Brevet FR2282575A1 — publié le 19760319

L'invention concerne un ressort à gaz, réglable en longueur, rempli d'un gaz Bous pression, destiné en particulier au réglage en hauteur de sièges de chaise, de tables, etc comprenant deux cylindres qui sont dis-~ posés coaxialement l'un dans l'autre, un piston qui est dis posé de manière 8 pouvoir être déplacé dans le cylindre inté- rieur et qui est en contact avec la paroi intérieure de ce o- lirdre par un joint, ce piston divisant l'intérieur du cylindre intérieur en deux espaces et étant relié à une tige de piston qui sort par une extrémité du cylindre, 1' Jtanchement étant assurée autour de cette tige, l'espace de l'enveloppe coté tige de piston étant en communication en permanence par l'in termédiaire d'une ouverture au moins avec l'intervalle annulaire entre les cylindres, et une soupape qui est disposée b l'extrémité opposée, qui peut être manoeuvrée coaxialement de l'ertérieur et qui est destinée b établir ou b supprimer la communication de l'autre espace de l'enveloppe avec l'in tervalle annulaire par 1l'intermédiaire d'au moins une ouverture de passage. Un ressort à gaz de oe genre, réglable en longueur, connu d'après le brevet FR PS 2 025 110, présente a son extrémité opposée à l'extrémité ctté tige de piston dans le bouchon de fermeture du cylindre extérieur et du cylindre intérieur un poussoir de soupape qui peut être poussé dans le ressort à gaz pour assurer la comimmication entre 1' espace d 'enveloppe et 1'intervalle annulaire. Dans la partie intérieure du bouchon de fermeture, il est prévu un alésage ayant un diamètre un peu plus grand que le diamètre de la partie cylindrique de la tige de déclenchement et un élargissement de l'alésage qui est destiné à recevoir un Joint. Entre cette partie intérieure du bouchon de fermeture et la partie extérieure de ce dernier, il est prévu un espace de dérivation relié, d'une part, par l'intermédiaire d'un alésage ménagé dans la partie intérieure, avec l'intervalle annulaire cylindrique, et pouvant être relié, d'autre part, par l'intermédiaire d'un espace de passage formé, quand la tige de manoeuvre est enfoncée, entre la rainure annulaire de cette tige et la paroi intérieure du Joint, avec l'espace d'enveloppe limité par la pièce de fermeture.Dans ce ressort à gaz connu, réglable en longueur, il est prévu par conséquent une soupape séparée qui est disposée à une extrémité. Ce ressort à gaz réglable en longueur a fait dans la pratique remarquablement ses preuves. L'invention a pour but de simplifier un ressort à gaz réglable en longueur du genre décrit au début, pour ce qui concerne les dépenses afférentes à sa construction et à son montage et en même temps d'augmenter la sbreté de son fonctionnement. 'invention concerne à cet effet un ressort du type ci-dessus, caractérisé en ce que le cylindre intérieur, fermé à son extrémité côté soupape, faisant librement saillie vers l'extérieur par cette extrémité et présentant dans Sa paroi l'ouverture de passage, est étanché dans la zone de 1 'ouverture de passage, guidé dans le cylindre extérieur et peut être déplacé axialement entre deux positions dans lesquelles l'ouverture de passage est ou bien sans com mnnication avec l'intervalle annulaire, ou bien en communication avec cet intervalle. L'invention réside par conséquent essentiellement en ce que le cylindre intérieur sert en même temps de soupape et de dispositif de déclenchement de cette soupape sans qu'il soit nécessaire d'engager une dépense supplémentaire importante pour ce qui concerne la constitution du cylindre intérieur. Pratiquement, la dépense totale qui serait autrement nécessaire pour la soupape peut par conséquent être supprimée.Du fait que le cylindre intérieur a obligatoirement un diamètre qui est plus stand que le diamètre de la tige de manoeuvre d'une soupape, m étanchement meilleur vers l'extérieur est assuré Â cela, il faut aJouter que sans augmentation de la longueur de construction et du diamètre extérieur du ressort à gaz, l'espace offert au gaz est augmenté, étant donné que le cylindre intérieure s'étend au moins Jusqu'à la face d'extrémité du ressort à gaz opposée à l'extrémité côte tige de piston, de sorte que les propriétés d'élasticité du ressort sont améliorées dans une position réglée sur une longueur déterminée. Les mesures prises conformément à l'invention permettent que le cylindre intérieur, à l'extrémité du cylindre extérieur opposée à l'extrémité, côté tige de piston, soit guidé dans une simple douille. Le cylindre inté rieur présente avantageusement une butée qui l'empêche d'être poussé hors du cylindre extérieur. Cette butée peut être cons- tituée par un collet annulaire en contact avec la face d'ex- trémité intérieure de la douille et un tel collet annulaire peut être obtenu d'une manière simple par un roulage à la molette du cylindre intérieur.Il s 'est avéré comme étant avantageux que l'ouverture de passage se trouve dans la zone d'un canal annulaire formé par un étranglement de la paroi du cy- lindre intérieur, canal annulaire quit lors de l'introduction du cylindre intérieur dans le ressort à gaz, dégage un Joint placé dans la douille. Afin que soient évitée dea déformations du cylindre intérieur et de la tige de piston et par auite afin d'éviter que le ressort à gas perde son étanchéité, il est avantageux que le cylindre intérieur soit guidé, pratiquement sans Jeu radial, à son extrémité côte tige de piston. On peut obtenir un tel guidage en faisant en sorte que le cylindre intérieur soit guidé radialement sur un appendice tubulaire d 'une douille de fermeture fermant le cylindre ex- térieur d'une manière étanche aux gas et permettant à la tige de piston de sortir hors du cylindre extérieur, l'étanchéité étant assurée. L'ouverture de passage dans la paroi du cylindre intérieur peut être obtenue d'une manière simple au moyen d'un dimensionnement approprié constituant un étranglement contre l'écoulement. l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure 1 représente une coupe longitudinale axiale faite à travers un ressort à gas suivant l'invention, avec cylindre inférieur servant de soupape de manoeuvre, cette soupape étant dans son état de fermeture, - la figure 2 donne du ressort à gaz une représentation analogue à celle de la figure 1, nais la soupape ayant été manoeuvrée. Le ressort à gaz comporte une enveloppe 1, qui se compose essentiellement de deux tubes en acier de diamètres différents disposés coaxialement l'un dans lJautre, à savoir un cylindre intérieur 2 et un cylindre extérieur 3. Dans le cylindre intérieur 2, un piston 5 pouvant être déplace axialement et en contact avec la paroi intérieure du cylindre intérieur 2, est muni d'un joint annulaire 4 qui assure l'étanchement suivant le pourtour extérieur dudit piston. Ce piston est fixé à un pivot creux 6 d'une tige de piston 7 qui sort de 1 'enveloppe coaxialement à cette dernière. A cet effet, la tige de piston est guidé, pratiquement sans jeu radial , dans une douille de fermeture 8 qui est montée avec emmnnchement serré dans le cylindre extérieur 3, l'étanchement étant assuré ar rapport à ce cylindre suivant le pourtour extérieur de la douille au moyen d'un joint annulaire 9. Cette douille de fermeture 8 est empêchée de sortir hors du cylindre extérieur 9 du fait que la paroi inférieure de ce cylindre est rabattue et recouvre ainsi la face d'extrémité extérieure de la douille. Dans un évidement Il, de forme cylindrique > ménagé dans la douille de fermeture 8, est disposé un joint à lèvres dont les lèvres de joint sont en contact avec la tige de piston 7. de sorte qu'il existe aussi un r't1chornent à la sortie de cette tige de piston hors de l'enveloppe 1. Le joint à lèvres 12 est immobilisé contre un déplacement axial par rapport à la douille de fermeture 8 au moyen d'une rondelle de sécurité 13 disposée entre la douille de fermeture 8 et le bord rabattu 10. Le cylindre intérieur 2 s'appuie pratiquement sans Jeu radial, mais de manière à pouvoir être déplacé axialement, par son extrémité 2' côté sortie de la tige de piston, sur un appendice tubulaire 14, placé coaxialement ao cylindre intérieur 2, de la douille de fermeture 8. Le piston 5 divise l'intérieur du cylindre intérieur 2 en deux parties, savoir une partie 15 tournée vers l'extrémité, coté sortie de la tige de piston, de l'enveloppe 1, et une partie 16 se trouvant de l'autre côté du piston 5. La partie 15, côté sortie de la tige de piston, est reliée en Permanence par l'intermédiaire d'un alésage 17 ménagé dans l'appendice 14, avec l'espace annulaire 18 formé entre le cylindre intérieur 2 et le cylindre extérieur 3 et l'appendice annulaire 14 présente, tout au moins à partir de cet alésage 17 et jusqu'à son extrémité libre un diamètre intérieur qui est plus grand que le diamètre de la tige de piston 7. A l'extrémité opposée à l'ex trémité, côté sortie de la tige de piston, de l'enveloppe 1, le cylindre intérieur 2 est fermé dune manière étanche aux gaz par une plaque 19. Le cylindre intérieur 2 sort, à cette ex trémité, hors de l'enveloppe 1 et il est guidé dans une douille 20 en forme de cylindre annulaire. La douille 20 repose de la même manière que la douille de fermeture 8, au moyen d'un ajus- tement serré, dans le cylindre extérieur 3, et son étnneroment par rapport à ce cylindre est assuré l'une manière étanche aux gaz par un joint alaire 21. La douille est empêchée de glisser hors de l'enveloppe 1 au moyen d 'un rabattement de bord qui recouvre sa face d'extrémité extérieure. Le cylindre intérieur est empê- ché de se déplacer hors de l'enveloppe 1 au moyen d'un collet annulaire 23, obtenu par exemple à la roulette et présentant un diamètre plus grand que celui de l'alésage cylindrique coaxial 24 qui guide le cylindre intérieur dans la douille 20. Le cylindre intérieur, dans la position de repos représentée sur la figure 1, position dans laquelle le collet annulaire 23 est en contact avec la surface d'extrémité intérieure de la douille 20, fait saillie hors de l'enveloppe 1. Dane des rai nures annulaires appropriées 25, 26 de l'alésage 24 de la douille 20, sont disposés des joints annulaires 27, 28 à une certaine distance l'un de l'autre. Chacun de ces joints assure l'étanchement d'une manière étanche aux gaz, du cylindre in térieur 2 par rapport à la douille 20.Contre le cylindre in térieur 2, est disposé un étranglement servant de canal annu laire 29 qui, dans a position de repos représentée sur la figure 1, du cylindre intérieur 2, sc trouve entre les deux joints annulaires 27 et 28. La distance entre ces deur joints annulaires 27 et 28 est par conséquent en tout cas plus grande que l'étendue axiale de ce canal annulaire 29. Dans la paroi du cylindre intérieur 2, il est prévu dans la zone du canal annulaire 29 au moins une ouverture 30 de passage, se présen tant sous la forme d'un alésage d'étranglement, qui relie le canal annulaire 29 à l'espace 16 de l'enveloppe. Le ressort à gaz représenté et décrit est rempli avec un gaz sous pression qui est opportuné ment de l'azote : les espaces 15, 16 de l'enveloppe et l'inter valles annulaires 18 sont soumis à la pression exercés par le gaz. Le ressort à gaz fonctionne de la manière indiquée ciaprès. Dans la position de repos, représentée sur la figure 1, du cylindre intérieur 2, l'ouver- ture de passage 30 se trouve entre les deux joints annulaires 27 et 28, de sorte qu'il n'y a pas de communication entre l'espacel6de l'enveloppe itmtervalle annulaire 18, tandis que la coi,muntation entre 1' espace 15 de l'enveloppe et l'intervalle annulaire 18, côté sortie de la tige de piston, est assuré en permanence par l'intermédiaire de l'alésage 17.Le piston 5 et par suite la tige de piston 7 se placent par conséquent dans une position de repos qui est par exemple celle qui est représentée sur la figure 1. Si, dans ces conditions, une force est exercée de l'extérieur sur la tige de piston 7, cette tige fait ressort contre le remplissage en gaz de l'espace 16 d'enveloppe et contre le remplissage en gaz de l'espace 15 d'enveloppe et de l'intervalle annulaire 18. Quand le cylindre intérieur 2, sous l'action d'une force de manoeuvre appropriée 31, exercée sur la plaque 19 qui ferme ledit canal vers l'extérieur, a été poussé suffisamment dans l'enveloppe 1 pour que le canal annulaire 29 se trouve dans la zone du joint annulaire intérieur 28 de la douille 20 (ainsi que le montre la représentation suivant la figure 2), le gaz venant de l'espace 15 d'enveloppe, côté sortie de la tige de piston, peut s'écouler à travers l'alésage 17 et, en passant par l'intervalle annulaire 18, le canal annulaire 29 et l'ouverture dé passage 30 et arriver ainsi dans l'espace 16 d'enveloppe, se trouvant de l'autre côté du piston 5. Etant donné que la surface du piston 5 soumise à la pression du gaz sur le côté tourné vers l'espace 16 de l'enveloppe est plus grande, d'une valeur correspondant à la section droite de la tige de piston 7, que la surface dudit piston soumise à la pression du gaz et tournée vers l'espace 15 d'enveloppe côté tige de piston, le piston 5 et par suite la tige de piston 7, s'il manque une contre-force appropriée, anpliquée de l'extérieur sur la tige de piston 7, sont poussés hors de l'enveloppe 1. Slil s'exerce par contre sur la tige de piston 7 une force d'introduction 32 qui soit plus grande que le produit de la pression du gaz par la section droite de la tige de piston 7 cette tige de piston est poussée dans l'en veloppe 1.Si, dans la position de réglage souhaitée de la tige de piston 7 et par suite du piston 5, on retire la force de manoeuvre 31 de la plaque 29 du cylindre intérieur 2, ce cylindre glisse de nouveau pour venir dans la position de repos représentée sur la figure 1, de sorte que la communication entre l'espace 16 de l'enveloppe et l'intervalle annulaire 8 est de nouveau interrompue. Le piston 5 et par suite la tige de piston 7 demeurent alors dans la position nouvellement réglée par rapport à l'enVeloppe 1. Bien entendu, le cylindre intérieur 2 ne peut autre introduit dans l'enveloppe 1 que dans une mesure telle que, dans sa position d'introductiont il ne fermés pas l'alésage 17.Le rapport entre le diamètre de la tige de piston et le diamètre intérieur du cylindre extérieur 3 est opportunément inférieur à 0,5, afin que le ressort à gaz reçoive une courbe oaractéristique chemin-ioroe qui soit sensiblement horizontale, c'est-à-dire que les forces qui sont nécessaires pour le déplacement de la tige de piston 7 dans une position complètement sortie et dans une position complètement rentrée ne diffèrent entre elles que d'une manière peu importante. La tige de piston 7 est manie à son extrémité libre d'un pivot 33 qui présente un diamètre qui est un peu plus petit que le diamètre de la tige de piston 7 et qui, dans la zone de son extrémité libre, présente une rainure annulaire 34. il est ainsi possible de fixer la tige de piston à un objet, par exemple à un chQssis de chaise, ainsi que cela a été décrit, par exemple, dans le brevet DT 1 931 012. Rien entendu, on choiait pour la pression du gaz une valeur suffisamment élevée pour que soit obtenue, pour toute position du piston dans l'enveloppe, la force de poussée nécessaire pour le soulèvement d'un objet supporté (plateau de table, siège de chaise, etc) force dont la valeur est fournie par le produit de la pression du gaz par la surface annulaire libre du piston. Le bouchon de fermeture 8 et la douille 20 peuvent encore, si cela parait nécessaire, être immobilisés contre un déplacement qui les ferait pénétrer davantage dans l'enveloppe 1, au moyen de bords rabattus du cylindre extérieur 3, ces bords rabattus recouvrant les surfaces d' extrémité du bouchon de fermeture 8 et de la douille 20. 3ien entendu, l'invention n'est pas limite à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Ressort à gaz, réglable en longueur, rempli d'un gaz sous rression, destiné en parti culier au réglage en hauteur de sièges de chaise, de tables, etc omprenant deux cylindres qui sont disposés coaxialement l'un dans l'autre, un piston qui est disposé de manière à pouvoir Outre déplacé dans le cylindre intérieur et qui est en contact avec la paroi intérieure de ce cylindre par un joint, ce piston divisant l'intérieur du cylindre intérieur en deux espaces et étant relié à une tige de piston qui sort par une extrémité du cylindre, 1' ét::inchement étant assuréeautour de cette tige, l'espace de l'enveloppe côté tige de piston étant en communication en permanence par l'intermédiaire d'une ou verture au moins avec l'intervalle annulaire entre les cylin dres, et une soupape qui est disposée à l'extrémité opposée, qui peut être manwv ée coaxialement de l'extérieur et qui est destinée à établir ou à supprimer la communication de l'autre espace de l'enveloppe avec l'intervalle annulaire par l'intermédiaire d'au moins une ouverture de passage, ressort à gaz caractérisé en ce que le cylindre intérieur (2), fermé à son extrémité côté soupape, faisant librement saillie vere l'extérieur par cette extrémité et présentant dans sa paroi l'ouverture de passage (30) est btanhd lans la zone de l'ou verture de passage, guidé dans se cylindre extérieur (3), et peut être déplacé axialement entre deux positions dans les quelles l'ouverture de passage est ou bien sans communication avec l'intervalle annulaire (18) ou bien en comsunication avec cet intervalle. 20) Ressort à gaz suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre intérieur (2), à l'extrémité du cylindre extérieur (3) opposée à l'ex- trémité côté tige de piston est guidé dans une douille (20). 30) Ressort à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le cylindre (2) est muni d'une butée qui l'empêche d'être enlevé hors du cylindre extérieur (3). 40) Ressort à gaz-suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le cylindre intérieur (2) présente un collet annulaire (23) en contact avec la face d'extrémité intérieure de la douille (20). 5 ) Ressort à gaz suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ouverture de passage (30) se trouve dans la zone d:un canal annulaire (29) qui est formé par un étranglement de la paroi du cylindre intérieur (2). 60) Ressort à gaz suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le cylindre intérieur (2) est guidé, pratiquement sans jeu radial, à son extrémité côté tige de piston. 70) Ressort à gaz suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le cylindre intérieur (2) est guidé radialement sur un appendice tubulaire t14) d'une douille de fermeture (8) qui ferme le cylindre extérieur (3) d'une manière étanche aux gaz et qui guide la tige de piston (7), avec dtenehement, hors du cylindre extérieur. 80) Ressort à gaz suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ouverture de passage (30) se présente sous la forme d'un étranglement contre 1'écoulement. 90) Ressort à gaz suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la douille (20) forme une seule et meme pièce avec le cylindre extérieur (3).