Brevet FR2360798A1 — publié le 19780303

La présente invention concerne un ressort a gaz comprimé utilisable plus particulièrement en tant qu'équilibreur de porte de coffre arrière ou de capot d'un véhicule automobile. Les ressorts a gaz comprimé sont constitués d'un corps tubulaire formant fourreau et d'un piston monté sur une tige coulissant a l'intérieur de ce fourreau. Le corps tubulaire est fermé à une extrémité et il est muni à l'autre extrémité d'un presseétoupe assurant l'étanchéité sur la tige quifait normalement saillie à l1extérieur du corps, sous l'action de la pression du gaz comprimé. Toute charge placée enbcutde la tige repousse le piston qui comprime alors le gaz jusqu'S l'équilibre de la charge. Dans les ressorts à gaz comprimé connus à ce jour les pistons sont montés étanches sur la paroi intérieure du corps tu- bulaire soit par des segments, soit par des joints en caoutchouc fixes ou mobiles. Pour certaines applications d'équilibrage ou des ressorts 0 gaz nécessitant l'utilisation d'une course importante sur toute la longueur du corps tubulaire, on pratique des passages d,e gaz à l'intérieur du piston dans le sens transversal de ce dernier. Ces passages peuvent être de dimensions différentes pour la compression et la détente, avec un joint caoutchouc mobile ou un clapec-ctystr- ant l'un des alésages dans un sens déterminé et l'autre alésage dans le sens opposé. Mais dans tous les ressorts cornus a surface latérale du piston est toujours en contact étanche avec la paroi intérieure du tube. Les ressorts à gaz comprimé connus présentent divers inconvénients. Tout d'abord le frottement du piston sur la paroi intérieure du tube diminue le rendement . Par ailleurs on constate une apparition fréquente d'un broutage si l'axe sur lequel l'effort s'exerce n'est pas confondu avec l'axe du corps tubulaire. Dans tous ces types d'appareils, la force de déplacement de la tige sous la pression du gaz est, en régime transitoire, fonction des pressions variant avec le déplacement desvolumes. Dans les appareils connus à ce jour, le temps de sortie totale de la tige est de l'ordre de trois à huit secondes sous charge, la force de déplacement est contrariée par l'effort sur les deux faces du piston, par la différence des pressions du gaz de part et d'autre du piston. Cette force n'existe plus pour un déplacement lent laissant le temps du passage du gaz par le trou calibré ména q dans le piston. La présente invention vise essentiellement à remédier à ces inconvénients. A cet effet ce ressort à gaz comprimé, utilisable plus particulièrement comme équilibreur d'une porte de coffre arrière ou d'un capot d'un véhicule automobile, comportant un corps tubulaire formant fourreau, ferme a une extrémité et muni à son autre extrémité d'un presse-étoupe traversé par une tige coulissant à l'intérieur du corps et à l'extrémité interne de laquelle est fixE un piston, caractérisé en ce que le piston est monté avec un certain jeu latéral dans le corps, lrécart entre le diamètre du piston et le diamètre interne du corps 6ant comprisentre 0,0025 x d et O,Olxd, d étant le diamètre interne du corps.Le jeu latéral entre le piston et le corps est calculé en fonction de l'effort demande. (de 0,04 mm. à 0,16 mm. pour un diamètre interne de 16 mm.) On peut adjoindre au piston un ou plusieurs trous calibrés percés de part en part dans ce piston. Ce ou ces trous peuvent avoir une forme cylindrique ou encore conique améliorant le passas du gaz. Dans le cas d'un trou de passage conique la grande base du cone est dirigée vers le fond du corps tubulaire tandis que Sa petite base est tournée vers le presse-étoupe à travers lequel sort la tige. Le piston peut porter sur une de ses faces un clapet mobile augmentant le passage du gaz lors de la rentrée de la tige. Le ressort à gaz comprimé suivant l'invention offre l'avan- tage qu'aucun effort sur les faces du piston, à vitesse d'utilisation normale, par suite de la différence des pressions du gaz de part et d'autre du piston, ne vient contrarier le rendement de l'appareil. Pour l'ouverture et la fermeture d"une porte nécessitant un effort déterminé il est possible d'utiliser un appareil suivant l'invention de volume inférieur, moins encombrant et plus économique que les appareils connus. Avec le passage du gaz autour du piston, l'effort de fermeture est considerablement diminué et plus souple. En conclusion le ressort à gaz comprime suivant l'invention est plus économique avec un piston nu sans étanchéité circonférentielle ni clapet; par suite de l'absence de frottement à l'int6- rieur du corps tubulaire le rendement est amélioré et le ressort ne peut brouter. Enfin l'effort de fermeture est très diminué. A titre d'exemvzle! dans une utilisation comme équilibreur d'une porte de coffre arrière d'un véhicule automobile, on a effectué un essai comparatif entre un appareil connu et un appareil selon l'invention, dans les mêmes conditions de vitesse d'ouverture de la porte, de course et de charge. Avec un appareil connu, à piston monte étanche dans un corps tubulaire de diamètre interne de 25 mm rempli de gaz sous une pression de 120 bars, l'effort de fermeture de la porte est de 9,4daN et la force d'ouverture, entre le début et la fin de la course d'ouverture, varie de 62 à 57 daN. Par contre en utilisant un appareil suivant l'invention, comportant un corps tubulaire de diamètre interne 20mm rempli de gaz à une pression de 75 bars et un jeu latéral de 0,12 mm. (compris dans la fourchette 0,05 - 0,20 mm. lorsque d = 20 mm) entre le piston et le corps, avec quatre trous calibrés de 1,50 mm dans le piston obturé par une rondelle formant clapet elle-meme percée d'un trou calibré de 0,07 mm, on obtient, pour les mêmes vitesse d'ouverture, courseet charge, un effort de fermeture de 4,5 daN (deux fois moindre qùe dans le cas de l'appareil connu) et une force d'ouverture variant de 52 daN en début de course à 38 daN en fin de course, ce qui montre une amélioration notable du rendement. On peut également utiliser un piston sans clapet percé d'un seul trou calibré de 0,07mm de diamètre REVENDICATIONS 1 - Ressort à gaz comprimé, utilisable plus particulièrement comme équilibreur d'une porté de coffre arrière ou d'un capot d'un véhicule automobile, comportant un corps tubulaire formant fourreau, fermé à une extrémité et muni à son autre extrémité d'un presseétoupe traversé par une tige coulissant à l'intérieur du corps et à l'extrémité interne de laquelle est fixé un piston , caractérisé en ce que le piston est monté avec un certain jeu latéral dans le corps, l'écart entre le diamètre du piston et le diamètre interne du corps étant compris entre 0,0025 x d et 0,01 x d, d étant le diamètre interne du corps. 2 - Ressort à gaz comprimé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le piston est percé de part en part d'au moins un trou calibré. 3 - Ressort à gaz comprimé suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le trou calibré est obturé, sur l'une des faces du piston, par un clapet mobile augmentant le passage du gaz lors de la rentrée de la tige. 4 - Ressort à gaz comprimé, suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le clapet est constitué par une rondelle percée d'un trou 5 - Ressort à gaz comprimé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que le trou calibré a une forme conique dont la grande base est tournée vers le fond du corps tubulaire et la petite base vers la sortie de la tige.