou de chaque canal d'équilibrage 25 ainsi que l'évacuation du fluide
incompressible
en direction du premier passage de fluide 7 lorsque le mouvement alternatif du
piston
de frappe 6 est activité et en cas de mouvement radial violent du piston de
frappe 6.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes
d'exécution de cet appareil hydraulique à percussions, décrites ci-dessus à
titre
d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.
