FR2473145A1

FR2473145A1 - Ressort a gaz

Info

Publication number: FR2473145A1
Application number: FR8027562A
Authority: FR
Inventors: Rolf Langanke
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1979-12-19
Filing date: 1980-12-18
Publication date: 1981-07-10
Also published as: AU5874180A; FR2473145B1; GB2065827A; DE2951093A1; DE2951093C2; AU538023B2; JPS6331014B2; JPS5694042A; GB2065827B; BR8008329A

Abstract

CE RESSORT EST DU TYPE DE CEUX DANS LESQUELS LES DEUX COMPARTIMENTS 4, 5 DEFINIS A L'INTERIEUR DU CYLINDRE 1 PAR LE PISTON 3 PEUVENT COMMUNIQUER ENTRE EUX PAR UN PREMIER PASSAGE 10, 7, 22 COMMANDE PAR UNE SOUPAPE 8 QUI LE FERME PENDANT LA COURSE DE SORTIE DE LA TIGE DE PISTON 2 ET LE LIBERE PENDANT QUE CETTE TIGE S'ENFONCE DANS LE CYLINDRE, ET PAR UN SECOND PASSAGE 10, 23, 7, 9, COMMANDE PAR UNE SOUPAPE DE SURETE 12, 15, QUI LE FERME LORSQUE LA PRESSION EST EGALE DANS LES DEUX COMPARTIMENTS ET COMPREND UN OBTURATEUR 12 SOLLICITE VERS SA POSITION DE FERMETURE. IL EST CARACTERISE EN CE QUE L'ORGANE 15 QUI SOLLICITE L'OBTURATEUR 12 DE LA SOUPAPE DE SURETE REAGIT A LA POSITION AXIALE DE LA TIGE DE PISTON RELATIVEMENT AU CYLINDRE D'UNE FACON TELLE QUE LA FORCE QU'IL EXERCE SUR L'OBTURATEUR AUGMENTE LORSQUE LE PISTON APPROCHE DE L'EXTREMITE DU CYLINDRE A LA FIN DE LA COURSE DE SORTIE DE LA TIGE DE PISTON.

Description

La présente invention concerne des ressorts a gaz

du type à cylindre et piston et elle se rapporte plus par-

ticulièrement à des moyens perfectionnés pour immobiliser

la tige de piston dans une de ses positions extrêmes rela-

tivement au cylindre en vue d'utiliser ce type de ressorts à gaz dans une structure pour relier un support de cette structure à une masse montée déplaçable sur le support de façon à immobiliser cette masse relativement à ce support

dans une position extrême. -

Un ressort à gaz de ce type est décrit dans la de-

mande de brevet français n' 77 39 935. Cet appareil con-

nu comporte un cylindre qui définit intérieurement une ca-

vité étanche et une tige de piston qui s'étend à l'exté-

rieur et à l'intérieur de cette cavité et est axialement déplaçable relativement au cylindre. Un ensemble de piston

est monté dans la cavité, sur la tige de piston qu'il ac-

compagne dans ses mouvements. L'ensemble de piston divise

la cavité en deux compartiments le long de l'axe du cylin-

dre: un premier compartiment adjacent à la première des

deux extrémités axiales du cylindre et un second comparti-

ment adjacent à la seconde extrémité. Un fluide, sous une

pression supérieure à la pression atmosphérique, est enfer-

mé dans la cavité et tend à déplacer la tige de piston a-

xialement relativement au cylindre. Un premier moyen de

passage est prévu pour faire communiquer entre eux le pre-

mier et -le second compartiment. Des premiers moyens à sou-

pape sont associés au premier moyen de passage et réagis-

sent au sens du déplacement axial de la tige de piston re-

lativement à la cavité de façon à fermer le dit premier moyen de passage lorsque la tige de piston se déplace en direction de la seconde extrémité du cylindre et à l'ouvrir

lorsqu'elle se déplace en direction de la première extrémi-

té. Des seconds moyens de passage sont aussi prévus pour

faire communiquer entre eux le premier et le second compar-

timent. Des moyens à soupape de sûreté sont associés aux seconds moyens de passage pour les fermer en l'absence d' une différence de pression du fluide entre le premier et le second compartiment et pour les ouvrir en présence de cette différence de pression de fluide entre le second

compartiment, o la pression est plus élevée, et le pre-

mier. Lorsque les moyens à soupape de sûreté sont à l'état ouvert, du fluide peut s'écouler du second compartiment vers le premier. Ces moyens comprennent un obturateur et un organe à tension initiale qui sollicitel'obturateur

vers une position dans laquelle il ferme les seconds moy-

ens de passage. La force exercée par l'organe- à tension initiale est indépendante de la position axiale de la tige

de piston relativement au cylindre.

Ce ressort à gaz connu et décrit dans la demande de brevet - français n0 77 39 935 est utilisé couramment sur des véhicules automobiles pour faciliter la manoeuvre du couvercle du coffre à bagages, la force du gaz comprimé

qui repousse la tige de piston vers l'extérieur étant a-

daptée au poids du couvercle. Dans ce ressort connu, cet-

te force du fluide-sous pression est choisie légèrement inférieure au poids du couvercle de coffre, de façon que pour ouvrir ce dernier, il suffit d'un léger effort de 1'

utilisateur, après quoi le couvercle s'immobilise en posi-

tion ouverte lorsqu'on le relâche. Cette immobilisation résulte de la construction des premiers et des seconds moyens à soupape.-La force exercée par l'organe à tension initiale sur l'obturateur des seconds moyens à soupape est telle qu'elle annule la.force antagoniste exercée sur cet

obturateur par la pression différentielle, laquelle pro-

vient du poids du couvercle. Les seconds moyens de passa-

ge ne peuvent donc s'ouvrir que lorsqu'une force supplé-

mentaire est exercée manuellement sur le couvercle de fa-

çon a augmenter la pression différentielle qui agit sur

l'obturateur et à la rendre supérieure à la for-ce avec la-

quelle l'organe à tension initiale sollicite le dit obtu-

rateur vers sa position de fermeture.

:35 Dans le brevet français no 74 30 811, il est dé-

crit une autre construction de ressort à gaz, dans laquel-

le les moyens d'immobilisation sont des moyens mécaniques qui réagissent à un court déplacement axial de la tige de piston relativement au cylindre, de façon que le couvercle étant ouvert, on peut le fermer en le soulevant au-delà de sa position d'ouverture, dans laquelle il est immobilisé, et en le laissant retomber. Il est connu en outre d'utiliser pour des couvercles de coffres de véhicules automobiles un ressort à gaz dans lequel la force exercée par le fluide sous pression est suffisante pour vaincre le poids du couvercle, de sorte que ce dernier se soulève automatiquement jusqu'à sa position ouverte lorsqu'on déverrouille le mécanisme de serrure qui l'immobilisait en position fermée. Pour fermer de nouveau

le couvercle, il faut alors exercer manuellement sur celui-

ci une poussée vers le bas qui s'ajoute à son poids pour

vaincre la force exercée par le fluide sous pression conte-

nu dans la cavité du cylindre du ressort à gaz. Pour-que l'effort demandé à l'utilisateur reste très faible, il est, d'une pratique courante de régler la pression du fluide de façon que la force exercée par celui-ci compense presque le poids du couvercle. Toutefois, cette poussée du fluide sous pression peut varier ensuite suivant la température qu'il fait lorsqu'on utilise le véhicule. De plus, après une longue période- d'usage, il peut se produire des fuites

qui diminuent la pression et donc la poussée du fluide.

Cette poussée peut alors devenir inférieure au poids du couvercle et ne plus le compenser. Lorsque cela se produit,

le couvercle ne peut plus être immobilisé en position ou-

verte.

L'invention a donc pour objet-de pallier cet incon-

vénient et d'autres lacunes des ressorts à gaz connus et

de réaliser un ressort à gaz du même type, d'une construc-

tion simple, notamment en ce qui concerne les moyens d'im-

mobilisation, qui, dans des conditions normales, permet d' ouvrir et de fermer un couvercle de coffre à bagages avec un effort manuel minime et qui, même dans des conditions

anormales, garantit l'immobilisation du couvercle en posi-

tion ouverte.

- - 4

A cet effet, dans un ressort à gaz-du type de celui décrit dans la demande de brevet français n0 77 39 935, l'organe à tension initiale réagit à-la position axiale de la tige de piston relativement au cylindre de façon que la force avec laquelle il sollicite l'obturateur augmente

lorsque l'ensemble de piston approche de la première extré-

mité du cylindre.

L'agencement selon l'invention permet au ressort à.

gaz de fonctionner dans de meilleures conditions. Lorsque la poussée exercée sur la tige de piston par le fluide sous pression n'est pas suffisante pour vaincre le poids du couvercle amené en position ouverte, il suffit alors,

pour immobiliser ce dernier dans cette position, de l'ou-

vrir assez pour que la force exercée par-l'organe à ten-

sion initiale puisse vaincre la force d'ouverture exercée

par la pression différentielle entre les deux comparti-

ments, laquelle est due au poids du couvercle reposant sur le ressort à gaz. Après quoi, lorsqu'on désire fermer de nouveau le couvercle, il suffit d'exercer sur celui-ci une

légère pesée A la main.pour augmenter la force qui le sol-

licite vers sa position de fermeture. En procédant ainsi,

on augmente la différence de pression entre les deux com-

partiments et la force qui tend à ouvrir l'obturateur des

seconds moyens de passage est également augmentée et-de-

vient supérieure à celle avec laquelle l'organe à tension

initiale sollicite l'obturateur vers sa position de ferme-

ture. Après un court déplacement du couvercle vers sa po-

sition de fermeture, la force exercée par l'organe à ten-

sion initiale diminue, de sorte que la pression différen-

tielle résultant-du poids du couvercle est suffisante pour la vaincre et qu'il n'est plus nécessaire d'exercer à la main une force de fermeture supplémentaire pour rabattre

le couvercle complètement. -

Il convient de signaler qu'il n'y-a pas à prévoir

de moyens d'écoulement supplémentaires entre les deux.com-

partiments qui s'étendent de part et d'autre de l'ensemble de piston pour supprimer l'effet de blocage après un début

de déplacement du couvercle vers sa position fermée.

Le ressort selon l'invention est donc d'une conception ex-

trêmement simple et économique.

Selon une autre caractéristique du ressort à gaz selon l'invention, les moyens à tension initiale sollici- tent l'obturateur seulement après que l'ensemble de piston

a dépassé une position axiale prédéterminée pendant son dé-

placement en direction de la première extrémité du cylin-

dre. L'invention concerne aussi une structure comportant un support et une masse montée sur ce support de façon à

pouvoir se déplacer dans une direction ayant une composan-

te verticale entre une position basse et une position hau-

te, de façon que la force de gravité agissant sur la mas-

se la sollicite vers la dite position basse. Des moyens sont prévus pour compenser au moins une partie de cette

force de gravité et ces moyens comprennent au moins un res-

sort à gaz. Ce ressort à gaz comporte un cylindre ayant un

axe et deux extrémités: une première et une seconde, et dé-

finissant intérieurement une cavité étanche. Une tige de

piston s'étend à l'extérieur et à l'intérieur de cette ca-

vité et est axialement déplaçable relativement au cylin-

dre. Un ensemble de piston est monté sur la tige de piston dans la cavité et accompagne la tige de piston dans ses déplacements. Il divise la cavité en deux compartiments qui se succèdent le long de l'axe du cylindre: un premier compartiment adjacent à la première extrémité et un second compartiment, adjacent à la seconde extrémité. Un fluide,

dont la pression est supérieure à la pression atmosphéri-

que, est contenu de façon étanche dans la cavité et tend à

déplacer la tige de piston axialement relativement au cy-

lindre. Des premiers moyens de passage sont prévus pour

faire communiquer entre eux le-premier et le second compar-

timent. Des premiers moyens à soupape sont associés à ces

premiers moyens de passage. Ils réagissent au sens du dé-

placement de la tige de piston relativement à la cavité de façon à fermer les premiers moyens de passage lorsque la -6

tige de piston se déplace en direction de la seconde ex-

trémité et à les ouvrir lorsqu'elle se déplace en direc-

tion de la première extrémité. Des seconds moyens de pas-

sage sont prévus pour faire communiquer entre eux le pre-

mier et le second compartiment. Des moyens à soupape de

sûreté sont associés aux seconds moyens de passage de fa-

çon à fermer ceux-ci en l'absence d'une différence de pres-

sion du fluide entre les deux compartiments et à les ou-

vrir en présence d'une différence de pression entre-les

deux compartiments, la pression dans le second comparti-

ment étant plus élevée que celle dans le premier comparti-

ment. Il peut alors y avoir écoulement du fluide du second

vers le premier compartiment. Les moyens à soupape de sûre-

té comprennent un obturateur et un organe à tension ini-

tiale qui exerce sur cet obturateur une force tendant à I' amener à la position dans laquelle il ferme les seconds moyens de passage. La poussée du fluide dans ce ressort à gaz, lorsqu'il n'y en a qu'un, ou dans l'ensemble des ressorts à gaz, lorsqu'il y en a plusieurs, est suffisante

pour vaincre la force de gravité dans des conditions norma-

les, la masse étant en position haute. Cette force de gra-

vité engendre entre les deux compartiments une différence

de pression qui produit une force tendant à ouvrir l'obtu-

rateur dans des conditions anormales, dans lesquelles la

force de gravité est, en position haute de la masse, suf-

fisante pour vaincre la poussée du fluide sous pression dans le ressort à gaz ou l'ensemble des ressorts à gaz. La force exercée par l'organe à tension initiale peut, au moins lorsqu'elle atteint sa valeur maximale, vaincre la

force d'ouverture de l'obturateur qui résulte de la diffé-

rence de pression.

Le support peut être, par exemple, la carrosserie d'un véhicule à moteur, tandis que la masse déplaçable

peut être le couvercle du coffre à bagages de ce véhicule.

Un seul ressort à gaz peut être suffisant. Il est cepen-

dant possible d'utiliser une pluralité de ressorts à gaz disposés parallèlement entre eux entre le-support et la masse déplaçable. Dans le cas d'un véhicule à moteur, on

peut prévoir un ressort A gaz près de chacun des deux c&-

tés latéraux du couvercle de coffre, décalés horizontale-

ment et transversalement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. De toute façon, l'invention sera bien comprise à 1'

aide de la description qui suit, en référence au dessin

schématique annexé# représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce ressort à gaz:

Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une pre-

mière forme d'exécution dtun ressort à gaz selon l'inven-

tion,'la tige de piston étant dans sa position extrême ex-

térieure;

Fig. 2 est une vue similaire A celle de fig. 1, re-

présentant la tige de piston en un point de sa course de

pénétration dans le cylindre;."

Fig. 3 représente ce-même ressort à gaz, la tige de piston ayant pénétré encore davantage dans le cylindre;

Fig. 4 est une vue en coupe longitudinale d'une deu-

xième forme d'exécution d'un ressort A gaz selon l'inven-

tion; Fig. 5 est une vue en coupe longitudinale d'une troisième forme d'exécution de ce ressort A gaz;

Fig. 6 est une vue en coupe verticale d'une struc-

ture munie d'un ressort A gaz selon-l'invention.

Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 à 3, le ressort à gaz comporte un cylindre 1. Ce cylindre

1 est muni à une extrémité d'un fond 6 et à son autre ex-

trémité d'un système de guidage de la tige de piston et d'étanchéité 11. Une tige de piston 2 est introduite dans la cavité 20 que définit intérieurement le cylindre l. A l'extrémité intérieure de la tige de piston 2 est monté un ensemble de piston i. Le fond 6 du cylindre est muni d'une

patte A oeil 21 et il en est de même pour l'extrémité exté-

rieure de la tige de piston 2.

L'ensemble de piston 3 présente sur sa face périphé-

-.. 2473145

rique une gorge.. 7. Des espaces annulaires 22 et 23 sont dé-

finis entre la face périphérique de l'ensemble de piston et la face interne de révolution du cylindre 1. Un premier groupe d'alésages axiaux 9 s'étend entre la face en bout supérieure 24 de l'ensemble de piston 2 et la gorge 7. Un second groupe d'alésages axiaux 10, de diamètre-r6duit, s'

étend entre la gorge 7 et la face en bout inférieure 25 de-

l'ensemble de piston 3. Un segment de piston 8 est monté dans la gorge 7 de l'ensemble de piston 3. Ce segment 8 -est en contact frottant avec la face interne de la paroi

de révolution du cylindre 1.et il peut effectuer un dépla-

cement axial limité relativement A l'ensemble de piston y.

L'extrémité supérieure des alésages axiaux 9-peut être ferm6e par un obturateur 12. Celui-ci est monté dans

une rainure annulaire 26, qui s'étend le long de la péri-

phérie d'un fond annulaire 13, qui appartient à un support d'obturateur en forme de godet 16. 'Un espace annulaire 27 est défini entre la face périphérique de ce support 16 et la face interne du cylindre 1. Le fond 13 et le support 16

ne forment qu'une seule pièce et sont axialement déplaçal.

bles relativement à la tige de piston 2. Un ressort de com-

pression hélicoïdal 15 est logé dans-l'espace annulaire dé-

fini entre la tige de piston 2 et la partie cylindrique du support 16. L'extrémité inférieure de ce ressort 15 est en contact aVec la face supérieure du fond 13, tandis que son

extrémité supérieure est en appui contre la face inférieu-

re du système de guidage et d'étanchéité 11.

L'ensemble de piston 3 divise la cavité 20 en un

compartiment inférieur 4 et un compartiment supérieur 5.

La cavité 20 est remplie d'un gaz dont la pression est sup6rieure A la pression.atmosphérique, par exemple de l'azote.

Dans la position représentée à la figure 1, le res-

sort hélicoïdal 15 est soumis à une tension initiale, é-

tant comprim6 entre le fond 13 du support i6 et le système de guidage et d'étanchéit6 11. Lorsque la tige de piston 2,

A partir de la position qu'elle occupe à la figure 1 se dé-

24731 45

place vers le bas de cette figure pour occuper les posi-

tions représentées aux figures 2 et 3, le segment 8, qui est en contact frottant avec la face interne du cylindre, se déplace moins vite que le reste de l'ensemble de piston 3 et vient s'appliquer contre le flanc supérieur de la gor- ge 7, fermant ainsi l'espace annulaire 22. Simultanément, dans la position représentée à la figure 1, les alésages axiaux 9 sont fermés par l'obturateur 12. En conséquence, les compartiments 4 et 5 sont complètement isolés l'un de l'autre. Pendant la descente de la tige de piston 2 de la position qu'elle occupe à la figure l à celle représentée à la figure 2, la pression dans le compartiment 4 augmente

et devient supérieure à celle qui règne dans le comparti-

ment 5* La pression différentielle entre le compartiment 4 et le compartiment 5 s'exerce alors de bas en haut et cherche à décoller l'obturateur 12 de son siège. Dès que

cette pression différentielle devient supérieure à la for-

ce antagoniste résultant de la tension initiale du ressort , l'obturateur 12 s'écarte de l'extrémité supérieure de alésages axiaux 9 et le gaz peut alors s'écouler de la

chambre 4 dans la chambre 5.

On peut voir à la figure 2 que la force exercée par

la tension initiale du ressort hélicoïdal 15 diminue à me-

sure que la tige de piston s'enfonce dans le cylindre 1.

Il en résulte que dans la position représentée à la figure 2, l'obturateur 12 s'écarte de l'extrémité supérieure des alésages axiaux 9 à une pression différentielle entre les compartiments 4 et 5 qui est inférieure à ce qu'elle est

dans la position représentée à la figure 1.

Dans la position occupée par la tige de piston 2 à la figure 3, le ressort hélicoïdal 15 n'est plus en contact avec le système de guidage et d'étanchéité 11, de sorte qu' il ne sollicite plus l'obturateur 12 vers sa position de fermeture. Le gaz peut donc s'écouler du compartiment 4 dans le compartiment 5 en passant par l'espace annulaire 23, les alésages axiaux 10 et-les alésages axiaux 9, sans chute de pression à l'endroit de l'obturateur 12. La force nécessaire pour faire descendre la tige de piston au-delà

de la position qu'elle occupe à la figure 3 n'est plus a-

lors que le produit de la pression de gaz dans la cavité

multipliée par la section de la tige de piston.

Lorsque la tige de piston 15 est ramenée de la posi- tion qu'elle occupe à la figure 3 à celle représentée à la

figure 2, puis à la figure 1, par la poussée du gaz compri-

mé dans la cavité 20, égale à la pression du gaz multipliée par la section de la tige, le segment 8 vient s'appliquer contre le flanc inférieur de la gorge 7, fermant ainsi 1'

espace annulaire 23. Dans ces conditions, le gaz peut s'é-

couler du compartiment 5 dans le compartiment 4 en passant

par l'espace annulaire 22 et les alésages de diamètre ré-

duit 10. En raison de la faible section des alésages a-

xiaux 10, la course de sortie de la tige de piston 2 en-

tre les positions précitées est amortie. La combinaison de l'espace annulaire 22, des alésages axiaux 10 et de la gorge 7 peut être considérée comme constituant les premiers moyens-de passage. Le segment 8 peut être considéré comme

constituant les premiers moyens à. soupape associés aux pre-

miers moyens de passage 22,.7,10. Les premiers moyens à sou-

pape 8 réagissent au sens du déplacement de la tige de pis-

ton 2 relativement au cylindre 1 en ce sens que les pre-

miers moyens de passage 22 7, 10 sont fermés lorsque la tige de piston 2 se déplace de la position représentée à la figure 1 vers celles qu'elle occupe aux figures 2 et 3,

tandis que ces mêmes moyens de passage 22, 7, 1È sont ou-

verts lorsque la tige de piston 2 quitte la position qu'

elle occupe à la figure_3 en direction de celles représen-

tées aux figures 2 et 1.

La combinaison de l'alésage axial 9, de l'alésage

axial 10, de la gorge 7 et de l'espace annulaire 23 peut ê-

tre considérée comme constituant les seconds moyens de pas-

sage et l'obturateur 12 peut être considéré comme consti-

tuant les moyens à soupape de sûreté associés aux seconds moyens de passage 10,7,23,9, cette soupape de sûreté ne s' ouvrant que lorsque la force exercée sur l'obturateur 12 par une différence de pression entre les compartiments i et 5 est capable de vaincre la force antagoniste exercée par la tension initiale du ressort hélicoïdal 15 sur ce

même obturateur, comme le montrent les figures 1 et 2.

A la figure 6, le ressort à gaz qui vient d'être dé-

crit en référence aux figures 1 à 3 est représenté incorpo-

ré à une structure de véhicule automobile. La carrosserie

de ce véhicule est désignée par la référence 29. Un cou-

vercle de coffre à bagages est désigné par la référence 30.

Ce couvercle s'articule sur la carrosserie au moyen de chas-

nières 31. Dans la position de fermeture représentée à la fig. 6 en traits continus, le couvercle 30 est verrouillé

par un mécanisme-de serrure 32. La patte à oeil 21 du cy-

lingre est reliée par un axe d'articulation 12 à la carros-

serie 29. Celle de la tige de piston 2-est reliée par un axe d'articulation 34 au couvercle 30. Dans cette position de fermeture, la tige de piston 2 est enfoncée au maximum dans le cylindre 1. On peut voir aussi à la figure 6 le couvercle 30 en position ouverte (traits discontinus), dans laquelle la tige de piston 2 est sortie au maximum du cylindre 1. On supposera que la poussée-du gaz comprimé

contenu dans la cavité 20 est juste suffisante pour soule-

ver le couvercle 30 et l'amener de la position représentée en traits continus à celle illustrée en-traits discontinus

* une fois que le mécanisme de serrure.2 est déverrouillé.

Ainsi, le couvercle 30 est maintenu dans sa position extrê-

me haute par une poussée égale à la pression du gaz dans

la cavité 20 multipliée par la-section de la tige de piston.

Pour fermer le couvercle en l'amenant-de la position

représentée en traits discontinus à la figure 6 à celle il-

lustrée en traits continus, il est nécessaire d'exercer à

la main une légère pesée de haut en bas sur le couvercle.

On supposera que la situation qui vient d'être décrite vaut pour une température ambiante normale.Lorsque cette

température ambiante tombe au-dessous d'une valeur détermi-

née, la pression-du gaz dans la cavité 20 diminue. Il peut

en résulter que la poussée due,à la pression du-gaz ne suf-

fise plus pour vaincre.le poids du couvercle. De ce fait,

le ressort à gaz n'ouvrira-plus le couvercle après déver-

rouillage du mécanisme de serrure 32. Il sera nécessaire

d'exercer sur le couvercle une force supplémentaire d'ou--

verture à la main pour le faire passer de la position re- présentée en traits continus à celle illustrée en traits discontinus à la figure 6. Si cette force manuelle cesse d'être exercée & un endroit quelconque de la trajectoire A (cf. fig. 6), le poids du couvercle 30 sera plus fort que la poussée sur la tige de piston 2 qui résulte de la

pression du gaz et le couvercle retombera en position fer-

mée. On supposera que dans la position du couvercle indi-

quée par la référence 36 le ressort de compression hélicol-

dal 15 est en appui contre le système de guidage et d'é-

tanchéité 11. De ce fait, ce ressort est comprimé si l'on

soulève le couvercle au-delà de la position 36 pour l'ame-

ner à celle représentée en traits discontinus à la figure

6. Ceci veut dire que pour faire décrire au couvercle cet-

te partie B de la trajectoire, il faut que la force supplé-

mentaire appliquée à-la main soit encore plus grande, afin de vaincre aussi la résistance que le ressort 15 oppose à sa déformation en compression. Pendant cette partie B de

la trajectoire, le ressort 15 est comprimé de plus en plus -

jusqu'à ce qu'il soit en l'état représenté à la figure 1.

A ce moment-là, la force manuelle qui contribue à soulever le couvercle cesse et le couvercle est immobilisé dans la

position représentée en traits discontinus. Cette immobili-

sation est due à la sollicitation exercée par le ressort hélicoïdal comprimé sur l'obturateur de soupape 12 et qui le maintient en position de fermeture, comme on peut le

voir à la figure 1. En fait, lorsqu'on cesse d'agir manuel- -

lement sur le couvercle -30, celui-ci retombe très légère-

ment, jusqu'à ce que le segment 7 vienne-s'appliquer con-

tre le flanc supérieur de la gorge 8 (cf. fïg.1). Les com-

partiments 4 et 5 sont alors complètement isolés l'un de l'autre. Le poids du couvercle 30 agissant sur le ressort à gaz crée alors une différence de pression entre les deux

compartiments. Cette pression différentielle n'est toute-

fois pas suffisante pour vaincre la force exercée par le ressort hélicoïdal comprimé 15 sur l'obturateur 12 dans

le sens de la fermeture de celui-ci. C'est pourquoi, lors-

qu'on veut refermer le couvercle 30 en partant de-la posi- tion représentée en traits discontinus, il est nécessaire d'exercer sur lui une légère pesée manuelle de façon à provoquer une augmentation de la pression différentielle entre les compartiments 4 et 5 qui permette à celle-ci de

vaincre la force de fermeture exercée par le ressort héli-

coldal 15 sur l'obturateur 12. Ce dernier peut alors s'é-

carter de la face supérieure 24 de l'ensemble de piston 3, libérant ainsi les seconds moyens de passage 10, 23, 7, 9

et la tige de piston 2 peut s'enfoncer dans le cylindre 1.

Lorsque la position désignée par la référence 36 à la fi-

gure 6 est atteinte, le ressort hélicoïdal 15 n'est plus

comprimé, de sorte qu'on peut cesser d'exercer sur le cou-

vercle une force supplémentaire manuelle dans le sens de sa fermeture etque celui-ci retombe de lui-même en position de fermeture, la poussée du,. gaz sur la tige de piston étant alors vaincue par la composante du poids du couvercle qui agit en sens inverse sur cette même tige. Il convient de

signaler que la force manuelle qu'il faut ajouter pour ou-

vrir et fermer le couvercle 30 reste faible, quelle que soit la température ambiante. En outre, le couvercle peut

être immobilisé en position ouverte dans toutes les condi-

tions de température. Aucun moyen d'immobilisation mécani-

que n'est nécessaire. Les moyens d'immobilisation pneumati-

ques qui viennent d'être décrits sont d'une conception très

simple. En dehors des moyens de passage décrits, aucun moy-

en supplémentaire-d'écoulement d'un compartiment a l'autre

n'est indispensable.

Dans la forme d'exécution représentée à la figure 4, les pièces et parties analogues à celles de la construction décrite en référence aux figures 1 à 3 sont désignées par les mêmes références, mais augmentées de 100. Cette forme

d'exécution diffère de la précédente par les détails sui-

vants:

L'extrémité supérieure du ressort de compression hé-

licoldal 115 vient en appui contre un organe de butée -118 fixé sur la face en bout inférieure du système de guidage et d'étanchéité 111. Le support tubulaire 116 de l'obtura.-

teur 112 a un diamètre intérieur sensiblement égal au dia-

mètre extérieur de la tige de piston 102 et le ressort hé-

licoldal 115 est logé dans une chambre annulaire définie entre la face de révolution externe-du support 116 et la face de révolution interne du cylindre 101. Le déplacement

du support tubulaire 116 vers le haut de la figure est li-

mité par un circlip 117, qui est monté dans une gorge de

la tige de piston 102. Le déplacement axial de l'obtura-

teur 112 relativement à la tige de piston 102 est donc li-

mité.

Le fonctionnement du ressort à gaz représenté à la

figure 4 est identique à celui de l'appareil décrit en ré-

férence aux figures 1 à 3.

Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5,

les pièces et parties analogues à celles de la construc-

tion illustrée aux figures 1 à 3 sont désignées par les mê-

mes références, augmentées de 200. Elle présente avec cet-

te construction les différences suivantes: Le ressort de compression hélicoïdal 215, le support -25 216 de l'obturateur 212 de la soupape et cet obturateur ne

-forment qu'une seule pièce en matière plastique. Cette piè-

ce est conformée de façon à définir des canaux pour l'écou-

lement du fluide le long de sa face de révolution interne

et/ou externe, même lorsqu'elle est comprimée.

Au lieu de remplir la cavité uniquement avec un gaz comprimé, il est également possible d'y ajouter une petite

quantité d'huile. Si l'on désire que l'effet d'immobilisa-

tion soit obtenu avec cette huile, il est nécessaire que la tige de piston soit inclinée vers le bas lorsqu'elle est sortie au maximum du cylindre. De ce fait, dans la structure représentée à la figure 6, c'est le cylindre 1 qui devrait alors s'articuler sur le couvercle 30, la tige

de piston 2 s'articulant alors sur la carrosserie 29.

Comme il va de soi et comme il ressort de ce'qui

précède, l'invention ne se limite pas aux formes d'exécu-

tion qui viennent d'être décrites à titre d'exemples seu-

lement; elle en embrasse, au contraire, toutes les varian-

tes de réalisation.

Claims

- REVENDICATIONS -

1.- Ressort à gaz comprenant: a) un cylindre (i) avec un axe et deux extrémités, à savoir une première (11) et une seconde (6) extrémité, et qui délimite intérieurement une cavité étanche (20),

b) une tige de piston (2), qui s'étend à l'extérieur et à-

l'intérieur de la cavité (20) et qui est axialement dé-

plaçable relativement au cylindre (1), c) un ensemble de piston (3) monté dans la cavité (20) sur

la tige de piston (2), qu'il accompagne dans ses mouve-

ments, divisant la cavité (20) en deux compartiments qui se succèdent le long de l'axe du cylindre:'un premier compartiment (5) adjacent à la première.extrémité (11) du cylindre et un second compartiment (4) adjacent à la seconde extrémité, d) un fluide, sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, qui est enfermé de façon étanche dans la

cavité (20) et tend à déplacer la tige de piston (2) re-

lativement au cylindre-(1),

e) des premiers moyens de passage (10,7,22) pour faire com-

muniquer entre eux le premier-et le second compartiment, auxquels sont associés des premiers moyens à soupape (8) qui réagissent au sens du déplacement axial de.la tige de piston relativement à la-cavité (20), fermant les premiers moyens de passage (10,7,22) lorsque la tige de piston se déplace en direction de la seconde extrémité (6) et les ouvrant lorsqu'elle se déplace en direction de la première extrémité (11), f) des seconds moyens de passage (10,23,7,9) pour faire

communiquer entre eux le premier et le second comparti-

ment, auxquels sont associés des moyens à soupape de sû-

té (12,15) pour fermer ces seconds moyens de passage (10,23,7,9) en l'absence d'une différence de pression

du fluide entre le premier (5) et le second (4M compar-

timent et pour les ouvrir en présence de cette diffé-

rence entre la pression, plus élevée, du second compar-

timent.(4) et celle, plus basse, du premier comparti-

ment (5), de façon que le fluide puisse s'écouler du se-

cond compartiment vers le premier, les dits moyens à soupape de sûreté comprenant un obturateur (12) et des

moyens à tension initiale (15) qui sollicitent l'obtu-

rateur (12) vers une position dans laquelle il ferme les seconds moyens de passage (10,23,7,9), caract6risé en ce que les moyens à tension initiale (15) réagissent à la position axiale de la tige de piston (2)

relativement au cylindre (1) d'une façon telle que la for-

ce avec laquelle ils sollicitent l'obturateur (2) augmente lorsque l'ensemble de piston {3) approche de la premiere

extrémité (11) du cylindre.

2.- Ressort à gaz selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les moyens à tension initiale (15) solli-

citent l'obturateur (12) seulement après que l'ensemble de piston (3) a dépassé une position axiale prédétermin6e (fig.

2) pendant son déplacement en direction de la première ex-

tr6mité du cylindre.

3.- Ressort à gaz selon la revendication 1 ou la

revendication 2, caract6risé en ce que les moyens à ten-

sion initiale sont constitués par un ressort (15) qui s' appuient, d'une part, contre l'obturateur (12) et, de 1' autre, contre des moyens de butée (11) fixes relativement

au cylindre (1).

4.- Ressort à gaz selon la revendication 3, carac-

térisé en ce que le ressort est un ressort travaillant en

compression et en ce que les moyens de but6e (11) sont pré-

vus près de la première extrémit6 du cylindre.

5.- Ressort à gaz selon l'une quelconque des reven-

cations 1 à 4, caract6ris6 en ce que la tige de piston tra-

verse un système de guidage et d'6tanchéité (11) -adjacent

à la première extrémité du cylindre.

6.- Ressort-à gaz selon la revendication 4, carac-

téris6 en ce que l'obturateur (12) est li6 à un support tubulaire (16) qui entoure la tige de piston (2), sert à

loger une partie de la longueur axiale du ressort de com-

pression (15) et fournit une face d'appui pour l'extrémité de ce ressort qui est éloignée de la première extrémité du cylindre.

7.- Ressort à gaz selon la revendication 6, carac-

térisé en ce que le support tubulaire (16) de l'obturateur est muni d'un fond annulaire (13) à son extrémité éloignée de la première extrémité (11) du cylindre (1), ce fond

ayant une première face en bout tournée vers la dite pre-

mière extrémité (11) et définissant la face d'appui, et une seconde face en bout tournée vers l'ensemble de piston

(3) et définissant un évidement (26) pour loger l'obtura-

teur (12).

8.- Ressort à gaz selon la revendication 6 ou la

revendication 7, caractérisé en ce que le support tubulai-

re (16) de l'obturateur a un diamètre intérieur sensible-

ment égal au diamètre extérieur du ressort de compression (15), ce ressort étant logé, sur une partie au moins de sa longueur axiale, dans une chambre annulaire définie entre

le dit support tubulaire (16) et la tige de piston (2).

9.- Ressort à gaz selon la revendication 6 ou la

revendication 7, caractérisé en ce que-le support tubulai-

re (116) de l'obturateur (1.12) a un diamètre extérieur sen-

siblement égal au diamètre intérieur du ressort de compres-

sion (115) et en ce que celui-ci est logé, sur une partie au moins de sa longueur axiale, dans une chambre annulaire

définie entre le dit support tubulaire (116) et le cylin-

dre (loi).

10.- Ressort à gaz selon l'une quelconque des reven-

dications 6 à 9, caractérisé en ce que le support tubulai-

re (16) de l'obturateur est en matière plastique.

- 11.- Ressort à gaz selon la revendication 4, carac-

térisé en ce que le ressort de compression (215) est une pièce axialement compressible en matière plastique ou en

- élastomère, pièce qui ne fait qu'un avec l'obturateur(212).

12.- Ressort à gaz selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le déplacement axial de l'obturateur (112) relativement à la tige de piston (102) dans le sens qui 1' éloigne de sa position de fermeture est limité par des

2 473145

1.9

moyens de butée (117) pr6vus sur la tige de piston.

13.- Structure, comprenant: a) un support (29), b) une masse (30) montée sur le support (29) de façon à pouvoir se déplacer dans une direction ayant une compo- sante verticale entre une position basse et une position haute, la force de gravité agissant sur cette masse dans un sens o elle tend à l'amener à-sa position basse, des moyens étant prévus pour compenser au moins une partie

de cette force de gravité et comprenant au moins un res-

sort à gaz,-

caractérisée en ce que ce ressort à gaz ou-chacun de-ces ressorts à gaz est un ressort à gaz selon la revendication 1 et en ce que

1) la poussée du fluide sur la tige de piston dans ce res-

sort à gaz ou l'ensemble- des ressorts à gaz est suffi-

sante pour vaincre la force de gravité, dans-des condi-

tions normales, la masse (30) étant en position haute, 2) la force de gravité engendre une différence de pression entre le second (4) et le premier (5) des compartiments, produisant une force qui tend à ouvrir l'obturateur (12) dans des conditions anormales, dans lesquelles la force de gravité est suffisante pour vaincre la poussée. du fluide sur la tige de piston dans le ressort à gaz ou l'ensemble de ressorts à gaz, 3) la force avec laquelle les moyens à tension initiale (15) sollicitent l'obturateur (12) devient supérieure à la force d'ouverture résultant de la différence de

pression au moins lorsqu'elle atteint sa valeur maxima-

le.