Brevet FR2011858A1 — publié le 19700313

l'invention concerne des ressorts pneumatiques du type à piston et à cylindre ainsi que des procédés permettant d'introduire dtt gaz sous pression dans ces ressorts# Les constructions et procédés généralement employés ac- -5 tuellement se divisent en trois catégories principales» Dans la première, on adapte un raccord terminal en forme de bouchon cannelé dans l'extrémité de diamètre normal du tube de cylindre et on emprisonne un anneau dtétancliéité entre le bouchon et un collet intérieur de la paroi du cylindre. Pour charger 10 le cylindre, on introduit du gaz sous pression à travers un espacement annulaire ménagé entre le collet et une portion du bouchon qui fait saillie vers 1*extérieur. Le gaz s'écoule autour du joint et de la périphérie du bouchon» Quand le cylindre est complètement chargé, on serre le joint entre la face extérieure 15 du bouchon et le collet;, le serrage étant assisté par la pression intérieure qui agit sur le bouchon» La partie du bouchon qui fait saillie vers l'extérieur joue alors le rôle d'un oeillet de montage de suspension. Un inconvénient de cette disposition est que si en service le bouchon se déplace vers l'intérieur, *0 par exemple par suite d'un choc violent appliqué à l'ensemble, la pression de gaz se perd. Bans la deuxième catégorie, on effectue le chargement par un passage prévu dans un raccord terminal et quand la pression désirée est atteinte, on ferme ce passage au moyen d'une bille 25 d'acier que l*on pousse dans l'extrémité du passage et que l'on maintient en position en déformant la matière du raccord terminal pour fermer partiellement l'embouchure du passage. L'un des inconvénients de cette disposition est que la matière du raccord terminal doit .être relativement malléable pour permettre la fer™ 30 meture du passage et que par suite elle n'est pas aussi rigide qu'il serait désirable dans un raccord terminal destiné à un ressort pneumatique pour service rude. En outre, si la retenue du bouchon est défectueuse, la bille d'étanchéité peut être expulsée sous la pression intérieure du gaz qui agit sur elle. 35 Dans la troisième catégorie, tin joint de tige de piston est sollicité élastiquement contre la face intérieure d'un guide de tige de piston et pour charger l'ensemble, on refoule du gaz sous pression à travers un espacement annulaire ménagé entre la tige de piston et la périphérie intérieure du guide de tige. Ce 4.0 gaz sous pression sollicite le joint è. s'écarter du guide de 69 16322 2 2011858 tige contre l'action du ressort de joint de sorte que du gaz peut s'écouler par dessus le joint et autour de celui-ci pour arriver dans le cylindre» A la pression de chargement désirée, le cylindre est fer-5 mé par le joint qui s'applique contre le guide de tige, aidé par la pression intérieure et le ressort. L'un des inconvénients d'une telle disposition est que la fabrication est compliquée par la nécessité de fournir et d'adapter un ressort de joint (et une butée appropriée à celui-ci). En outre, il est considé-10 ré comme indésirable que le joint soit déplaeé pendant le chargement s'il jie reprend pas convenablement sa place après le chargement. l'invention vise à fournir un ressort pneumatique et un procédé de chargement qui réduisent ou éliminent les difficul-15 tés ci-dessus sans compliquer la structure et la fabrication du ressort pneumatique'* Le ressort pneumatique selon l'invention comprend un cylindre muni d'un joint à pression à son extrémité extérieure, im piston et une tige de piston qui passe de manière à pouvoir eau™ 20 lisser de façon étanche à travers le joint à pression, la tige de piston présentant près de son extrémité extérieure une portion de section réduite, les dimensions relatives des pièce© «£a ressort pneumatique étant telles que la portion de section réduite puisse être alignée axialement sur le Joint à pression de 25 manière à créer un passage permettant au gaz de s1écouler dans le cylindre et d'en sortir sans déformation du joint, le ressort compr.enant en outre un raccord terminal qui, lorsqu'il est fixé à l'extrémité extérieure de la tige de piston, emplche la tige de piston de se déplacer - .suffisamment, vers l'intérieur pour 30 que la portion réduite s'aligne sur le joint à pression • L'invention comprend aussi un procédé de chargement d'un ressort pneumatique comprenant un cylindre, un piston et une tige de piston qui passe de. manière à pouvoir coulisser à travers un Joint hermétique, à. pression situé à l'extrémité intérieure du 35 cylindre, la tige de piston présentant près de son extrémité extérieure une portion, de section réduite, procédé qui consiste à maintenir la tige de piston et le cylindre dans des positions relatives dans, lesquelles la portion réduite de la tige de piston est alignée sur. ,1e joint à pression pour créer tin passage entre 40 la tige et le joint sans déformation du joint9 à introduire du 163?. 3 2011858 gaz sous pression dans le cylindre à travers lé passage, puis à déplacer la tige de piston'vers l'extérieur pour permettre au joint de s'appliquer de façon etanche contre la'tige de piston, et ensuite à appliquer à là tige'de piston un raccord terminal pour emjpêcîier la tige dé së mouvoir : suffisamment vers l'intérieur pour que la portion réduite s'aligne à nouveau sur le joint» Avec ces dispositions, le joint n'est pas affecté par l'opération de chargement et par suite il doit avoir un fonctionnement sûro D'autre part, le chargement de l'ensemble est facile à vérifier à l'achèvement de l'opération. S'il est incorrect, on peut pousser à nouveau la tige de piston vers l'intérieur pour relâcher la pression et répéter l'opération de chargement. Une fois que l'on trouve que 1'ensemble est correctement chargé et "bouché, on peut adapter le raccord terminal à la tige de piston. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera "bi.en comprendre comment l'invention peut être réalisée,, La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un ressort selon l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe axiale montrant un appareil destiné à la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Le ressort est de forme généralement usuelle et comprend un cylindre 1 fermé à une "extrémité par un chapeau terminal 2 et à son autre -extrémité par un guide de tige 3 portant tui joint de tige de piston ou joint à pression 4 à travers lequel coulisse la tige 6 d'un piston 7o L'extrémité extérieure de la tige de piston porte un raccord terminal 8 fixé à la tige de piston par line cheville ou goupille de roulement 9 engagée dans une rainure annulaire 11 (figure 2). La présence d'une telle rainure 11 h'est pas usuelle, la pratique usuelle étant de souder sur le raccord terminal ou de faire passer à travers la tige une cheville ou goupille de roulement, dans chaque cas une portion de diamètre normal de celle-ci. La rainure 11 constitue une portion de diamètre réduit dont l'importance sera expliquée ci-aprèso L'appareil représenté sur la figure-2 comprend un adap-teur comprenant un corps en forme de bloc B présentant une cavité dans laquelle peut aller et venir un plongeur étanche A qui est sollicité vers'"!'extérieur (vers le bas de ' la-figure 2) par 69 16322 4 2011850 un ressort à "boudin C. L'extrémité extérieure du plongeur A est évidée en H de manière à recevoir l'extrémité de la tige de piston 6 et est munie dans cette région de plats extérieurs ï1. L'évidement H communique avec la cavité intérieure du "bloc B par 5 tin passage ou conduit de sortie G et l'évidement formé par les plats 3? communique par un passage ou conduit d'entrée M avec la sortie d'une soupape de retenue L montée dans le plongeur» Le bloc présente un évidement D destiné à recevoir l'extrémité du cylindre 1 du ressort. Un raccord ÎT fournit un moyen d'amener 10 du gaz à haute pression d'une, source extérieure (non représentée) munie d'une soupape*de commande appropriée qui présente de préférence une position d'entrée ou d'amenée et une position d'échappement© Pour exécuter le chargement, on commence par assembler 15 et fermer le ressort, à l'exception des raccords terminaux et de l'étanchéité de la tige de piston 6 que l'on pousse entièrement en position pour que le piston bute sur le chapeau terminal 2» Dans cette position, la rainure 11 est alignée sur le joint de tige de piston 4, formant ainsi un passage qui permet 2Œ à du gaz sous pression d'arriver à l'intérieur du cylindre 1 sans déplacer le joint» On place alors le ressort dans l'évidement D du bloc B, la tige de piston pénétrant dans l'extrémité extérieure évidée du plongeur A, la tige et le cylindre s'adaptant de façon étanche au bloc et au plongeur grâce à des joints 25 statiques annulaires prévus dans les évidements. On met convenablement en place l'extrémité inférieure du cylindre dans un bloc support puis on emprisonne tout l'ensemble entre les plateaux supérieur et inférieur d'une presse. On actionne la soupape extérieure de commande pour four-30 nir du gaz sous pression qui entre dans le ressort par le passage M, dépasse les plats F et passe par l'espacement entre le joint 4 et l'évidement 11» La pression agit aussi sur l'extrémité de la tige 6 par le passage G-. Lorsqu'on amène la soupape extérieure de commande à sa position d'échappement, l'intérieur du 35 bloc B (y compris le passage G et l'évidement H) est ramené à la pression atmosphérique mais le gaz sous pression qui se trouve à l'intérieur du cylindre est emprisonné par la soupape de retenue L. Le piston est maintenant déséquilibré et tend à monter, ce qu'il peut faire de sorte que la tige de piston s'applique 40 de façon étanche contre le joint 4« A ce stade, on peut ouvrir 69 16322 2011858 la presse et retirer le ressort chargé. Si pour une raison quelconque le ressort n' est pas mis correctement sous pression, on peut relâcher sa pression en poussant la tige de piston vers l'intérieur pour permettre au gaz de s'échapper au-delà du joint 5 4 et de l'évidement 1t et exécuter à nouveau l'opération de chargement» Une fois que la mise sous pression correcte a été effectuée, on applique le raccord terminal 8 et celui-ci empêche la tige de piston de se mouvoir suffisamment vers l'intérieur pour permettre à l'évidement de s'aligner sur le joint et relâ-cher ainsi accidentellement la pression. Bans certains cas, une quantité de fluide hydraulique peut être prévue dans le cylindre pour amortir progressivement le mouvement du piston à la fin de sa course, évitant ainsi d'appliquer un effort "brusque à l'ensemble et à sa structure de 15 montage» En service, 1'ensemble peut tourner entre la position représentée et une position renversée pendant l'extension et la contraction. En pareil cas, le fluide hydraulique passe à l'ex-.trémité inférieure du cylindre pour amortir les portions termi-nales de l'une des courses/Se toutes les deux selon la quantité 20 de fluide prévue. 69 16322 2011858 BEVESDIO AU OKS 1 o- Ressort pneumatique comprenant un cylindre muni &,-un joint à pression à son extrémité extérieure, un piston et une tige de piston qui passe de manière à pouvoir coulisser avec étancliéité 5 à travers le joint à pression, caractérisé en ce que la tige de piston présente une portionxde section réduite que l'on peut aligner pendant la fabrication du ressort sur le joint à pression de manière à définir avec celui-ci un passage permettant l'écoulement du gaz dans le cylindre. 10 2e- Ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de'section réduite est formée par unéljrf^laure annulaire prévue dans la tige de piston. • '• • 3o- Ressort selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un-raccord terminal est fixé à la tige de piston par une chevillé le traversant le raccord terminal et passant tr§aa#®fr salement dans la rainure. 4«- Ressort selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé e-n ce nue la rainure est disposée sur la tige de piston de tel|# sscs?»-te qu'elle est alignée axîalement sur le joint quand le 20 te à l'extrémité intérieure du cylindre» x-- 5»- Procédé pour charger un ressort pneumatique comprenant tua cylindres tm piston et tin tige de piston traversant de manière à pouvoir coulisser un joint hermétique à pression situé à 1 'ex~ tirémité extérieure du cylindre, la tige de piston présentant prèa *e ?oa. extrémité extérieure une portion de section réduite, procédé caractérisé en ce qu'on maintient la tige de piston et le cylindre dans des positions relatives dans lesquelles la portion réduite de la tige de piston est alignée sur le joint à pression pour créer un passage entre la tige et le joint sans déformation du 30 joint9 au'on introduit du gaz sous pression dans le cylindre à travers le passage, qu'on déplace alors la tige de piston vers l'extérieur pouï permettre au joint de s'appliquer de façon etanche contre la tige de piston et qu'ensuite on applique à la tige de piston un raccord terminal pour empêcher la tige de se mouvoir 35 suffisamment vers l'intérieur pour que la portion réduite s'aligne ' à nouveau sur le joint. BAD ORIGINAL