FR2766887A1 - Unite a piston-cylindre pouvant etre bloquee - Google Patents

Abstract

Une unité à piston-cylindre comprend un cylindre, qui est subdivisé en deux chambres de travail, une liaison fluidique, qui peut être bloquée à l'aide d'un système de soupape, existant entre ces dernières, le système de soupape comprenant au moins deux soupapes individuelles disposées en série. Dans le parcours d'écoulement entre les soupapes individuelles 27, 47, 47' est disposé un dispositif d'étranglement 45' qui réalise une réduction de pression entre le côté sortie d'écoulement de la première soupape individuelle 27 et le côté entrée d'écoulement de la soupape suivante 47, 47', le dispositif d'étranglement ayant un effet décroissant avec l'augmentation du degré d'ouverture de la première soupape individuelle, et la sollicitation en pression de la soupape individuelle suivante, du côté entrée d'écoulement, augmentant dans la même mesure, et le système de soupape 19 présentant deux sens de passage d'écoulement et pouvant être bloqué pour chacun d'eux.

Description

L'invention concerne une unité à pistoncylindre, comprenant un cylindre, qui est subdivisé en deux chambres de travail par un piston sur une tige de piston, une liaison fluidique, qui peut être bloquée à l'aide d'un système de soupape, existant entre les deux chambres de travail, et le système de soupape comprenant au moins deux soupapes individuelles disposées en série, présentant chacune un côté entrée d'écoulement et un côté sortie d'écoulement, et ouvrant successivement.

D'après le document DE 43 26 968 Al, on connaît un dispositif d'immobilisation destiné à immobiliser des objets mobiles les uns par rapport aux autres. De tels dispositifs d'immobilisation sont utilisés entre autres dans des portières ou des hayons de véhicules, qui d'une part doivent pouvoir être actionnés aisément, mais d'autre part doivent également supporter de manière sûre la charge qui apparaît. Un avantage d'un dispositif d'immobilisation selon le document DE 43 26 968 Al réside dans le fait que la fonction de retenue est possible indépendamment de la course de déplacement. D'autres types d'unités permettent une fonction de retenue, uniquement dans une plage d'ouverture déterminée de la portière ou du hayon du véhicule, ou bien uniquement selon des paliers prédéfinis de manière fixe.

Un problème de l'unité pouvant être bloquée de manière continue, réside dans le fait qu'il apparaît des bruits de commutation sensibles, qui n'existaient pas sous cette forme, dans le cas des modes de réalisation existants, à position de blocage définie, et qui constituent une altération du confort.

Le but de la présente invention consiste à développer une unité à piston-cylindre de façon à résoudre les problèmes de bruits connus de par l'état de la technique. De plus, la force d'actionnement doit rester la plus constante possible.

Conformément à l'invention, ce but est atteint par le fait que dans le parcours d'écoulement, entre les soupapes individuelles, est disposé un dispositif d'étranglement qui réalise une réduction de pression entre le côté sortie d'écoulement de la première soupape individuelle et le côté entrée d'écoulement de la soupape suivante, le dispositif d'étranglement ayant un effet décroissant avec l'augmentation du degré d'ouverture de la première soupape individuelle, et la sollicitation en pression de la soupape individuelle suivante, du côté entrée d'écoulement, augmentant dans la même mesure, le système de soupape présentant deux sens de passage d'écoulement et pouvant être bloqué pour chacun d'eux. On réalise une adaptation déterminée de la pression dynamique entre les soupapes individuelles pour que n'apparaissent pas de pointes de pression, qui conduisent à un mouvement brutal des soupapes, qui à son tour est perçu en tant que bruit désagréable.

Selon une autre configuration, la première soupape individuelle comporte un corps d'obturation de soupape, qui dans la direction d'ouverture, s'appuie sur une surface de retenue d'un coulisseau, qui pour sa part interagit avec un second corps d'obturation de soupape, de sorte qu'un mouvement d'ouverture du premier corps d'obturation de soupape est transmis au second corps d'obturation de soupape. En pratique, les soupapes individuelles sont également disposées en série sur le plan mécanique parce qu'elles ouvrent respectivement dans la même direction. Pour la seconde soupape, il est ainsi possible de réaliser une plage d'étanchéité un peu plus longue de sorte que l'ensemble du système de soupape n'est pas trop sensible aux tolérances dans son comportement en fonctionnement.

Ainsi, selon une possibilité avantageuse, sur le côté de sortie d'écoulement de l'autre soupape individuelle est monté en aval, un dispositif d'étranglement. Il se produit une chute contrôlée de la pression, qui minimise d'éventuels bruits, parce qu'il ne se produit pas d'ouverture brutale de la seconde soupape individuelle avec une courbe caractéristique 0/1.

Il est prévu que le premier corps d'obturation de soupape soit formé par un anneau de soupape qui est disposé dans une douille de soupape de manière axialement mobile. L'anneau de soupape représente quant à sa fonction, une soupape à distributeur coulissant ou coulisseau. En guise d'anneau de soupape, il est possible d'utiliser un joint torique tout à fait ordinaire.

Par ailleurs, la douille de soupape comporte le dispositif d'étranglement dont l'action est fonction du déplacement et qui est commandé par le premier corps d'obturation de soupape. Dans ce cas, le dispositif d'étranglement entre la première soupape de fermeture et la suivante, est réalisé par au moins une rainure dans la douille de soupape. Il est possible de mettre en oeuvre plusieurs rainures de longueurs différentes, de manière à ce qu'il puisse se produire une chute de pression continue.

Dans l'optique d'une utilisation universelle de l'unité à piston-cylindre, le système de soupape présente deux sens de passage de l'écoulement et peut être bloqué pour chacun d'eux. On peut par exemple s'imaginer le cas d'un véhicule dont le hayon arrière doit toujours être ouvert pour une charge sortant par ce hayon. En raison de la fonction de blocage dans les deux sens, il est possible de renoncer à une mesure de sécurité supplémentaire. Dans ce cas, la première soupape de fermeture est également utilisée pour les deux sens de passage de l'écoulement.

En vue de limiter la mise en oeuvre sur le plan du montage, le piston est réalisé sous forme de corps tubulaire dans lequel est disposé au moins un coulisseau, un couvercle étant fixé à au moins une extrémité du corps tubulaire, de sorte que le piston représente un module de construction pouvant être monté à l'avance. Le coulisseau guidé à l'intérieur du corps tubulaire n'est soumis à aucune force transversale due à des sollicitations mécaniques, de sorte qu'il est possible d'avoir un mouvement à faible frottement.

Le corps d'obturation de soupape de la seconde soupape de fermeture est avantageusement réalisé sous la forme d'un corps annulaire radialement élastique, qui coopère avec une surface de siège de soupape cylindrique, la surface de siège de soupape présentant pour la position commutée d'ouverture, un autre diamètre que la surface de siège de soupape pour la position commutée de blocage. Le corps d'obturation de soupape de la seconde soupape de fermeture, est ainsi monté de manière flottante et est déplacé, en fonction de forces appliquées, entre les surfaces de siège de soupape.

En vue de garantir un mouvement sans entraves du coulisseau, le coulisseau de la seconde soupape de fermeture est déplacé à l'intérieur de la liaison fluidique entre la première et l'autre soupape de fermeture, ce qui conduit à une variation de la grandeur de la liaison fluidique, la liaison fluidique présentant au moins une liaison de compensation de pression qui est commandée par un clapet anti-retour.

Ainsi, le second corps d'obturation de soupape forme le clapet anti-retour pour la liaison de compensation de pression ou la liaison fluidique par le fait que par l'intermédiaire de la mobilité axiale du second corps d'obturation de soupape, on commande une liaison d'écoulement entre la chambre de travail voisine et la liaison fluidique. En conséquence il ne peut pas s'établir de dépression involontaire dans la liaison fluidique.

Selon une caractéristique de l'invention, le clapet anti-retour pour la liaison de compensation de pression est formé par un disque pivotant, par le fait que par sa mobilité axiale, on commande une liaison d'écoulement entre la chambre de travail voisine et la liaison fluidique.

Pour être plus complet, le piston peut comporter un segment de piston qui sépare l'une de l'autre les deux chambres de travail, le segment de piston étant d'une configuration élastique et pouvant être déformé partiellement dans la direction transversale, ce qui permet de commander la liaison de compensation de pression ou une liaison de pression dynamique entre le liaison fluidique et la chambre de travail qui présente la pression momentanément la plus faible. Il est ainsi également possible de faire chuter de manière visée une pression dynamique dans la liaison fluidique, pour ne pas gêner le mouvement du coulisseau dans la direction de rentrée dans la liaison fluidique.

Selon un mode de construction, le segment de piston est guidé dans une gorge périphérique du piston, qui dans la zone des liaisons de pression dynamique présente des cavités dans lesquelles peut se mouvoir le segment de piston. Le segment de piston est guidé de manière fiable dans la gorge périphérique du piston, les cavités limitant la déformation dans la direction transversale, de façon à réaliser l'étanchéité et de sorte que l'on exclut une fatigue du matériau.

Dans les unités à piston-cylindre pouvant être bloquées, il est nécessaire de se poser la question de savoir quelles conséquences pourraient être liées au fait que le blocage ne pourrait pas être surmonté, par exemple en cas d'accident. Dans le cas d'un hayon arrière ou d'un capot avant de véhicule, il n'y a pas de risques particuliers à prendre en considération. Si au contraire, une portière latérale est équipée d'une unité à piston-cylindre conforme à l'invention, il s'avère particulièrement avantageux que le piston soit fixé à la tige de piston par l'intermédiaire d'au moins un élément de retenue, l'élément de retenue se libérant dans le cas de l'application d'une force supérieure à une force de fonctionnement normale, et l'effet de blocage du système de soupape étant supprimé. L'élément de retenue constitue donc un point de désolidarisation de consigne.

Il peut s'avérer tout à fait avantageux que le piston soit fixé à la tige de piston par deux éléments de retenue, un élément de retenue présentant une force de retenue maximale supérieure à celle de l'autre. Il est ainsi possible de prévoir que l'élément de retenue, qui reprend les forces de blocage du piston sur la tige de piston dans la direction de l'ouverture d'une portière, soit d'une conception plus faible que l'autre élément de retenue, de sorte qu'en cas d'accident, la portière de véhicule puisse être ouverte, certes par la mise en oeuvre d'une force notable.

Selon une autre configuration avantageuse, à partir d'une position de déplacement définie, un dispositif d'amortissement agit sur le mouvement de déplacement de l'unité à piston-cylindre. Des butées ou éléments similaires à l'extérieur de l'unité à pistoncylindre ne sont plus nécessaires. Dans ce cas, l'amortissement est engendré par une butée de compression hydromécanique.

Par ailleurs, il est prévu que le dispositif d'amortissement ralentisse la vitesse du mouvement de déplacement, et que les soupapes individuelles ouvertes durant le mouvement de déplacement, prennent la position fermée, en conduisant ainsi au blocage de l'unité à piston-cylindre. En conséquence non seulement on obtient un amortissement, mais l'on influence également, la position de commutation des soupapes sans mise en oeuvre d'une électronique coûteuse.

Pour éviter un mouvement brusque de rappel de la portière ou bien également d'un autre dispositif, la butée de compression présente un ressort de butée de compression dont la force de précontrainte maximale est inférieure à la force d'actionnement nécessaire à surmonter le blocage du système de soupape.

En vue d'obtenir une force d'amortissement la plus précise possible, la butée de compression, exception faite d'une section d'amortissement, est hydrauliquement étanche durant la phase d'amortissement, au moyen d'éléments d'étanchéité.

Par ailleurs, il est prévu conformément à l'invention, que l'anneau de soupape soit conçu de manière à pouvoir être écrasé axialement et soit radialement élastique, de sorte que sous l'effet de l'écrasement axial de l'anneau de soupape, engendré par la pression de fonctionnement, on obtient une précontrainte radiale plus élevée dans la zone des surfaces d'étanchéité, la précontrainte maximale de l'anneau d'étanchéité étant limitée par la force de réaction d'un ressort. Des variations de la force de frottement représentent en définitive également des variations de la force d'actionnement. La pression de fonctionnement et la force de frottement agissent également dans des directions opposées, une pression de fonctionnement plus élevée assistant la force d'actionnement et favorisant d'autre part l'effet d'étanchéité. La pression de fonctionnement, la force de frottement et l'effet d'étanchéité sont en relation directe. La force de frottement maximale est limitée par le ressort parce que la force du ressort soutient l'anneau de soupape et agit ainsi à l'encontre de la pression de fonctionnement. Grâce à la mise en oeuvre de matériaux de friction particuliers, tels que par exemple du polytétrafluoroéthylène, il est également possible d'obtenir une étanchéité fiable au niveau du diamètre intérieur et du diamètre extérieur de l'anneau de soupape, sans moyens directs de précontrainte radiale.

En vue de pouvoir rendre la précontrainte sur l'anneau de soupape moins dépendante de la force du ressort de fermeture, on associe à l'anneau de soupape, sur son côté arrière, un élément de ressort dont la raideur de ressort est inférieure à celle du ressort de fermeture. La force du ressort de fermeture détermine entre autres la force de retenue de l'unité à pistoncylindre. Ainsi, on influencerait également la force de retenue de l'unité à piston-cylindre, par l'intermédiaire de la précontrainte de l'anneau de soupape, ce qui est toutefois non souhaitable dans certains cas.

Dans l'optique d'un mode de construction peu encombrant, l'élément de ressort présente une forme d'arc dans l'espace et constitue ainsi un genre de rondelle-ressort. En vue d'empêcher la formation de volumes enfermés entre l'élément de ressort et la surface de retenue du coulisseau, l'élément de ressort est pourvu, au moins en un endroit, d'une ouverture de passage, par exemple une fente, de sorte que le côté avant et le côté arrière de l'anneau de soupape sont reliés l'un à l'autre.

Selon un mode de réalisation, au moins deux anneaux de soupape sont disposés en série, ceux-ci n'assurant l'étanchéité qu'avec l'un de leurs diamètres réalisant la forme annulaire, et une surface annulaire de chacun des anneaux de soupape étant sollicitée par la pression de fonctionnement. L'interstice existant peut en supplément être utilisé pour la compensation de dilatation thermiques.

Une autre version est caractérisée en ce que l'anneau de soupape présente, sur l'une de ses surfaces d'étanchéité, une rainure s'étendant dans la direction périphérique. Il en résulte des zones d'élasticité différente dans l'anneau de soupape. Ainsi, la rainure présente une largeur en relation avec l'épaisseur de l'anneau de soupape, de sorte que l'on réalise au moins une lèvre d'étanchéité élastique. La rainure s'évase en direction de la ou des lèvre(s) d'étanchéité. La pression de fonctionnement agit, dans la direction d'arrivée de l'écoulement sur l'une des lèvres d'étanchéité et assure une précontrainte correspondante.

Par ailleurs, la lèvre d'étanchéité se trouvant de l'autre côté de la rainure est redressée lors d'un mouvement de coulissement de l'anneau de soupape, et réalise ainsi une précontrainte plus forte de l'ensemble de l'anneau de soupape.

Selon une autre configuration avantageuse, il est prévu que l'anneau de soupape soit soumis à l'écoulement et soit sollicité par la pression alternativement selon deux directions.

En vue de pouvoir exclure une erreur de montage, l'anneau de soupape est d'une configuration symétrique inverse.

Selon un mode de réalisation, l'anneau de soupape présente une forme de surface sensiblement concave sur le côté où il est soumis à l'écoulement, de sorte que l'on dispose sur l'anneau de soupape de surfaces pouvant être sollicitées par la pression en direction des surfaces à rendre étanches. Indépendamment de cela ou en combinaison avec cela, la surface de retenue sur le coulisseau présente au moins une zone de surface orientée en direction des surfaces à rendre étanches par l'anneau de soupape. Cette zone de surface agit sur la surface de l'anneau de soupape, tel un coin de serrage.

Indépendamment des nombreuses formes de section transversale de l'anneau de soupape, l'anneau de soupape peut présenter au moins une rainure périphérique qui définit un espace libre servant à la compensation de dilatations thermiques.

Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard des dessins annexés qui montrent:
Fig. 1 un exemple d'implantation
Fig. 2-5c différentes variantes de réalisation de
l'invention, en coupe
Fig. 6 vue d'ensemble d'une unité à piston-cylindre
Fig. 7 implantation dans le cas d'une portière
latérale de véhicule
Fig. 8 unité à piston-cylindre comprenant un
dispositif d'amortissement
Fig. 9-15 différents modes de réalisation d'un anneau
de soupape pouvant être précontraint.

La figure 1 montre de manière stylisée, un véhicule automobile 1 présentant un hayon arrière 3 de véhicule, qui est agencé de manière mobile autour d'un axe de pivotement 5 orienté transversalement à l'axe longitudinal du véhicule. Pour assister le mouvement d'ouverture, une unité à piston-cylindre 7 est articulée de manière mobile, par l'intermédiaire d'organes de liaison 9, 11, entre la carrosserie de véhicule et le hayon arrière de véhicule. L'unité à piston-cylindre comprend un cylindre 13 et une tige de piston 15 qui y est mobile axialement,l'une des ces pièces agissant sur la carrosserie de véhicule et l'autre sur le hayon arrière de véhicule, de sorte qu'un mouvement du hayon arrière de véhicule s'effectue de manière synchronisée avec un mouvement de rentrée ou de sortie de la tige de piston. La mise en oeuvre de l'unité à piston-cylindre ne se limite pas à des hayons arrière de véhicule, mais peut être transposée à d'autres utilisations, telles que par exemple des portières de véhicule.

Un premier exemple de réalisation est représenté sur les figures 2a et 2b, la représentation se limitant à la partie de l'unité à piston-cylindre 7, qui présente un piston 17 sur la tige de piston 15.

Le piston 17 forme le carter pour un système de soupape 19, qui permet le blocage hydraulique continu, sans palier, de l'unité à piston-cylindre 7, par le fait qu'une liaison fluidique 21 entre les chambres de travail 23, 25 séparées par le piston 17 avec le segment de piston 17b, peut être commutée de manière arbitraire. A cet effet, le système de soupape dispose d'une première soupape de fermeture 27, qui présente un corps d'obturation de soupape 29 formé par un anneau de soupape, et monté axialement mobile dans une douille de soupape 31, qui forme un tronçon du piston. Le corps d'obturation de soupape s'appuie ici contre une surface de retenue 33 d'un coulisseau 35. Le coulisseau est disposé de manière axialement mobile sur une douille de guidage 37 et est précontraint axialement par un ressort de fermeture 39. Le ressort de fermeture pour sa part s'appuie sur un couvercle 41 qui avec le piston, forme le carter. Le système de soupape est d'une configuration symétrique inverse par rapport au corps d'obturation de soupape, de sorte qu'il est possible de réaliser une fonction de blocage pour les deux sens de passage de l'écoulement dans la liaison fluidique 21.

La figure 2a montre le système de soupape dans la position de blocage. Le corps d'obturation de soupape 29 de la première soupape de fermeture 27 se trouve dans la partie centrale de la douille de soupape 31, dans la zone de la surface d'étanchéité 43. A partir de la zone de la surface d'étanchéité, se raccordent un dispositif d'étranglement 45 sur un côté sortie d'écoulement de la première soupape de fermeture 27. Le dispositif d'étranglement est constitué par un certain nombre de rainures 45' de longueurs différentes, en vue de libérer une plus grande section de passage d'écoulement pour une course de déplacement croissante du corps d'obturation de soupape 29. Sur la figure 3 est représenté le corps tubulaire 17a du piston, en tant que pièce de détail, et laisse entrevoir les rainures 45'.

Le système de soupape 19 comprend deux soupapes de fermeture 27, 47 et respectivement 27, 47' qui sont disposées en série, la seconde soupape de fermeture 47, 47' s'ouvrant seulement lorsque la première est déjà commutée en position de passage. La seconde soupape de fermeture 47, 47' dispose également d'un corps d'obturation de soupape 49, 49' réalisé sous la forme d'un corps annulaire élastique. Le corps annulaire élastique est serré sur une surface de siège de soupape 51, 51' cylindrique, et peut s'appuyer d'un côté, sur un flasque 53, 53' du coulisseau 35, 35' de la seconde soupape individuelle 47, 47'.

Sur le côté de la surface de siège de soupape 51, 51' cylindrique, à l'opposé du flasque, est réalisée une autre surface de siège de soupape 55, 55' de diamètre moindre. Cette autre surface de siège de soupape est d'une forme conique, pour éviter de surmonter des décrochements lors d'un mouvement axial dans la direction à partir du flasque.

A la suite de la seconde soupape de fermeture est également montée, sur le côté de sortie de l'écoulement, un dispositif d'étranglement qui est constitué par des fentes 57, 57' dans le corps tubulaire 17a. On doit ainsi empêcher que la totalité de la pression dynamique agissant sur la première soupape de fermeture, puisse s'écouler sans entraves au travers de la seconde soupape de fermeture 47, 47' et puisse ainsi produire des bruits.

Dans le système de soupape 19, on doit mettre en oeuvre, pour des raisons de confort d'utilisation, une force de déclenchement de soupape, étagée. A cet effet, sur les deux soupapes de fermeture 27, 47, 47' sont prévues des surfaces sollicitées par la pression, qui sont d'une grandeur différente. Pour la première soupape de fermeture 27, la surface sollicitée par la pression est identique à la valeur de la surface de l'anneau de soupape, et est dénommée Anneau dans la suite. La seconde soupape de fermeture 47, 47' dispose d'une surface pouvant être sollicitée par la pression, nettement plus grande et qui résulte de l'anneau circulaire du coulisseau 35, 35' avec le corps d'obturation de soupape 49, 49', et est désignée par A00uiieau dans la suite. La surface Aoouiieau est nettement plus grande, de sorte que les forces efficaces de maintien de l'ouverture sur la seconde soupape de fermeture sont plusieurs fois plus élevées que les forces d'actionnement sur la première soupape de fermeture, les forces d'actionnement ne devant être appliquées qu'un court instant, et l'on dispose alors d'une utilisation confortable.

Sur la figure 2b on suppose un mouvement de la tige de piston 15 dans la direction de la flèche, vers la gauche. Le niveau de pression dans la chambre de travail gauche 23 va forcément augmenter. Au travers d'ouvertures 59' dans le couvercle gauche 41' du piston, le fluide, en règle générale de l'huile, peut s'écouler de la chambre de travail 23 dans le piston et agit à cette occasion sur le coulisseau 35' de la seconde soupape 47' à gauche, dans la direction de la fermeture.

Une butée 61' limite le mouvement de rentrée du coulisseau dans le piston. Sur le côté dirigé vers l'anneau de soupape, le coulisseau 35' dispose d'évidements d'écoulement 63' qui laissent parvenir le fluide jusqu'à l'anneau de soupape. L'anneau de soupape est poussé par la pression de surface de siège de soupape 51', ce qui libère un interstice 65' qui permet au fluide d'arriver sur le premier corps d'obturation de soupape 29. Il s'établit une pression dynamique sur la surface Anneau qui déplace, à l'encontre de la force du ressort de fermeture 39, le coulisseau 35, en commun avec le corps d'obturation de soupape 29, en direction de la chambre de travail 25. Dès que le premier corps d'obturation de soupape 29 quitte sa position initiale, du fluide peut s'écouler dans la liaison fluidique 21 par l'intermédiaire du dispositif d'étranglement formé par des rainures 45' de longueur différente, une différence de pression notable étant établie, de sorte que le second corps d'obturation de soupape 49 est sollicité par une pression dynamique moindre.

La pression dynamique sur la surface A=ou à l'intérieur de la liaison fluidique 21, déplace le coulisseau 35 plus loin vers la droite, jusqu'à ce que le second corps d'obturation de soupape 49 parvienne dans la zone de l'autre dispositif d'étranglement, qui est formé par les fentes 57. En raison de la grande surface Aoouiiaeau une pression dynamique plus faible suffit à maintenir le coulisseau ouvert durant un mouvement de la tige de piston, de sorte que la force d'actionnement est faible au niveau du clapet.

Dès que la tige de piston 15 est à l'arrêt par rapport au cylindre 13, il n'existe pas non plus de pression dynamique au niveau de la première et de la seconde soupape de fermeture. Il s'établit un équilibre de pression qui laisse le coulisseau 35 de la seconde soupape de fermeture 45 se déplacer à nouveau dans sa positon initiale, en raison de la force de ressort du ressort de fermeture 39. Avec le mouvement du coulisseau en direction de la zone de surface d'étanchéité 43 de la première soupape de fermeture 27, le premier corps d'obturation de soupape 29 est déplacé par la surface de retenue 33 du coulisseau 35, dans la zone de la surface d'étanchéité 43, de sorte que la première soupape de fermeture 27 prend sa position de blocage. L'ensemble du système de soupape 19 est ainsi bloqué.

Dans le cas d'un mouvement inverse de la tige de piston, pour lequel la chambre de travail 25 devient plus petite, l'écoulement dans le piston 17 s'effectue exactement de la même manière, tel que cela vient d'être décrit. L'anneau de soupape se trouve dans la zone de surface d'étanchéité 43 et fait également office, pour ce sens de passage de l'écoulement, de premier corps d'obturation de soupape. Mais dans la seconde soupape de fermeture 47' à gauche, existe encore l'interstice 65' décrit précédemment, en raison de la direction d'entrée d'écoulement inversée, à partir de la chambre de travail 23, cet interstice étant toutefois déjà obturé pour un faible passage d'écoulement dans la première soupape de fermeture 27, par le corps d'obturation de soupape 49' de la seconde soupape de fermeture 47', et le second corps d'obturation de soupape 49 étant déplacé vers la surface de siège de soupape 51'.

Les figures 4a et 4b montrent un système de soupape 19 présentant le principe de fonctionnement selon les figures 2a et 2b. Ainsi, on commande également en série deux soupapes de fermeture 27, 47, une pression dynamique agissant sur des surfaces A00uiieau et A,,,,,, de grandeur différente pouvant être sollicitées par la pression.

Une différence par rapport aux figures 2a et 2b réside dans le fait que les coulisseaux 35, 35' sont guidés directement sur un tourillon de la tige de piston 13. Par ailleurs, le corps d'obturation de soupape 49, 49' de chacune des secondes soupapes de fermeture, dispose d'une seule surface de siège de soupape 51, toutefois prolongée, de sorte que les corps d'obturation de soupape ne sont plus soumis à aucune déformation dans la direction radiale.

Un problème de base dans le cas de coulisseaux, existe toujours lorsque ceux-ci sont introduits ou sont extraits d'une cavité. On doit éviter qu'il se forme une pression dynamique ou une dépression, qui entrave le mouvement du coulisseau. De ce fait, le système de soupape 19 dispose d'un clapet anti-retour 67, 67' qui met en service ou arrête une liaison de compensation de pression 69, 69'. Le clapet anti-retour est formé par le segment de piston 17b du piston, qui sépare hydrauliquement les deux chambres de travail 23, 25. Le segment de piston est guidé à l'intérieur d'une gorge de segment piston 71, la gorge de segment de piston présentant des cavités 73, 73' dans lesquelles débouchent les liaisons de compensation de pression 69, 69'. Les cavités sont usinées dans les parois latérales de la gorge, de sorte que le segment de piston qui est de configuration élastique, et dans le cas de forces de frottement correspondantes agissant entre le cylindre et le segment de piston, puisse être déformé dans une ou dans les cavités, en ouvrant ou en fermant ainsi l'une des liaisons de compensation de pression 69, 69'.

Une autre mesure visant à ne pas laisser s'établir de dépressions dans la liaison fluidique 21, réside dans le fait que les surfaces de siège de soupape 51, 51' prolongées de la seconde soupape de fermeture respective 47, 47', présentent au moins une encoche de dégagement 75, 75', de sorte que lorsque le corps d'obturation de soupape 49, 49' vient en recouvrement avec l'encoche de dégagement 75, 75', il ne s'établit pas une étanchéité totale.

La figure 4a montre le système de soupape 19 dans l'état de repos. Dans les deux chambres de travail 23, 25 règne la même pression de fonctionnement. La première soupape de fermeture 27 est fermée et les secondes soupapes de fermeture ne laissent pas non plus passer de fluide. Par ailleurs, le segment de piston 17b s'appuie de manière continue et uniforme dans la gorge de segment de piston 71.

Selon la figure 4b, la tige de piston est déplacée vers la gauche, en direction de la chambre de travail 23, ce qui conduit à une augmentation de la pressi soupape n'est toutefois pas significative pour ce sens d'arrivée de l'écoulement.

Le mouvement de la tige de piston entraîne l'action d'une force de frottement entre le segment de piston 17b et le diamètre intérieur du cylindre 13, qui déforme de manière élastique le segment de piston dans la zone des cavités 73, ce qui conduit à l'obturation des liaisons de compensation de pression 69 par le segment de piston.

Le fluide d'écoulement qui rentre est dévié en direction du diamètre intérieur du coulisseau 35' et est transféré en direction de la première soupape de fermeture 27, au moyen de canaux longitudinaux 79' (voir figure 4b). Sur le coulisseau 35', la surface frontale 33' dirigée vers le corps d'obturation 29 de la première soupape de fermeture 27, est de configuration inclinée, pour que le corps d'obturation prenne une position de fonctionnement définie, mais que sur l'autre côté soit formée une chambre annulaire 81' dans laquelle peut s'établir une pression dynamique susceptible de déplacer axialement le corps d'obturation de soupape 29 de la première soupape de fermeture 27.

Lors d'un mouvement de translation du premier corps d'obturation de soupape 27, celui-ci se déplace hors de la zone de surface d'étanchéité 43, de sorte que du fluide peut traverser, des rainures 45' de longueur différente de l'autre côté de la zone de surface d'étanchéité formant un dispositif d d'étranglement, qui réalise la chute de la pression. Il s'établit malgré tout une pression dynamique dans la liaison fluidique 21. Grâce au contact direct avec le coulisseau 35, celui-ci est déplacé simultanément de manière synchronisée. Le corps d'obturation de soupape 49 de la seconde soupape de fermeture 47, à droite, se trouve sous précontrainte contre le diamètre intérieur du corps tubulaire 17a, d'où l'existence d'une liaison permanente par une force de frottement. Dans cette phase de mouvement de la seconde soupape de fermeture 47, le corps d'obturation 49 de la seconde soupape de fermeture se trouve, maintenu par la force de frottement, dans la zone de l'encoche de dégagement 75, sur la surface de siège de soupape 51. Une quantité notable de fluide peut traverser, une montée en pression s'établissant à nouveau. Malgré le passage de la quantité de fluide, il peut s'établir une pression dynamique dans la liaison fluidique 21. Dans ce cas, interviennent les mêmes principes quant aux surfaces A et et
a fln e au oou i i e au sollicitées par la pression, que ceux déjà décrits au regard des figures 2a et 2b.

La pression dynamique dans la liaison fluidique 21 laisse se déplacer davantage en direction de la chambre de travail 25, le coulisseau avec le corps d'obturation de soupape 49. L'encoche de dégagement 75 dans la surface de siège de soupape 51 n'est plus disponible dans cette phase de mouvement, parce que le corps d'obturation de soupape 49 de la seconde soupape de fermeture a pris sa position représentée. Mais entretemps le coulisseau se trouve dans la zone des fentes 57 dans le corps tubulaire 17a, qui permettent un passage de fluide soumis à l'étranglement. Des pressions dynamiques relativement faibles maintiennent le coulisseau dans la position d'ouverture. La chute de pression par paliers ne produit absolument aucun bruit.

Dès que le mouvement de la tige de piston cesse, un équilibre de pression a tendance à s'établir entre les deux chambres de travail 23, 25. La déformation élastique du segment de piston 17b permet à celui-ci d'être rappelé dans sa position de détente, ce qui libère à nouveau la ou les liaison(s) de compensation de pression 69. A présent existe une liaison directe entre la liaison fluidique 21 et la chambre de travail 25, par l'intermédiaire de la liaison de compensation de pression 69 ainsi qu'un interstice 83 inévitable entre le corps tubulaire 17a et le cylindre 13, de sorte qu'il peut également s'établir une compensation de pression entre la liaison fluidique 21 et la chambre de travail 25. En conséquence, le coulisseau 35 peut être ramené de manière fiable dans sa position initiale par le ressort de fermeture 39.

Comme les deux coulisseaux 35, 35' sont identiques, il est également possible de réaliser un blocage à l'aide de la seconde soupape de fermeture 47' située à gauche, après un mouvement de la tige de piston dans la direction opposée, tel que cela a déjà été décrit. Mais il est possible de prévoir des forces de ressort différentes pour les ressorts de fermeture 39, 39', en vue d'adapter aux exigences, les forces de pression dynamique nécessaires.

Les figures 5a et 5b représentent à nouveau une variante des figures 4a et 4b. La différence fonctionnelle essentielle entre les deux variantes des figures 4 et 5, réside dans le fait que le corps d'obturation de soupape 49, 49' de la seconde soupape de fermeture respective 47, 47' ne doit et ne peut pas effectuer de mouvements de direction axiale ou radiale à l'intérieur d'une gorge annulaire 85, 85'. En guise de remplacement pour la fonction éviter des dépressions dans la liaison fluidique 21", on utilise une autre liaison de compensation de pression 87, 87', qui est réalisée dans le coulisseau 35, 35' et présente un clapet anti-retour ouvert en direction de la liaison fluidique 21 et se présentant sous la forme d'un disque basculant 89, 89', qui est commuté entre deux butées de limitation sur le coulisseau, par sollicitation en pression.

Dans la position de repos selon la figure 5a, la première soupape de fermeture 27 et les deux secondes soupapes de fermeture 47, 47', ainsi que les clapets anti-retour avec le disque basculant 89, 89' entre la liaison fluidique 21 et les chambres de travail 23, 25, sont fermés. La première liaison de compensation de pression 69, 69', qui est commutée par le segment de piston, est ouverte.

Dans le cas d'un mouvement de la tige de piston dans la direction de la flèche, le fluide s'écoule en majorité dans le coulisseau 35' en forme de coupelle, et parvient jusqu'à la première soupape de fermeture 29. Simultanément, une partie plus réduite du fluide s'écoule dans l'interstice 83' entre le corps tubulaire 17a et le cylindre 13, jusqu'au segment de piston 17b, et par l'intermédiaire de la liaison de compensation de pression 69' jusqu'au clapet anti-retour comprenant le disque basculant 89' pour l'autre liaison de compensation de pression 87'. En raison des surfaces sollicitées par la pression, de grandeurs différentes, sur ce clapet anti-retour, il est maintenu dans la position fermée. Dans ce cas, il n'est pas significatif pour la fonction de la seconde soupape de fermeture 47 située à droite, que le clapet anti-retour sur le coulisseau gauche 35' soit ouvert ou fermé.

Avec le mouvement de la tige de piston, les liaisons de compensation de pression 69 sont isolées de la chambre de travail 25, par l'intermédiaire de la position de verrouillage du segment de piston 17b dans les cavités 73 de la gorge de segment de piston. Dans le cas d'une première soupape de fermeture 27 qui s'ouvre, le fluide s'écoulant dans la liaison fluidique 21, par l'intermédiaire des rainures 45' dans le corps tubulaire 17a, peut établir une seconde pression dynamique plus faible sur la seconde soupape de fermeture 47. Il ne se produit pas de pertes notables par fuites. La pression dynamique agissant sur la surface sollicitée par la pression Acouiiaeeau déplace le coulisseau 35 à l'encontre de la force du ressort de fermeture 39, en commun avec le corps d'obturation de soupape 49 dans la zone des fentes 57. De ce fait, la seconde soupape de fermeture 47 s'ouvre également, une chute de pression supplémentaire étant réalisée par les fentes faisant office de dispositif d'étranglement, en vue d'éviter des paliers de pression trop importants et ainsi éviter également les bruits.

Au début du mouvement d'ouverture de la première soupape de fermeture 27 et de la seconde soupape de fermeture 47, il s'établit une situation telle que la laisse entrevoir la figure 5c. Au moment où le segment de piston 17b a interrompu les liaisons de détente de pression 69 et que le corps d'obturation de soupape 29 de la première soupape de fermeture 27 n'a pas encore atteint les rainures 45 après la zone d'étanchéité de soupape 43, il s'établirait une dépression dans la liaison fluidique 21. Cette dépression serait désavantageuse pour le comportement à l'ouverture de la seconde soupape de fermeture 47.

Aussi, le clapet anti-retour 87, 89 de l'autre liaison de compensation de pression 89 ouvre à cet instant et laisse s'écouler du fluide de la chambre de travail 25 dans la liaison fluidique 21. Dès que la première soupape de fermeture 27 permet un passage de fluide, la pression dynamique dans la liaison fluidique 21 ferme à nouveau le clapet anti-retour 87, 89.

Lorsque la tige de piston n'est plus déplacée, la pression dynamique sur la seconde soupape de fermeture 47 chute également, jusqu'à ce que la force du ressort de fermeture 39 soit au niveau de la force d'ouverture de la pression dynamique. Dans cet état de fonctionnement, le système de soupape se comporte exactement comme cela a été décrit au regard des figures 4a et 4b. Le clapet anti-retour 87, 89 de la seconde liaison de détente de pression 89 est fermé à cette occasion, tandis que la première liaison de détente de pression 69 avec le clapet anti-retour formé par le segment de piston, est au contraire ouverte, de sorte que le coulisseau peut s'engager de manière contrôlée dans la liaison fluidique 21, jusqu'à ce que la position de repos soit à nouveau établie.

Sur la figure 6 est représentée, selon une vue en coupe, une unité à piston-cylindre 7 dans son ensemble. Le système de soupape correspond au mode de réalisation selon les figures 5a à 5c. Dans les descriptions faites jusqu'à présent, on a toujours supposé que la fonction de blocage pouvait être utilisée sur la totalité de la longueur de la course de l'unité à piston-cylindre. Mais il existe également des applications pour lesquelles la fonction de blocage a de très fortes chances de ne pas être utilisée dans une zone déterminée. A cet effet, le cylindre comporte au moins une rainure de dérivation 91 ou bien un évasement de diamètre, qui permettent une liaison entre les deux chambres de travail 23, 25, indépendamment de la position de fonctionnement du système de soupape 19.

Comme cela a déjà été évoqué au regard des figures 2a et 2b, l'ensemble du piston 17 avec ses pièces constitutives intérieures peut être monté à l'avance en tant que module de construction, indépendamment de la tige de piston 13. La fixation du piston s'effectue par l'intermédiaire d'éléments de retenue 93, 95 de forme annulaire, qui sont amenés chacun dans la zone d'une gorge de montage respective 97, 99 dans la tige de piston 13. Le piston est positionné entre les deux gorges de montage dans la tige de piston. Lorsque la position souhaitée du piston a été prise, les deux éléments de retenue sont déformés à la presse pour former une liaison par complémentarité de forme avec la gorge de montage correspondante. Cela fixe la position axiale du piston.

Il est à noter que, par exemple en cas d'accident, la fonction de blocage du système de soupape ne peut être interrompue pour des raisons inexplicables.

De ce fait, l'élément de retenue 95, qui assure par exemple l'appui lorsque le hayon doit être ouvert, est conçu de façon à se rompre lorsque l'on applique une force d'arrachement supérieure à la force d'actionnement admissible. Dans cet exemple de réalisation concret, il s'agit de l'élément de retenue 95 entre le piston 17 et un piston de séparation 101.

Sur la figure 6 le piston de séparation 101 est précontraint par un ressort hélicoïdal de compression 103. Mais il est tout à fait rationnel de prévoir que la chambre 105 entre le piston de séparation et un fond 107 du cylindre de l'unité à piston-cylindre, soit mise sous précontrainte par un gaz sous pression, de sorte que sur surface frontale de la tige de piston, agit une pression de fonctionnement qui déplace la tige de piston dans la direction de la sortie.

La figure 7 montre la situation d'implantation de l'unité à piston-cylindre 7 dans une portière latérale de véhicule 3a, qui est par exemple articulée sur le montant A du véhicule automobile 1. Dans le cas de cette application, la fonction de blocage est assurée par l'unité à piston-cylindre. A la différence de l'application selon la figure 1, la force de gravité d'action verticale de la portière de véhicule, n'est pas aussi déterminante lors de l'actionnement, parce que des charnières assurent le montage de la portière. Pour les forces d'ouverture, la conséquence en est qu'avec une impulsion conséquente, la portière peut absorber une vitesse de mouvement relativement élevée, parce que seule doivent être surmontées des forces de frottement dans le palier et la force d'inertie de masse de la portière de véhicule. Dans la direction de fermeture les sollicitations mécaniques ne sont pas si significatives, parce que des charnières 109 et une serrure non représentée peuvent absorber des forces au niveau du montant B.

Dans la direction d'ouverture, la même situation est nettement différente. Seules les charnières supportent la portière 3a et devraient absorber les forces. Dans ce cas, non seulement agissent les forces de gravité vers le bas, mais les forces d'inertie de masse de la portière de véhicule sont nettement plus importantes pour la sollicitation des charnières et notamment de leurs points de liaison à la carrosserie. La solution la plus simple pour absorber de manière fiable les forces d'inertie de masse, consiste de renforcer notablement les points de liaison à la carrosserie. Mais il faudrait prendre en considération une augmentation du poids, l'emplacement de construction disponible pour une telle mesure étant limité.

La figure 8 montre une unité à piston-cylindre 7 selon la figure 6, comportant un piston selon les figures 5a à 5c, la variante de réalisation pouvant également ressembler aux autres décrites.

L'unité à piston-cylindre 7 dispose d'une butée de compression hydromécanique 111, qui comporte une douille de butée 113 s'appuyant par l'intermédiaire d'un ressort de butée de compression 115, contre une unité de guidage de tige de piston 117.

La douille de butée comporte un flasque périphérique 119 dans lequel est déposé un anneau d'étanchéité 121, qui assure l'étanchéité d'un interstice entre la douille de butée 113 et le cylindre 13. La paroi intérieure de la douille de butée est d'une configuration étagée, une surface de décrochement 123 entrant en contact avec une surface frontale 125 de l'élément de retenue 93, à partir du point de mise en action de la butée de compression 111.

Le diamètre de l'étage avant le côté d'entrée de la douille de butée jusqu'à la surface de décrochement 123 est dimensionné, par rapport au diamètre de l'élément de retenue 93, de façon telle qu'il ne s'établisse pas d'effet d'étranglement notable.

L'étranglement proprement dit est assuré par une ouverture d'amortissement 127 dans la douille de butée.

Cette ouverture d'amortissement relie le côté arrière de la douille de butée au côté d'entrée d'écoulement dans le piston 17.

La représentation de la figure 8 est comprimée quant la longueur de construction de l'unité à pistoncylindre. La butée de compression ne se raccorde naturellement pas directement à la rainure de dérivation 91. La distance entre la rainure de dérivation et le point de mise en service de la butée de compression doit être adaptée à chaque cas d'utilisation considéré.

Lors d'un mouvement de la tige de piston, pour lequel la chambre de travail 23 devient plus petite, l'élément de retenue 93 se déplace, à partir d'une certaine course de déplacement, dans la paroi intérieure étagée, avec une vitesse pratiquement constante. Le fluide se trouvant dans la chambre de travail 23, à savoir en règle générale un fluide hydraulique tel que cela a déjà été décrit, peut s'écouler au travers des soupapes ouvertes 27, 47 du piston. Dès que la surface frontale 125 de l'élément de retenue 93 s'appuie contre la surface de décrochement 123, il s'établit, en raison de l'ouverture d'amortissement 127, une force d'amortissement qui réduit la vitesse du piston. La surface frontale 125 et la surface de décrochement forment alors un joint d'étanchéité efficace au moins sur le plan dynamique. L'effet d'amortissement est alors déterminé de manière visée, exclusivement par la section transversale de l'ouverture d'amortissement.

Du fluide peut continuer à s'écouler vers l'intérieur du piston, parce que lors du point de mise en action de la butée de compression 111, il existe toujours une distance entre le couvercle 41' et la douille de butée 113.

Lorsque la vitesse de déplacement du piston diminue, la vitesse d'écoulement du fluide au travers du piston diminue également, et ainsi les pressions dynamiques au niveau des soupapes 27, 47. Si l'on passe en-dessous d'une valeur de seuil pour les pressions dynamiques, les soupapes 27, 47 passent dans la position de blocage (voir figure 5a). Le piston, la tige de piston et ainsi également la portière restent forcément immobilisés, l'ensemble de l'opération se déroulant non pas de manière brutale, mais de manière continue, en raison de l'effet d'amortissement de l'ouverture d'amortissement, de façon telle que la transmission des forces à la carrosserie du véhicule prenne un niveau pouvant être aisément maîtrisé. Les soupapes 27, 47' se trouvant dans la position de blocage empêchent également que la portière de véhicule puisse subir un mouvement de rappel brutal. Dans ce contexte, on doit constater que la force de ressort du ressort de butée de compression 115 est suffisamment faible pour que la butée de compression puisse être rappelée dans sa position initiale à encontre des forces de frottement entre l'élément d'étanchéité 121 et le cylindre 13, mais ne puisse pas exercer de force notable sur la tige de piston.

Dans les exemples de réalisation suivants, seront décrits différents anneaux de soupape 29. En ce qui concerne la fonction globale du système de soupape, on se reportera à la description des figures 5a à 5c.

Sur la figure 9, le corps d'obturation de soupape ou l'anneau de soupape 29 est enserré entre les deux coulisseaux 35, 35' et les ressorts de fermeture 39, 39' les sollicitant par leur force. les butées 61, 61' ne sont pas actives dans la position fermée des soupapes, de sorte que la précontrainte de l'anneau de soupape dépend uniquement des forces de ressort des ressorts de fermeture 39, 39'. L'anneau de soupape est réalisé en un matériau pouvant être écrasé, radialement élastique, et présentant un coefficient de frottement relativement bas. Lorsque la sollicitation en pression augmente suite à l'arrivée de fluide par l'intermédiaire des canaux longitudinaux 79, 79', l'anneau de soupape est écrasé, l'élévation de pression ayant lieu très rapidement, en engendrant la dilatation radiale. La capacité d'écrasement de l'anneau de soupape est à prendre comme une raideur de ressort agissant en série avec la raideur de ressort du ressort de fermeture considéré. En réalisant une adaptation réciproque rationnelle de la capacité d'écrasement de l'anneau de soupape à la raideur de ressort du ressort de fermeture, il est possible d'obtenir qu'il se déroule un léger mouvement en direction de l'ouverture de l'anneau de soupape avant que l'on atteigne la dilatation radiale maximale et ainsi la force normale maximale vers les surfaces d'étanchéité. Durant un mouvement se déroulant déjà, l'on est en présence du frottement de glissement, de sorte que l'effet de frottement, qui lors de l'utilisation de l'unité à piston-cylindre est perçu comme réduisant le confort, peut être maintenu à un faible niveau.

L'anneau de soupape est d'une configuration symétrique inverse et peut ainsi être monté sans risque d'inversion.

Les figures 10a et 10b montrent d'autres formes de section transversale pour l'anneau de soupape 29, ces formes de section transversale présentant au moins une rainure 29a pour la compensation de dilatations thermiques de l'anneau de soupape. Par ailleurs, on réalise, grâce à l'utilisation de rainures 29a, un contact sensiblement en forme de ligne entre l'anneau de soupape 29 et la zone de surface d'étanchéité 43.

Dans la variante selon la figure lla, les surfaces de retenue 33, 33' des coulisseaux 35, 35' sont pourvues d'une zone de surface 33a, 33a' inclinée en direction de la zone devant être rendue étanche par l'anneau de soupape. Ces zones de surface 33a, 33a' agissent comme des coins de serrage sur l'anneau de soupape 29 et renforcent la déformation radiale de l'anneau de soupape 29.

La figure llb montre une variante, pour laquelle cet effet est encore amplifié. L'anneau de soupape, dans sa position détendue, est pourvu, dans la zone des surfaces sollicitées par la pression, de surfaces de forme concave. Les surfaces de retenue 33, 33' présentent des contours conjugués correspondants.

Sur l'un des côtés de l'anneau de soupape 29, la pression agit sur la forme de surface concave et réalise une précontrainte plus forte des lèvres d'étanchéité 29b, 29b' ainsi formées. Sur le côté d'appui de l'anneau de soupape sur l'un des coulisseaux 35, 35', les surfaces de retenue 33, 33' agissent avec leur zone de surface orientées 33a, 33a', également comme des coins de serrage.

Sur les figures 12 et 13 on utilise un système de soupape dans lequel les butées 61, 61' déterminent la position fermée du coulisseau. L'anneau de soupape 29, est légèrement mobile axialement dans la zone de surface d'étanchéité 43, pour une soupape fermée.

Le mode de réalisation selon la figure 12 est constitué d'au moins deux corps de soupape individuels 29c, 29d, 29c, qui s'appuient de manière étanche soit contre le diamètre intérieur, soit contre le diamètre extérieur. dès que du fluide parvient, au travers des canaux longitudinaux 79, 79' sur l'un des corps de soupape individuel 29c, 29d, l'ensemble du paquet est déplacé en direction de la surface de retenue 33, 33' respective des coulisseaux 35, 35'. La pression de fonctionnement agit ici sur la surface annulaire 29e du corps de soupape individuel 29c et sur le diamètre intérieur 29f, de sorte que ces corps de soupape individuels sont écrasés axialement et précontraints radialement. Un paquet de corps de soupape comprenant un corps de soupape individuel 29c et un corps de soupape individuel 29d pourrait également être suffisant, mais il ne serait pas possible d'exclure que la précontrainte initiale des deux corps de soupape individuels diffère de l'un à l'autre, et qu'il apparaisse un interstice axial entre les deux corps de soupape individuels lors d'une arrivée d'écoulement.

Le mode de réalisation selon la figure 13 montre un anneau de soupape 29 présentant une rainure 29a plus profonde par rapport au mode de réalisation selon les figures lOa et lOb. L'anneau de soupape est réalisé d'une dimension légèrement inférieure par rapport à la tige de piston 15, de sorte qu'en combinaison avec la rainure 29a, soient formées des lèvres d'étanchéité 29b, 29b'. Dans le cas d'une arrivée d'écoulement sur l'anneau de soupape 29, par exemple en provenance de la direction du canal longitudinal 79', la lèvre d'étanchéité 29b' est précontrainte plus fortement radialement vers l'intérieur. L'anneau de soupape 29 axialement mobile, est simultanément déplacé vers la droite. La force de frottement entre la lèvre d'étanchéité 29b et la tige de piston 15 redresse la lèvre d'étanchéité dans la direction de la rainure 29a, ce qui engendre la précontrainte radiale de l'anneau de soupape.

Sur les figures 14 et 15 agissent à nouveau des butées 61, 61', en vue de déterminer la position de coulisseau pour une position fermée des soupapes. A la différence des figures 12 et 13, l'espace libre entre les surfaces de retenue 33, 33' est rempli par des éléments de ressort 29g et 29g'. De ce fait, la précontrainte axiale de l'anneau de soupape 29 est en premier lieu déterminée par la raideur de ressort des éléments de ressort 29g, 29g'. Les éléments de ressort ne réalisent une étanchéité ni sur. le diamètre intérieur ni sur le diamètre extérieur, des entailles non représentées reliant le côté avant d'un élément de ressort à son côté arrière, pour n'obtenir en aucun cas des inclusions de fluide non définies.

La variante selon la figure 15 correspond, quant à la fonction, à la figure 14. Les éléments de ressort 29g, 29g' présentent en variante, une forme en arc dans l'espace, et réalisent ainsi par rapport à la figure 14, un léger avantage sur le plan de l'encombrement de construction. Par ailleurs, la raideur de ressort peut être abaissée. De manière générale la mise en oeuvre d'un élément de ressort n'est favorable que lorsque les raideurs de ressort des éléments de ressort sont inférieures aux raideurs de ressort des ressorts de fermeture 39, 39'.

Claims (34)

REVENDICATIONS.

1. Unité à piston-cylindre comprenant un cylindre, qui est subdivisé en deux chambres de travail par un piston sur une tige de piston, une liaison fluidique, qui peut être bloquée à l'aide d'un système de soupape, existant entre les deux chambres de travail, le système de soupape comprenant au moins deux soupapes individuelles disposées en série, et présentant chacune un côté entrée d'écoulement et un côté sortie d'écoulement, et ouvrant successivement, caractérisée en ce que dans le parcours d'écoulement entre les soupapes individuelles (27; 47; 47') est disposé un dispositif d'étranglement (45') qui réalise une réduction de pression entre le côté sortie d'écoulement de la première soupape individuelle (27) et le côté entrée d'écoulement de la soupape suivante (47; 47'), le dispositif d'étranglement ayant un effet décroissant avec l'augmentation du degré d'ouverture de la première soupape individuelle (27), et la sollicitation en pression de la soupape individuelle suivante (47, 47'), du côté entrée d'écoulement, augmentant dans la même mesure, le système de soupape (19) présentant deux sens de passage d'écoulement et pouvant être bloqué pour chacun d'eux.

2. Unité à piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première soupape individuelle (27) comporte un corps d'obturation de soupape (29), qui dans la direction d'ouverture, s'appuie sur une surface de retenue (33) d'un coulisseau (35; 35'), qui pour sa part interagit avec un second corps d'obturation de soupape (49; 49'), de sorte qu'un mouvement d'ouverture du premier corps d'obturation de soupape (29) est transmis au second corps d'obturation de soupape (49; 49').

3. Unité à piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur le côté de sortie d'écoulement de l'autre soupape individuelle (47; 47') est monté en aval, un dispositif d'étranglement (57).

4. Unité à piston-cylindre selon la revendication 2, caractérisée en ce que le premier corps d'obturation de soupape (29) est formé par un anneau de soupape qui est disposé dans une douille de soupape (31) de manière axialement mobile.

5. Unité à piston-cylindre selon la revendication 4, caractérisée en ce que la douille de soupape (31) comporte le dispositif d'étranglement (45') dont l'action est fonction du déplacement et qui est commandé par le premier corps d'obturation de soupape (29).

6. Unité à piston-cylindre selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif d'étranglement (45') entre la première soupape de fermeture et la suivante (27; 47; 47'), est réalisé par au moins une rainure (45') dans la douille de soupape (31).

7. Unité à piston-cylindre selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'on met en oeuvre plusieurs rainures (45') de longueurs différentes.

8. Unité à piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première soupape de fermeture (27) est utilisée pour les deux sens de passage de l'écoulement.

9. Unité à piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston (17) est réalisé sous forme de corps tubulaire (17a) dans lequel est disposé au moins un coulisseau (35; 35'), un couvercle (41; 41') étant fixé à au moins une extrémité du corps tubulaire, de sorte que le piston représente un module de construction pouvant être monté à l'avance.

10. Unité à piston-cylindre selon la revendication 2, caractérisée en ce que le corps d'obturation de soupape (49; 49') de la seconde soupape de fermeture (47; 47') est réalisé sous la forme d'un corps annulaire radialement élastique, qui coopère avec une surface de siège de soupape cylindrique (51; 51'), la surface de siège de soupape (51; 51') présentant pour la position commutée d'ouverture, un autre diamètre que la surface de siège de soupape (55; 55') pour la position commutée de blocage.

11. Unité à piston-cylindre selon la revendication 2, caractérisée en ce que le corps d'obturation de soupape (49; 49') de la seconde soupape de fermeture ((47; 47'), est monté de manière flottante et est déplacé, en fonction de forces appliquées, entre les surfaces de siège de soupape (51; 55; 51'; 55').

12. Unité à piston-cylindre selon la revendication 2, caractérisée en ce que le coulisseau (35; 35') de la seconde soupape de fermeture (47; 47') est déplacé à l'intérieur de la liaison fluidique (21) entre la première et l'autre soupape de fermeture (27; 47; 47'), ce qui conduit à une variation de la grandeur de la liaison fluidique, la liaison fluidique (21) présentant une liaison de compensation de pression (69; 69'; 75; 75'; 87; 87') qui est commandée par un clapet anti-retour.

13. Unité à piston-cylindre selon la revendication 12, caractérisée en ce que le second corps d'obturation de soupape (49; 49') forme le clapet antiretour pour la liaison de compensation de pression (75; 75') par le fait que par l'intermédiaire de la mobilité axiale du second corps d'obturation de soupape (49; 49'), on commande une liaison d'écoulement entre la chambre de travail (23; 25) voisine et la liaison fluidique (21).

14. Unité à piston-cylindre selon la revendication 13, caractérisée en ce que le clapet antiretour pour la liaison de compensation de pression (87; 87') est formé par un disque pivotant (89; 89'), par le fait que par sa mobilité axiale, on commande une liaison d'écoulement entre la chambre de travail voisine (23; 25) et la liaison fluidique (21).

15. Unité à piston-cylindre selon la revendication 12, caractérisée en ce que le piston (17) comporte un segment de piston (17b) qui sépare l'une de l'autre les deux chambres de travail (23; 25), le segment de piston étant d'une configuration élastique et pouvant être déformé partiellement dans la direction transversale, ce qui permet de commander la liaison de compensation de pression (69; 69') entre la liaison fluidique (21) et la chambre de travail (23; 25) qui présente la pression momentanément la plus faible.

16. Unité à piston-cylindre selon la revendication 15, caractérisée en ce que le segment de piston (17b) est guidé dans une gorge périphérique (71) du piston, qui dans la zone des liaisons de pression dynamique (69; 69') présente des cavités (73; 73') dans lesquelles peut se mouvoir le segment de piston.

17. Unité à piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston (17) est fixé à la tige de piston (13) par l'intermédiaire d'au moins un élément de retenue (93; 95), l'élément de retenue se libérant dans le cas de l'application d'une force supérieure à une force de fonctionnement normale, et l'effet de blocage du système de soupape (19) étant supprimé.

18. Unité à piston-cylindre selon la revendication 17, caractérisée en ce que le piston (17) est fixé à la tige de piston (13) par deux éléments de retenue (93; 95), un élément de retenue (93) présentant une force de retenue maximale supérieure à celle de l'autre.

19. Unité à piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'à partir d'une position de déplacement définie, un dispositif d'amortissement (113) agit sur le mouvement de déplacement de l'unité à piston-cylindre (7).

20. Unité à piston-cylindre selon la revendication 19, caractérisée en ce que l'amortissement est engendré par une butée de compression hydromécanique.

21. Unité à piston-cylindre selon la revendication 19, caractérisée en ce que le dispositif d'amortissement ralentit la vitesse du mouvement de déplacement, et en ce que les soupapes individuelles (27; 47; 47') ouvertes durant le mouvement de déplacement, prennent la position fermée, en conduisant ainsi au blocage de l'unité à piston-cylindre.

22. Unité à piston-cylindre selon la revendication 20, caractérisée en ce que la butée de compression (111) présente un ressort de butée de compression (115) dont la force de précontrainte maximale est inférieure à la force d'actionnement nécessaire à surmonter le blocage du système de soupape (19).

23. Unité à piston-cylindre selon la revendication 20, caractérisée en ce que la butée de compression (111), exception faite d'une section d'amortissement (117), est hydrauliquement étanche durant la phase d'amortissement, au moyen d'éléments d'étanchéité (121; 123; 125).

24. Unité à piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'anneau de soupape (29) est conçu de manière à pouvoir être écrasé axialement et est radialement élastique, de sorte que sous l'effet de l'écrasement axial de l'anneau de soupape, engendré par la pression de fonctionnement, on obtient une précontrainte radiale plus élevée dans la zone des surfaces d'étanchéité (43), la précontrainte maximale de l'anneau d'étanchéité étant limitée par la force de réaction d'un ressort (29g, 39).

25. Unité à piston-cylindre selon la revendication 24, caractérisée en ce qu'à l'anneau de soupape (29), sur son côté arrière, est associé un élément de ressort (29g) dont la raideur de ressort est inférieure à celle du ressort de fermeture (39).

26. Unité à piston-cylindre selon la revendication 25, caractérisée en ce que l'élément de ressort (29g) présente une forme d'arc dans l'espace.

27. Unité à piston-cylindre selon la revendication 24, caractérisée en ce qu'au moins deux anneaux de soupape (29c; 29d) sont disposés en série, ceux-ci n'assurant l'étanchéité qu'avec l'un de leurs diamètres réalisant la forme annulaire, et une surface annulaire (29f) de chacun des anneaux de soupape étant sollicitée par la pression de fonctionnement.

28. Unité à piston-cylindre selon la revendication 24, caractérisée en ce que l'anneau de soupape présente, sur l'une de ses surfaces d'étanchéité, une rainure (29a) s'étendant dans la direction périphérique.

29. Unité à piston-cylindre selon la revendication 28, caractérisée en ce que la rainure présente une largeur en relation avec l'épaisseur de l'anneau de soupape, de sorte que l'on réalise au moins une lèvre d'étanchéité (29b) élastique.

30. Unité à piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'anneau de soupape (29) est soumis à l'écoulement et est sollicité par la pression alternativement selon deux directions.

31. Unité à piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'anneau de soupape (29) est d'une configuration symétrique inverse.

32. Unité à piston-cylindre selon l'une des revendications 24 à 31, caractérisée en ce que l'anneau de soupape (29) présente une forme de surface sensiblement concave sur le côté où il est soumis à l'écoulement, de sorte que l'on dispose sur l'anneau de soupape de surfaces (29b) pouvant être sollicitées par la pression en direction des surfaces à rendre étanches.

33. Unité à piston-cylindre selon la revendication 24, caractérisée en ce que la surface de retenue (33) sur le coulisseau (35) présente au moins une zone de surface (33a) orientée en direction des surfaces à rendre étanches par l'anneau de soupape (29).

34. Unité à piston-cylindre selon l'une des revendications 24 à 33, caractérisée en ce que l'anneau de soupape (29) présente au moins une rainure (29a) périphérique, qui définit un espace libre servant à la compensation de dilatations thermiques.