Brevet FR2532386A1 — publié le 19840302

"RESSORT A GAZ A COMPENSATION DE TEMPERATURE" La présente invention concerne des ressorts à gaz et plus particulièrement des ressorts à gaz à compensation automatique, ce qui leur permet de fonctionner de manière uniforme sur une vaste gamme de températures. Les ressorts utilisés pour soutenir les couvercles de malle arrière, les capots et autres éléments analogues, en particulier le couvercle du coffre de voitures à porte arrière, sont souvent des ressorts à gaz Un ressort à gaz se compose essentiellement d'un cylindre étanche contenant un gaz sous haute pression et d'une tige de piston qui se prolonge à l'extrémité du cylindre Couramment, c'est l'a- zote que l'on utilise dans le cylindre à une pression de 68,94 105 Pa approximativement La force d'expansion est fournie pa Y la pression du gaz qui agit sur la surface d'une section transversale égale à celle de la tige à l'in- térieur du cylindre, ce qui pousse la tige vers l'exté- rieur Lorsque la tige se trouve à l'intérieur du cylindre comme lorsque le couvercle du coffre de la porte arrière est fermé, la tige déplace à l'intérieur du cylindre un certain volume qui était auparavant occupé par le gaz. Etant donné que le volume total à l'intérieur du cylindre est fixe, le volume que peut occuper le gaz diminue, ce qui a pour effet d'entraîner une augmentation de la pres- sion du gaz Ainsi, la force qui oblige la tige à se déplacer vers l'extérieur augmente Dans-les ressorts à gaz classiques, une structure de type à piston peut être fixée à la tige à l'intérieur du cylindre et utilisée pour amortir et limiter la course de la tige Etant donné que la pression du gaz est normalement la même de chaque côté du piston, elle n'a que peu ou pas du tout d'effet sur la tige. Dans l'idéal, la pression du gaz devrait être suffisante pour entraîner le piston vers l'extérieur du cylindre et soulever le couvercle de la malle arrière ou autres accessoires auxquels il est fixé La pression du gaz devrait également être suffisante, lorsque la tige est complètement allongée et que le couvercle ou autre dispositif est soulevé, pour permettre à une personne de repousser aisément la tige à l'intérieur du cylindre et de fermer le couvercle L'emploi d'un gaz unique dans le res- sort à gaz présente un inconvénient du fait que la pression d'un gaz dans un volume fixe est proportionnelle à la tem- pérature du gaz Pour un gaz idéal auquel l'azote peut être assimilé, la pression est en proportion directe de la température absolue du gaz Cette dépendance peut soulever des problèmes considérables lorsque ces ressorts à gaz sont utilisés dans des voitures exposées à des températures ambiantes au-dessous de-18 'C allant jusqu'à plus de 37,80 C. Lorsque la température ambiante est basse, la pres- sion du gaz dans le cylindre est faible, et elle fournit donc une force insuffisante pour pousser la tige à l'exté- rieur et soulever le poids du couvercle du coffre Lorsque la température ambiante est élevée, la pression du gaz à l'intérieur du cylindre est forte et elle fournit une force importante pour pousser la tige à l'extérieur du cylindre, ce qui peut entraîner éventuellement une ouver- ture extrêmement rapide du couvercle du coffre relié à la tige qui risque de heurter la personne ouvrant le cof- fre En outre, lorsque la température ambiante est élevée, la pression du gaz à l'intérieur du cylindre est forte lorsque la tige est dans sa position la plus allongée, ce qui rend difficile le mouvement de la tige dans le cylin- dre lorsqu'on désire fermer le couvercle du coffre. Dans la technique antérieure, on connaît des amor- tisseurs qui compensent automatiquement les changements de température ambiante Voir par exemple Brevet US n O 2 944 639 de Blake, Brevet US no 3 107 752 de Mc Cean, Brevet US no 3 301 410 de Seay, Brevet US N O 3 971 551 de Kendall et autres, et Brevet US N O 3 944 197 de Dachicourt. Ces dispositifs prévoient en général une chambre supplé- mentaire ou autre élément analogue à l'intérieur de l'a- mortisseur qui permet d'accomoder le volume changeant du fluide amortisseur primaire à mesure que la température ambiante évolue De tels dispositifs ne sont pas adaptés pour procurer une compensation de température dans un ressort à gaz, car ils sont destinés à maintenir un volume de fluide constant plutôt que de maintenir une pression constante orientée vers l'extérieur. L'objet de la présente invention est de fournir un ressort à gaz dans lequel la sensibilité de la force d'expansion par rapport aux variations de température est limitée à un faible niveau acceptable. L'i nvention consiste en un ressort à gaz à compen- sation de température qui comporte une enveloppe étanche, une tige coulissante qui s'allonge de l'intérieur vers l'extérieur de l'enveloppe au travers de l'une de ses extrémités, et un piston monté sur la tige à l'intérieur de l'enveloppe Une source de pression primaire est située à l'intérieur de l'enveloppe et agit sur le piston afin de pousser la tige à l'extérieur de l'enveloppe,,et une source de pression secondaire est située à l'intérieur de l'enveloppe et agit contre le piston afin de faire rentrer la tige dans l'enveloppe La pression primaire est plus forte que la pression secondaire et le changement en pour- centage de la pression secondaire sous l'effet de la tem- pérature est plus important que le changement en pourcen- tage de la pression primaire sous l'effet de la tempéra- ture. La source de pression primaire provient, de préfé- rence, d'un gaz primaire sous pression, tel que l'azote, dont la pression varie essentiellement en proportion de la température absolue et qui demeure en phase gazeuse sur toute la gamme de températures auxquelles le ressort à gaz est soumis Une gamme de température convenable varie de -30 'C à 80 C. La source de pression secondaire est, de préférence, une pression de vapeur d'un système à deux phases dans le cadre duquel les phases gazeuse et liquide sont équilibrées sur une gamme de températures variant de -30 'C à 80 C Une telle pression de vapeur varie approximativement de façon exponentielle par rapport à la température absolue Les sys- tèmes à deux phases appropriés utilisent des gaz comme l'a- cétylène, l'éthane, le chloro-fluoro-méthane (FREON-12, FREON-13 et FREON-114) le propane, le propadiène, le perfluo- ro-propane, le diméthyl éther, le N-butane, le gaz ammoniac, le bromure d'hydrogène et l'iodure d'hydrogène La source de pression secondaire peut également consister en un sys- tème à deux phases dans lequel les phases gazeuse et liqui- de restent en équilibre sur une portion substantielle de la gamme de températures allant de -30 'C à 80 C, tels que l'hexafluorure de soufre. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'enveloppe étanche comporte un tube cylindrique ayant une paroi de fond fermée à l'une de ses extrémités et une paroi de fond munie d'une ouverture qui permet à la tige de pas- ser au travers de cette extrémité jusqu'à l'autre extrémi- té Un tube intérieur est disposé coaxialement à l'intérieur de l'enveloppe et l'une des extrémités du tube intérieur est fixée à la paroi de fond fermée Le piston est disposé à l'intérieur du tube intérieur et divise le tube intérieur en un premier volume intérieur situé entre le piston et la paroi de fond fermée et un deuxième volume intérieur dans la partie restante du tube intérieur Une chicane est située entre les tubes intérieur et extérieur afin de diviser le volume de l'enveloppe se trouvant à l'extérieur du tube in- térieur en un premier volume extérieur adjacent à la paroi de fond fermée et un deuxième volume extérieur adjacent à la paroi de fond munie de l'ouverture Un premier moyen de passage permet au fluide de s'écouler entre le premier vo- lume intérieur et le premier volume extérieur et un deuxième moyen-de passage permet au fluide de s'écouler entre le deu- xième volume intérieur et le deuxième volume extérieur La source de pression primaire est située dans le premier volu- me intérieur et le premier volume extérieur et la source de pression secondaire se trouve dans le deuxième volume inté- rieur et le deuxième volume extérieur. De préférence, le premier moyen de passage consiste en un ou plusieurs orifices à travers le tube intérieur au- delà de la course du piston vers la paroi de fond fermée. Dans l'un des modes de réalisation, le tube intérieur est plus court que le tube cylindrique et le tube intérieur se trouve en communication par l'écoulement du fluide avec le deuxième volume extérieur afin de former le deuxième moyen de passage Dans un deuxième mode de réalisation, le tube intérieur a la même longueur que le tube cylindrique et les deux extrémités sont fixées aux parois de fond de l'envelop- pe; le deuxième système de passage consiste en un ou plu- sieurs orifices à travers le tube intérieur au-delà de la course du piston vers la paroi de fond munie de l'ouvertu- re. Le ressort à gaz peut également comporter une bu- tée qui limite la course du piston Un fluide obturateur est prévu entre le piston et le tube intérieur et entre la tige et la paroi au travers de laquelle elle passe. La présente invention sera mieux comprise par la description qui va suivre, en référence au dessin schémati- que annexé dans lequel: Figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un ressort à gaz selon la présente invention; Figure 2 est un graphique qui montre la force en tant que fonction de la température du ressort à gaz illus- tré à la figure 1, dans lequel la source de pression primai- re est l'azote et la source de pression secondaire est du gaz ammoniac à l'état liquide et gazeux en situation d'équi- libre Figure 3 est une vue en coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation du ressort à gaz selon la présente in- vention; Figure 4 est un graphique log-log du diagramme de phase du FREON12 Figure 5 est un graphique de la force d'expansion nette vers l'extérieur par rapport à la température du res- sort à gaz illustré à la figure 3 dans lequel la source de pression primaire est de l'azote et la source de pression secondaire du FREON-12 Figure 6 est un graphique log-log du diagramme de phase de l'hexafluorure de soufre, et Figure 7 est un graphique de la force d'expansion nette vers l'extérieur par rapport à la température du res- sort à gaz illustré à la figure 3, dans lequel la source de pression primaire est de l'azote et la source de pression secondaire de l'hexafluorure de soufre. L'un des modes de réalisation préféré du ressort à gaz à compensation de température conforme à la présente invention est illustré à la figure 1 Le ressort à gaz ( 10) comprend une enveloppe étanche ( 12) consistant en un manchon ou tube extérieur ( 14) avec une paroi de fond fermée ( 16) montée à l'une des extrémités et une paroi ( 18) montée à l'autre extrémité La paroi ( 18) est munie d'une ouverture ( 20) de part en part Le ressort à gaz ( 10) comporte un manchon ou tube intérieur ( 22) situé en position coaxiale à l'intérieur de l'enveloppe ( 12) L'une des extrémités du tube intérieur ( 22) est-fixée à la paroi de fond ( 16) et l'autre extrémité est axialement espacée de la paroi ( 18). Un piston ( 24) est situé à l'intérieur du tube intérieur ( 22) et divise l'intérieur du tube intérieur ( 22) en un pre- mier volume intérieur ( 26) situé entre la paroi de fond fer- mée ( 16) et le piston ( 24) et en un deuxième volume inté- rieur ( 28) situé du côté du piston vers la paroi ( 18) Une tige allongée ( 30) est fixée au piston ( 24) et s'étend en dehors de l'enveloppe ( 12) au travers de l'ouverture ( 20) de la paroi ( 18). Une chicane ( 32) est fixée au tube intérieur ( 22) et s'étend entre l'extérieur dudit tube ( 22) et l'intérieur du tube extérieur ( 14) et divise le volume de l'enveloppe, à l'exclusion du tube intérieur, en un premier volume exté- rieur ( 34) adjacent à la paroi ( 16) et en un deuxième volu- me extérieur ( 36) adjacent à la paroi ( 18) La chicane con- siste, de préférence, en une plaque annulaire La chicane ( 32) fournit également un support au tube intérieur ( 22). 7. Le tube intérieur ( 22) est muni d'un ou plusieurs orifices ( 38) situés au-delà de la course du piston ( 24) à l'-inté- rieur dudit tube en direction de la paroi de fond ( 16). Les orifices ( 38) forment un premier système de passage qui permet au fluide de s'écouler entre le premier volume intérieur ( 26) et le premier volume extérieur ( 34) Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, le tube intérieur ( 22) est ouvert à son extrémité la plus proche de la paroi ( 18) et forme un deuxième système de passage qui permet au fluide de s'écouler entre le deuxième volume intérieur ( 28) et le deuxième volume extérieur ( 36). Le ressort à gaz ( 10) peut comporter une butée ( 40) à l'extrémité libre du tube intérieur ( 22) qui limite la course du piston ( 24) vers la paroi ( 18) et retient le pis- ton à l'intérieur du tube intérieur ( 22) La-butée ( 40) illustrée à la figure 1 consiste en une plaque, de type rondelle, fixée à l'extrémité du tube intérieur ( 22) qui entoure, sans entrer en contact avec elle, la tige ( 30) de façon à laisser un espace annulaire ( 42) entre la tige ( 30) et la butée ( 40) qui permet au fluide de s'écouler. Le ressort à gaz ( 10) comprend-un premier joint d'étanché- it-é ( 44) entre le piston ( 24) et la surface intérieure du tube intérieur ( 22) pour empêcher l'écoulement du fluide- entre le premier et le deuxième volumes intérieurs ( 26; 28) et comporte un deuxième joint d'étanchéité ( 46) entre la tige ( 30) et la paroi ( 18) pour empêcher l'écoulement du fluide entre l'intérieur et l'extérieur dé l'enveloppe ( 12). Le ressort à gaz ( 10) comprend aussi une-tige ( 48) fixée à l'extérieur de la paroi de fond ( 16) de l'enveloppe ( 12) qui est munie d'un oeillet ( 50) à son extrémité La tige ( 30) possède un oeillet ( 52) à son extrémité libre à l'extérieur de l'enveloppe ( 12) Les oeillets ( 50) et ( 52) permettent au ressort à gaz ( 10) d'être mécaniquement relié entre deux points, comme par exemple la carrosserie et le couvercle du coffre d'une automobile De préférence, le tube intérieur ( 22), le tube extérieur ( 14) et le pis- ton ( 24) sont de forme cylindrique. Une source de pression primaire est située dans le premier volume intérieur ( 26) et le premier volume exté- rieur ( 34) et actionne le piston ( 24) qui pousse la tige ( 30) vers l'extérieur de l'enveloppe ( 12) Une source de pression secondaire est située dans le deuxième volume intérieur ( 28) et le deuxième volume extérieur ( 36) et actionne le piston ( 24) qui pousse la tige ( 30) à l'inté- rieur de l'enveloppe La force nette agissant sur le pis- ton ( 24) provient de la différence entre les forces engen- drées par les sources de pression primaire et secondaire. Etant donné que le ressort à gaz ( 10) doit fonctionner comme un ressort ayant une force d'expansion orientée vers l'extérieur, il est nécessaire que la pression primaire soit plus forte que la pression secondaire. De préférence, la sour Ce de pression primaire pro- viendra d'un gaz primaire sous pression dont la pression varie en proportion de la température*absolue et qui reste à l'état gazeux pour toute la gamme de températures aux- quelles le ressort à gaz est soumis Un gaz primaire de choix est l'azote qui se comporte essentiellement en con- formité avec la loi du gaz idéal (PV = n RT) pour une gamme de températures allant de -300 C à 80 C Dans la technique antérieure, il est bien connu qu'aucun gaz n'aura une performance exactement conforme à la loi théorique du gaz idéal D'autres gaz peuvent être utilisés, parmi eux l'ar- gon, l'hélium, l'hydrogène, le crypton et le néon - La réduction de la sensibilité aux températures dans le ressort à gaz ( 10) est obtenue par l'application d'une force inversée sur le piston ( 24) qui est exercée par une source de pression secondaire qui tend à annuler la force supplémentaire exercée par la source de pression primaire en raison des augmentations de température La pression secondaire est choisie en raison de son comporte- ment fort différent du comportement gazeux essentiellement parfait du gaz primaire Dans l'un des modes de réalisa- tion de la présente invention, la source de pression secondaire est la pression de vapeur d'un système à deux phases dans lequel les phases gazeuse et liquide demeurent en équilibre La pression de la vapeur d'un tel système à deux phases varie approximativement de façon exponen- tielle par rapport à la température absolue plutôt qu'en proportion directe La condition principale exigée de toute source de pression secondaire que l'on désire utili- ser, c'est que le changement en pourcentage de la pression secondaire en fonction de la température soit plus fort que la variation en pourcentage de la pression primaire en fonction de la température. Il existe de nombreuses substances organiques ou inorganiques qui peuvent servir de source de pression pri- maire, y compris l'acétylène, l'éthane, le-chloro-fluoro- méthane (FREON-12, FREON-13 et FREON-114), le propane, le propadiène, le perfluoropropane, le diméthyl éther, le N- butane, le gaz ammoniac, le bromure d'hydrogène et l'iodure d'hydrogène La pression de ces vapeurs varie de O à ,34 x 105 Pa approximativement à une température d'envi- ron -30 WC et de 6,89 x 105 Pa approximativement-à plus de 62 x 105 Pa à 70 WC Dans un système à deux-phases, la pres- sion exercée par la vapeur d'une substance donnée dépendra uniquement de la température La meilleure substance à utiliser pour une application donnée est déterminée par les condidtions de conception de l'application telles que force d'expansion, dimension du ressort, coût des matériaux, coûts de production, durée de vie de l'étanchéité et degré recherché de compensation de température. Il n'est pas absolument nécessaire que la pression secondaire soit produite par un système à deux phases. Ainsi que décrit en détail plus loin dans ce document, au sujet de l'Exemple 3, l'hexafluorure de soufre-peut être utilisé comme source de pression secondaire Au-dessus d'une température critique, l'hexafluorure de soufre ne peut exister en tant que système à deux phases et il n'existe que sous forme de vapeur sans présence d'une phase liquide Cependant, la compensation de température e intervient même au-dessus de la température critique par- ce que le changement en pourcentage de la pression de vapeur de l'hexafluorure de soufre (c'est-à-dire la pres- sion secondaire) en fonction de la température sera de -5 toute façon plus fort que le changement en pourcentage de la pression d'un gaz parfait en fonction de la tempé- rature. Etant donné qu'une substance demeurera dans un système à deux phases avec ses phases gazeuse et liquide en équilibre uniquement pour certaines gammes de volumes spécifiques, ceci exige qu'un certain volume de la subs- tance soit disponible dans le ressort à gaz En général, il convient que les deux phases gazeuse et liquide soient toujours présentes de sorte que la pression de vapeur ne puisse dépendre que de la température A mesure que le ressort se comprime, c'est-à-dire à mesure que le piston ( 24) se déplace vers la paroi ( 16), le volume disponible pour le système à deux phases augmente Si, au départ, il y a une quantité insuffisante de phase liquide de la substance, une telle augmentation du volume total dispo- nible pourrait entraîner la conversion de tout le liquide en vapeur La pression de cette vapeur variera, en général; en fonction de la température d'une manière analogue à celle des autres gaz et fournira ainsi peu ou pas de tem- pérature de compensation Toutefois, si une trop grande quantité de substance est employée, un problème risque de se poser lorsque le ressort se détend, car il réduit de la même manière le volume disponible pour la substance. Cette réduction de volume pourrait entraîner une conden- sation de toute la phase gazeuse, ce qui forcerait toute la substance à se convertir en phase liquide Ceci empê- cherait effectivement le piston de se déplacer plus loin. Pour éviter de genre de problèmes éventuels du système à deux phases utilisé comme source de pression secondaire, les conditions suivantes doivent être respec- tées: 1) la quantité minimale de substance nécessaire est celle qui est juste suffisante pour donner un système à deux phases quand le ressort à gaz est entièrement com- primé, c'est-à-dire lorsque le volume disponible est le plus-élevé, à la plus haute température à laquelle le ressort à gaz peut être soumis, et 2) le volume disponible pour la substance doit être suffisamment important pour que la vapeur ne se condense pas entièrement en liquide lorsque le ressort à gaz est entièrement étiré, c'est-à- dire quand le niveau disponible est à son niveau minimal. La température la plus haute à laquelle le ressort à gaz peut se trouver exposé constitue également un facteur limitatif de cette deuxième condition. Le système de tubes concentriques illustré à la figure 1 présente des avantages particuliers pour un res- sort à gaz Un volume extérieur supplémentaire suffisant du tube intérieur ( 22) est disponible dans le premier volume extérieur ( 34) pour le gaz primaire de sorte qu'il ne se trouve pas excessivement comprimé lorsque la tige ( 30) se trouve totalement rétractée à l'intérieur du res- sort à gaz Dans le cas contraire, les pressions excessi- ves résultantes pourraient occasionner des forces d'expan- sion excessives et indésirables De même, un volume exté- rieur supplémentaire du tube intérieur ( 22) est disponible dans le deuxième volume extérieur ( 36) pour la source de pression secondaire de sorte qu'elle ne soit pas excessi- vement comprimée lorsque la tige ( 30) se trouve totalement étirée. Tous les composants du ressort à gaz ( 10), à l'exception des jointsd'étanchéité ( 44) et ( 46) sont fabriqués avec un métal ayant une résistance suffisante pour tolérer les pressions de gaz confinés L'emploi d'un tube intérieur ( 22), d'un tube extérieur ( 14) et d'un piston ( 24) de forme cylindrique présente des avantages particuliers. EXEMPLE 1 - On trouvera ci-dessous un exemple d'un ressort à gaz ( 10) conforme au mode de réalisation présenté à la figure 1 dans lequel on utilise l'azote comme source de pression primaire et du gaz ammoniac comme système à deux phases pour la source de pression secondaire Le rapport entre les divers paramètres incorporés dans le ressort à gaz ( 10) peuvent se décrire algébriquement au moyen des variables suivantes: Ag = superficie du piston sur laquelle s'exerce la pression de l'azote (en cm Av = superficie du piston sur laquelle s'exerce la pression du gaz ammoniac (en cm 2 Dp = diamètre du piston (en cm) Dr = diamètre de la tige (en cm) F = force du ressort à gaz (en kg) Pg = pression de l'azote (Pascal) Pv = pression du gaz ammoniac (Pascal) Po = pression de l'azote à 200 C (Pascal) T = température (en OC) La force d'expansion nette vers l'extérieur F - est déterminée en soustrayant la force du gaz ammoniac agissant sur le piston de la force de l'azote agissant sur le piston En ignorant la force de la pression atmos- phérique sur la tige ( 30) et pour calculer "F", on utilise l'équation suivante ( 1)F = Ag Pg Av Pv La pression de l'azote est relativement bien repré- sentée par l'équation ci-après ( 2) Pg (T + 273) Po Pour cet exemple, on suppose que la force d'expan- sion recherchée "F" est de 45,359 kg aux températures extrêmes de -30 WC et de 70 WC La pression gazeuse du gaz ammoniac dans un système à deux phases peut être détermi- née en consultant des manuels normalisés bien connus, tels que le "Chemical Engineers Handbook", édité par John H. Perry (McGraw-Hill, 1950, 3 e édition) A -30 WC, la pres- sion gazeuse du gaz ammoniac est de 1,379 x 10 Pa et à WC, la pression est de 32,75 x 10 Pa En incorporant ces chiffres, la force recherchée F = 45,359 kg et l'équa- tion 2 à l'équation 1, on obtient les équations suivantes ( 3) 100 = Ag (30 + 273) Po 20 Av ( 4) 100 Ag ( 70 + 273 > PO 475 Av 293 4 En résolvant simultanément les équations 3 et 4, on obtient les résultats suivants ( 5) Av 0,5941 cm 2 ( 6) Ag Po = 55,701 kg Si le diamètre de la tige choisie Dr est de 7,9375 mm, une valeur type des ressorts à gaz la super- ficie du piston Av sur laquelle le gaz ammoniac à l'état gazeux doit exercer sa pression, est de 2 2 2 _ 2 ( 7) Av =vr/4 (Dg Dr) =çr/4 (Dg ( 7,9375)2 = 0,5941 cm 2 La solution de l'équation 7 donne comme résultat Dg = 1,152 cm sur la base duquel on détermine que Ag = 1,089 cm En employant l'équation 6 ci-dessus, on obtient la pression de remplissage nécessaire, Po, de l'azote à 20 WC, soit 49,48 x 105 Pa. En chargeant le premier volume intérieur et le premier volume extérieur avec de-l'azote à 49,48 x 105 Pa à 20 C, en choisissant une tige de 7, 9375 mm-de diamètre et un diamètre de piston de 1,1775 cm et en chargeant le deuxième volume intérieur et le deuxième volume extérieur avec une quantité de gaz ammoniac telle que les phases gazeuse et liquide demeurent équilibrées, le ressort à gaz aura une force nominale vers l'extérieur de 45,35 kg aux températures extrêmes de -30 WC et de 70 WC Le bompor- tement de ce ressort à gaz à d'autres températures peut être déterminé en calculant Pg à-d'autres températures au moyen de l'équation 2 ci-dessus, en déterminant les valeurs de Pv à diverses températures et en calculant les forces au moyen de l'équation 1 ci-dessus Au Tableau I ci-après, on trouvera une liste de ces données corres- pondant aux gammes de températures désirées. TABLEAU I Force d'expansion Temp. o C 20 70 Pg Pa 41,60 43,25 44,96 46,67 48,38 ,09 51,79 53,50 ,21 56,92 58,64 1, 2, 3, 4, 6, 8, 11, , , , 32, On trouvera, à Pv Pg Ag )5 Pa Kg 378 46,115 067 48,018 49,920 778 51,823 201 53,725 612 55,628 713 57,531 847 59,433 256 61,336 493 63,238 727 65,096 la figure 2, une Pv Av F Kg Kg 0,816 45,359 1,270 46,749 *1,859 48,063 2,721 49,105 3,764 49,965 ,216 50,418 ,753 50,418 9,603 49,830 12,276 49,059 ,447 47,791 19,796 45,359 représentation gra- phique des résultats ci-dessus o la courbe "A" représente la force versl'extérieur qui s'exerce sur le piston (Pg Ag), la courbe "B" représente la force vers l'intérieur qui s'exerce sur le piston (Pv Av) et la courbe "C" représente la force nette d'expansion du ressort à gaz de l'Exemple 1, toutes en fonction de la température Ce ressort à gaz possède une force maximale de 50,845 Kg approximativement entre 20 C et 30 C et une force minimale de 45,359 Kg aux températures extrêmes La compensation de température du ressort à gaz de l'Exemple 1 peut être comparée avec l'uti- lisation de l'azote seul, en comparant les forces minimale et maximale d'expansion développées, la force à 20 C cons- tituant la norme La déviation est d'environ 10 % pour le ressort à gaz de l'Exemple 1, tandis que la déviation est approximativement de 34 % pour le ressort à gaz qui utili- se l'azote seul On peut ainsi voir que le ressort à gaz de la présente invention réduit considérablement la variation de la force d'expansion en fonction de la température, si on le compare à un ressort à gaz o l'on n'emploie que de l'azote. Pression A la figure 3, on trouvera une illustration d'un deuxième mode de réalisation d'un ressort à gaz à compen- sation de température selon la présente invention Le res- sort à gaz ( 60) illustré à la figure 3 possède de nombreux éléments qui sont identiques à ceux du ressort à gaz ( 10) illustré à la figure 1 et dont on a discuté plus haut. En conséquence, les éléments semblables dans les deux figures portent les mêmes numéros de référence et on ne discutera que des différences entre les deux modes de réalisation. Dans le ressort à gaz ( 60) illustré à la figure 3, le tube intérieur ( 62) s'étend sur toute sa longueur entre les parois de fond ( 16) et ( 18) et est fixé aux deux parois de fond Le deuxième volume intérieur ( 64) est situé à l'intérieur du tube intérieur ( 62) entre le piston ( 24) et la paroi ( 18) et le deuxième volume extérieur ( 66) est situé à l'extérieur du tube intérieur entre la chicane ( 32) et la paroi ( 18) Un ou plusieurs orifices ( 68) sont situés dans le tube ( 62) à un emplacement situé au-delà de la course du piston ( 24) en direction de la paroi ( 18) déter- minée par la butée ( 40) Les orifices ( 68) forment un sys- tème de passage entre le deuxième volume intérieur ( 64) et le deuxième volume extérieur ( 66). En dehors des différences structurales indiquées ci-avant, le mode de réalisation du ressort à gaz ( 60) illustré à la figure 3 fonctionne exactement de la même manière que le ressort à gaz ( 10) illustré à la figure 1. Une source de pression primaire est située dans le premier volume intérieur ( 26) et dans le premier volume extérieur ( 34) et une source de pression secondaire est située dans le deuxième volume intérieur ( 64) et dans le deuxième volume extérieur ( 66), ainsi que décrit ci-dessus pour la figure 1. Le rapport entre les divers paramètres incorpo- rés dans le ressort à gaz ( 60) peut se décrire algébri- quement au moyen des variables suivantes: Ag = surface du piston sur laquelle s'exerce la pression du gaz primaire (cm?) Ar = surface de la tige sur laquelle s'exerce la pression atmosphérique (cm 2) Av = superficie du piston sur laquelle s'exerce la pression secondaire (cm Dp = diamètre du piston (cm) Dr = diamètre de la tige (cm) Dt = diamètre intérieur du tube extérieur (cm) F = force nette vers l'extérieur du ressort à gaz (kg) L = longueur des tubes intérieur et extérieur (cm) Ls = distance entre la butée ( 40) et la paroi ( 18) (cm) Lt = longueur du ressort à gaz entre l'oeillet ( 50) et l'oeillet ( 52) qui varie en fonction de X (cm) Lv = distance entre la chicane ( 32) et la paroi ( 18) (cm) M = masse du matériau de la source de pression secondaire (kg) Pa = pression atmosphérique (Pa) Pg = pression du gaz primaire (Fa) Po = pression du gaz primaire à 20 'C (Pa) Pv = pression de la source de pression secondaire (Pa) S = course ou valeur maximale de conception de la compression du ressort X (cm). T = température (OC) Vg = volume du gaz primaire qui varie en fonc- tion de X (cm 3) Vv = volume du matériau de la source de pres- sion secondaire qui varie également en fonction de X (cm 3) Wc = épaisseur du tube intérieur (cm) Wp = épaisseur du piston (cm) Ws = épaisseur de la chicane (cm) X = valeur de compression du ressort mesurée à partir de la butée du piston (cm). Les caractéristiques du mode de réalisation pré- féré illustré à la figure 3 peuvent se décrire par des valeurs initiales choisies pour les paramètres suivants Dp, Dr, Dt, L, Ls, Lv, Lt (maximale) , Pa, Po, S, Wc, Wp et Ws- Il est également nécessaire de connaître le rapport de dépendance des deux paramètres Pg et Pv en fonction de la température Pour Pg, il est habituellement suffisant d'utiliser la loi du gaz parfait Pour Pv, la dépendance de la pression de vapeur en fonction de la température peut être obtenue, pour une substance particulière, dans les manuels courants. Les équations suivantes ont trait aux paramètres restants par rapport aux paramètre initiaux énumérés ci- dessus-: ( 8) Ag = "Dp 2 ( 9) Ar = ri Dr 2 4 ( 10) *Lt (minimum) = Lt (maximum) S ( 11) Lt = Lt (maximum) X ( 12) AV = Ag Ar ( 13) Vg = "/4 (Dt 2 _ (Dp + 2 Wc)2) (L Lv Ws) ±Ag (L Wp Ls X) ( 14) Vv = i/4 (Dt 2 (Dp + 2 Wc) 2 Lv + Av (X + Ls) La pression du gaz primaire est fonction de X, par l'intermédiaire du volume Vg, de la température T et de la pression de remplissage Po En supposant que le rem- plissage du gaz se fasse lorsque la tige est allongée (c'est-à-dire lorsque X = 0) et que le gaz obéisse essen- tiellement à la loi du gaz idéal, sa pression se déduit de l'équation suivante: ( 15) Pg Po (T + 273) Vg (maximum) 293 Vg L'équation pour la force d'expansion en tant que fonction de la compression et de la température est donnée par ( 16) F = Pg Ag Pv Av Pa Ar. EXEMPLE 2 Dans cet exemple, un ressort à gaz conforme au deuxième mode de réalisation avec emploi d'une source de pression secondaire à deux phases a une longueur d'expan- sion atteignant 127 cm et une course de 50,8 cm A une tem- pérature de 20 WC, il aura une force d'expansion nette F - de 68,04 Kg en position d'allongement et de 72,575 kg en compression Le gaz primaire est de l'azote et la substance employée comme source de pression secondaire est du FREON- 12 que l'on maintient en permanence en phases gazeuse et liquide pour toute la gamme de températures opérationnelles. La compensation de température s'étend de 30 WC à 80 WC. Les valeurs des paramètres initialement retenus sont les suivantes Dp 1, 506 cm Dr = 0,7937 cm Dt = 5,716 cm L = 66,04 cm Ls = 8,163 cm Lv = 0,454 cm Lt (max) = 127 cm M = 18,14 g Pa = 1,0128 X 10 Pa Po = 41,643 X 105 Pa S = 50,8 cm Wc = 0,1587 cm Wp = 0,635 cm Ws = 0,1587 cm Les équations 8, 9 et 12 ci-dessus donnent alors les valeurs suivantes: 2 2 2 Ag = 1,787 cm, Ar = 0,4967 cm et Av = 12,903 cm La quantité de FREON-12 à introduire dans le res- sort à gaz ( 60) de cet exemple est donc de 18,14 g Une quantité inférieure à 13,137 g environ provoquerait une conversion de tout le liquide en vapeur lorsque le ressort est totalement comprimé si la température devait atteindre 800 C Une quantité supérieure à 22,65 g empêcherait le ressort de s'allonger entièrement si la température devait atteindre une température aussi élevée que 80 C, car toute la vapeur se trouverait comprimée à l'état liquide La fi- gure 4 illustre un diagramme de phase de FREON-12 dans le- quel la pression de vapeur est tracée en fonction d'un volu- me spécifique Il y a douze courbes qui représentent les températures pour lesquelles le ressort est en mesure de fonctionner La courbe "D" en pointillés indique la zone à l'intérieur de laquelle le liquide et lavapeur sont en équilibre et, en conséquence, o le présent exemple est censé fonctionner Le Tableau II ci-dessous donne une liste des quantités utilisées pour calculer le volume spécifique de FREON-12 dans les cas limites o le ressort à gaz est totalement allongé ou complètement comprimé. TABLEAU II Ressort à gaz Ressort à gaz. complètement complètement allongé comprimé 3 3 Volume Vv (Eq ( 14)) 20,975 cm 86,523 cm Masse M de FREON-12 18,14 g 18, 14 g Volume spécifique = Vv/Masse 1157,58 cm 4775 cm 3 par Kg par Kg La zone opérationnelle correspondant à 18,14 g de FREON-12 est indiquée par la courbe "E" en pointillés à la figure 4 Pour une gamme de températures intéressante, le FREON-12 demeure clairementfà l'intérieur de la phase gazeuse-liquide. Au tableau III, on trouvera une illustration de la force du ressort à gaz correspondant à la gamme complè- te de compressions du ressort et de températures pour la- quelle il a été conçu Les valeurs de force proviennent de l'équation 16 ci-dessus tout comme de l'équation 15, ainsi que les valeurs de pression de vapeur de FREON-12 qui sont tirées du diagramme de phase à la figure 4. TABLEAU III Longueur Compres- ressort sion X à gaz Lt (cm) (cm) 116,84 106,68 96,52 86,36 76,21 0,00 ,16 ,32 ,48 ,64 ,80 Force d'expansion -30 -20 -10 O 10 61,15 62,96 64,78 66,14 67,04 61,60 63,87 65,23 67,04 67,95 57,98 64,32 66,14 67,49 68,85 63,42 65,23 67,04 68,40 69,76 63,87 66,14 67,95 69,31 70,67 64,78 67,04 68,85 70,21 71,57 à diverses températures 30 40 50 67,95 68,40 67,95 67,04 68,85 69,31 68,85 67,95 69,76 70,21 69,76 69,31 ,67 71,12 70,67 70,21 71,57 72,02 72,02 71,12 72,48 72,93 72,93 72,02 ( C) ,68 66,59 67,49 68,85 69,76 ,67 80 63,87 60,25 64,78 61,60 ,68 57,98 67,04 63,42 67,95 64,78 68,85 65,68 o ru Un w ri Co oe La figure 5 est un tracé des résultats du Tableau III pour compression totale et allongement total et donne une comparaison des résultats pour un ressort à gaz qui ne possédait pas de compensation de température La courbe "F" représente la force d'expansion par rapport à la températu- re pour le ressort à gaz à compensation de température de l'Exemple 2 lorsque le ressort se trouve entièrement compri- mé La courbe "G" indique les mêmes données mais lorsque le ressort se trouve complètement allongé Les courbes "H" et "I" donnent la force d'expansion par rapport à la tempéra- ture pour un ressort à gaz sans compensation qui se trouve complètement comprimé et complètement allongé, respective- ment. Le Tableau III, de même que la figure 5, indi- quent qu'il existe une compensation des changements de tem- pérature Le degré de compensation de la température peut être quantifié en calculant la variation en pourcentage ré- sultant de la force d'expansion en fonction de la tempéra- ture sur la base des données du Tableau III et en comparant ladite variation avec celle que l'on attend d'une applica- tion connue sans compensation Au Tableau IV, on trouvera les résultats de la compensation de température Sur une base globale, la déviation du ressort à gaz ( 60) de l'Exem- ple 2 entraînée par la température s'élève à moins de 12 pour 100. TABLEAU IV VARIATION EN POURCENTAGE DE LA FORCE D'EXPANSION DUE AUX CHANGEMENTS DE TEMPERATURE Longueur ressort Compression Force (Kg) Force mini Force maxi Variation en à gaz Lt (cm) X (cm) selon con male F min male F max pourcentage ception Kg (Kg) Fmax Fmin(K 00 T= 20 C F (X, 20) F (X, 20) 12,70 0,00 67,95 60,25 68,40 12 % 11,68 10,16 68,85 61,61 69,31 11 i % ,66 20,32 69,76 62,51 70,21 1 il % 9,65 30,48 70,67 63,42 71,12 11 % 8,63 40,64 71,57 63,87 72,02 11 % 7,62 50,80 72,48 64,78 72,93 11 % N ct La variation correspondante pour un ressort à gaz non compensé est beaucoup plus importante, à savoir 3 ,5 % environ On peut l'estimer en supposant que le gaz se com- porte comme un gaz parfait En conséquence, pour un volume donné Vg, la pression et donc la force d'expansion, est proportionnelle à la température absolue Aux fins de com- paraison avec l'exemple ci-dessus, une variation de tempé- rature de -30 C à 90 C ( 243 K à 353 K) entraînerait la va- riation suivante: F ( 80 C) F (-30 C) o x 100 = F( 20 C) P ( 80 WC) p (-30 C) 100 x 100 = P( 20 o C) P ( 353 K) P ( 243 K)x 100 = P( 293 K) 3530 K 243 OK -23 x 100 = 37,5 % 293 K EXEMPLE 3 Dans cet exemple, comme dans l'exemple 2, le res- sort à gaz doit possèder une longueur portée à 127 cm et une course de 50, 80 cm A une température de 20 C, il aura une force nette d'expansion de 67,95 Kg en position allon- gée et de 72,48 Kg en position comprimée Le gaz primaire est-de l'azote et le matériau constituant la source de pres- sion secondaire est de l'hexafluorure de soufre (SF 6) La gamme de compensation des températures varie de -30 C à C bien que la température critique du SF 6 soit de 45,55 C, au-dessus de laquelle il ne peutoexister que sous forme ga- zeuse. Les valeurs des paramètres initialement retenus sont les suivantes: Dp = 1,995-cm Dr = 0,793 cm Dt = 6,35 cm L = 66,04 cm Ls = 7,62 cm Lv = 23,28 cm Lt (Max) = 127 cm M = 210 g Pa = 1,012 x 105 Pa Po = 64,042 x 105 Pa S = 50,80 cm Wc = 0,161 cm Wp = 0,635 cm Ws = 0,158 cm Les équations 8, 9 et 12 donnent comme résultat les valeurs suivantes: Ag = 1,316 cm 2 Ar = 0,496 cm 2 et Av = 0,825 cm 2 La figure 6 constitue un diagramme de phase de l'hexafluorure de soufre dans lequel la pression sous for- me de vapeur est tracée en fonction d'un volume spécifique. Il y a douze courbes en lignes pleines qui représentent les températures auxquelles le ressort à gaz est censé fonction- ner La courbe "J" en pointillés indique la zone à l'inté- rieur de laquelle le liquide et la vapeur se trouvent en équilibre Pour cet exemple, il conviendra d'introduire 210 g d'hexafluorure de soufre dans le ressort à gaz Au Tableau V, on trouvera une liste des quantités utilisées pour calculer le volume spécifique d'hexafluorure de sou- fre dans les cas limites o le ressort à gaz est complète- ment allongé et totalement comprimé. TABLEAU V Ressort à gaz complètement allongé Volume Vv (Eq ( 14)) 695,95 cm Masse M de SF 6 210,37 g Volume spécifique = Vv/Masse 330,8 cm par Kg Ressort à gaz complètement comprimé 737,65 cm 210,37 g 350,7 cm par Kg La zone opérationnelle correspondant à 210,37 g d'hexafluorure de soufre est indiquée par la ligne en poin- tillés courbe "K" à la figure 6 La gamme de volumes spécifiques est très faible dans cet exemple En outre, ces volumes spécifiques S'appliquent à des températures au- dessus du point critique o il est impossible que l'hexa- fluorure de soufre puisse se présenter à l'état liquide. Cet exemple est conçu de telle sorte que le volume spécifi- que soit limité dans ses variations qui ne peuvent être substantielles entre la position totalement allongée et la position complètement comprimée Cette limitation est ob- tenue en situant la chicane ( 32) plus près de la paroi'de fond ( 16) que dans l'exemple 2 Observez la différence en Lv des exemples 2 et 3 Cette caractéristique fait dépen- dre la pression de l'hexafluorure de soufre presque unique- ment de la température et très peu du paramètre X de dé- placement Il est important de noter que, même au-dessus de 400 C o la zone opérationnelle quitte la phase gazeuse-li- quide, les propriétés de l'hexafluorure de soufre sont telles que le changement en pourcentage de sa pression vis- à-vis de la température est plus élevé que celui du gaz primaire, l'azote. Au Tableau VI ci-après, on voit une illustra- tion de la force du ressort à gaz pour une gamme complète de compressions du ressort et de températures pour lesquel- les le ressort à gaz de l'exemple 3 est conçu Les valeurs de la force proviennent de l'équation 16 ci-dessus, ainsi que de l'équation 15, et les valeurs de pression de vapeur de l'hexafluorure de soufre du diagramme proviennent du diagramme de phase de la figure 6. TABLEAU VI Longueur ressort à gaz Lt (cm) Compres- sion X (cm) Force d'expansion à diverses températures ( C) -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0,00 66,59 67,95 68,85 69,31 68,85 67,95 66,59 65,68 66,14 67,04 67,49 68, 40 116,84 10,16 67,49 68,85 69,76 69,76 69,76 68,85 67,49 66,59 67,04 67,95 68,85 69,76 co 0 % 106,68 20,32 67,95 69,76 70,67 70,67 70,67 69,76 68,40 67,49 68,40 69,31 '70,21 71,12 96,52 30,48 68,85 70,21 71,12 71,57 71,57 70,67 69,31 68,85 69,76 70,67 71,57 72,48 86,36 40,64 69,76 71,12 72,02 72,48 72,48 71; 57 70,21 69,76 70,67 71,57 72,48 73,84 76,20 50,80 70,67 72,02 72,93 73,38 73,38 72,48 71,57 71,12 72,02 72,93 73,84 75,20 ré) L Ml c" w ro La figure 7 représente un tracé des résultats du Tableau VI en ce qui concerne la compression totale et l'allongement total et donne une comparaison des résultats avec ceux d'un ressort à gaz non compensé La courbe "L" représente une force d'expansion par rapport à la tempéra- ture pour le ressort à gaz à compensation de température de l'Exemple 3 dans lequel le ressort est totalement com- primé La courbe "M" donne les mêmes données mais pour le ressort totalement allongé Les courbes "N" et " O " donnent une indication de la force d'expansion par rapport à la température pour un retsort à gaz non compensé qui est com- plètement comprimé et complètement allongé respectivement. La figure 7, de même que le Tableau VI, montrent clairement qu'il y a compensation des changements de tempé- rature, même lorsque le système fonctionne au-dessus du point critique de la substance source de pression secondai- re pendant une certaine partie du temps Comme dans l'exem- ple du FREON-12, le degré de compensation de la températu- re pour l'exemple de l'hexafluorure de soufre peut être quantifié en calculant la variation correspondante en pour- centage de la force d'expansion par rapport avec la tempé- rature en utilisant les données du Tableau VI et en fai- sant une comparaison avec les résultats d'une conception qui ne comporte pas de système de compensation Le Tableau VII (page suivante) donne les résultats avec système de compensation Sur un plan global, la déviation due à la température se situe au-dessous de 6 pour 100 et s'avère encore plu F favorable si on la compare avec la déviation de 37,5 pour 100 du ressort à gaz non compensé discuté plus haut au sujet de l'Exemple 2. Une fois achevée la description des-modes de réali- sation préférés de l'invention, il convient de se rappeler qu'elle peut être réalisée sous d'autres modes dans les limites des revendications ci-jointes. TABLEAU VII Longueur ressort à gaz Lt (cm) 127,0 116,84 106,68 96,52 86,36 76,20 Compression X (cm) o ,16 ,32 ,48 ,64 ,80 Force de concep- tion (Kg) 20 C _ F(X, 20) 67,95 68,85 69,76 ,67 71,57 72,48 Force mini Force maxi- male F min male F max. (Kg) (Kg) ,68 66,59 67,49 68,85 69,76 ,67 69,31 69,76 71,12 72,48 73,84 , 20 Variation % = Fmax Fmin F_ _ x 100 F (X, 20) *0/ No r>i Un ( ru REVENDICATIONS - 1 Ressort à gaz comportant une enveloppe étanche ( 12), une tige coulissante ( 30) s'étendant de l'intérieur jusqu'à l'extérieur de ladite enveloppe à travers l'une des extrémités de ladite enveloppe, et un piston ( 24) mon- té sur une tige à l'intérieur de ladite enveloppe, caracté- risé en ce qu'il comporte une source de pression primaire située à l'intérieur de ladite enveloppe qui crée une pres- sion primaire s'exerçant sur ledit piston pour pousser la- dite tige à l'extérieur de ladite enveloppe et une source de pression secondaire située à l'intérieur de ladite-en- veloppe qui crée une pression secondaire s'exerçant sur ledit piston pour pousser ladite tige vers l'intérieur de ladite enveloppe, ladite pression primaire étant supérieu- re à ladite pression secondaire et le changement en pour- centage de ladite pression-secondaire en fonction de la tem- pérature étant plus marquant que le changement en pourcen- tage de ladite pression primaire en fonction de la tempé- rature. 2 Ressort à gaz selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite pression primaire varie essentiel- lement en proportion de la température absolue. 3 Ressort à gaz selon la revendication 2, carac- térisé en ce que ladite source de pression primaire est un gaz primaire sous pression qui demeure en phase gazeuse pour la gamme de températures auxquelles est soumis le ressort à gaz. 4 Ressort à gaz selon la revendication 3, carac- térisé en ce que ladite gamme de températures varie de 30 WC à 80 WC. Ressort à gaz selon la revendication 4, carac- térisé en ce que le gaz primaire sous pression est de l'a- zote. 6 Ressort à gaz selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite pression secondaire varie de façon approximativement exponentielle en fonction de la tempéra- ture absolue. 7 Ressort à gaz selon les revendications 1 ou 6, caractérisé en ce que ladite source de pression secondaire est la pression de vapeur d'un système à deux phases dans lequel les phases gazeuse et liquide sont en équilibre. 8 Ressort à gaz selon la revendication 7, carac- térisé en ce que les phases gazeuse et liquide d'un système à deux phases demeurent en équilibre pour une gammie de tem- pératures allant de -300 C à 80 'C. 9 Ressort à gaz selon la revendication 8, carac- térisé en ce que le système à deux phases est choisi parmi un groupe composé de l'acétylène, de l'éthane, du chloro- fluoro-méthane (FREON-12, FREON-13 et FREON-114), du propa- ne, du propadiène, du perfluoropropane, du diméthyl-éther, du N-butane, du gaz ammoniac, du bromure d'hydrogène et de l'iodure d'hydrogène. Ressort à gaz selon la revendication 8, carac- térisé en ce que le système à deux phases est du gaz ammo- niac. 11 Ressort à gaz selon la revendication 8, carac- térisé en ce que le système à deux phases est du FREON-12. 12 Ressort à gaz selon la revendication 7, carac- térisé en ce que les phases gazeuse et liquide du système à deux phases demeurent en équilibre pour une partie subs- tantielle de la gamme de températures allant de -30 'C à 800 C. 13 Ressort à gaz selon la revendication 12, carac- térisé en ce que le système à deux phases est de l'hexafluo- rure de soufre. 14 Ressort à gaz selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite source de pression primaire est de l'azote sous pression, ladite source de pression secon- daire est de la pression de vapeur d'un système à deux pha- ses dans lequel les phases gazeuse et liquide sont en équi- libre et ledit système à deux phases est pris d'un groupe comprenant le gaz ammoniac, le chloro-fluoro-méthane (FREON- 12) et l'hexafluorure de soufre. Ressort à gaz à compensation de température, caractérisé en ce qu'il comporte a) une enveloppe étanche comportant un tube exté- rieur avec une paroi de fond fermée à une ex- trémité et une paroi de fond munie d'une ouvertu- re de part en part à l'autre extrémité; b) un tube intérieur disposé à l'intérieur du tube extérieur dont l'une des extrémités est fixée à ladite paroi de fond fermée c) un piston coulissant disposé à l'intérieur dudit tube intérieur qui divise ledit tube intérieur en un premier volume intérieur entre le piston et ladite paroi de fond fermée et un deuxième volu- me intérieur dans la partie restante du tube in- térieur- d) une tige fixée au piston qui s'étend à travers l'ouverture de ladite paroi munie d'une ouverture de part en part e) une chicane fixée entre ledit tube intérieur et ledit tube extérieur qui divise le volume de l'enveloppe à l'extérieur dudit tube intérieur en un premier volume extérieur adjacent à ladite paroi de fond fermée et un deuxième volume exté- rieur adjacent à ladite paroi de fond munie d'une ouverture de part en part; f) un premier moyen de passage reliant ledit premier volume intérieur et ledit premier volume exté- rieur g) un deuxième moyen de passage reliant ledit deu- xième volume intérieur et ledit deuxième volume extérieur; h) une source de pression-primaire dans lesdits pre- miers volumes intérieur et extérieur qui crée une pression primaire exercée sur ledit piston pour pousser ladite tige à l'extérieur de ladite enveloppe au travers de ladite ouverture de la- dite paroi munie d'une ouverture de part en part, et i) une source de pression secondaire dans lesdits deuxièmes volumes intérieur et extérieur qui crée une pression secondaire exercée sur ledit piston pour pousser ladite tige à l'intérieur de ladite enveloppe, dans lequel ladite pression primaire est plus forte que ladite pression secondaire et dans lequel le changement en pourcentage de ladite pression secondaire en fonction de la température est plus marquant que le changement en pourcentage de ladite pression primaire en fonction de la température. 16 Ressort à gaz selon la revendication 15, ca- ractérisé en ce que ledit premier moyen de passage consis- te en au-moins un orifice au travers dudit tube intérieur au-delà de la course dudit piston vers ladite paroi de fond fermée, ledit tube intérieur s'étendant vers ladite paroi de fond munie d'une ouverture de part en part, mais s'arrê- tant juste avant de l'atteindre et dans lequel ledit tube intérieur est ouvert entre ledit deuxième volume intérieur et ledit deuxième volume extérieur afin de former un deu- xième moyen de connection. 17 Ressort à gaz selon la revendication 15, ca- ractérisé en ce que ledit premier moyen de passage consis- te en un orifice au moins au travers dudit tube intérieur au-delà de la course dudit piston vers ladite paroi de fond fermée, ledit tube intérieur s'étendant jusqu'à ladite pa- roi munie d'une ouverture de part en part et s'y trouvant fixé et dans lequel ledit deuxième moyen de passage consis- te en un orifice au moins au travers dudit tube intérieur au-delà de la course dudit piston s'éloignant de ladite paroi de fond fermée. 18 Ressort à gaz selon les revendications 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il comporte une butée qui limite la course dudit piston s'éloignant de ladite paroi de fond fermée. 19 Ressort à gaz selon la revendication 18, ca- ractérisé en ce qu'il comporte un premier joint d'étanchéité entre ledit piston et ledit tube intérieur qui empêche le fluide de s'écouler au-delà dudit piston et un deuxième joint d'étanchéité entre ladite tige et la périphérie de l'ouverture dans ladite paroi munie d'une ouverture de part en part qui empêche le fluide de s'écouler en dehors de ladite enveloppe. Ressort à gaz selon l'une quelconque des re- vendications 15, 16 ou 17, caractérisé en ce que ladite pression primaire varie essentiellement en proportion de la température absolue. 21 Ressort à gaz selon la revendication 20, ca- ractérisé en ce que ladite source de pression primaire est un gaz primaire sous pression qui demeure à l'état gazeux sur toute la gamme de températures auxquelles est soumis le ressort à gaz. 22 Ressort à gaz selon la revendication 21, ca- ractérisé en ce que ledit gaz primaire sous pression demeu- re à l'état gazeux sur une gamme de températures allant de -300 C à 800 C. 23 Ressort à gaz selon la revendication 22, ca- ractérisé en ce que ledit gaz primaire sous pression est de l'azote. 24 Ressort à gaz selon la revendication 15, ca- ractérisé en ce que ladite pression secondaire varie appro- ximativement de façon exponentielle en fonction de la tem- pérature absolue. Ressort à gaz selon l'une quelconque des re- vendications 15, 16 ou 17, caractérisé en ce que ladite source de pression secondaire est constituée par la pres- sion de vapeur d'un système à deux phases dans lequel les phases gazeuse et liquide sont en équilibre. 26 Ressort à gaz selon la revendication 25, ca- ractérisé en ce que les phases gazeuse et liquide dudit système à deux phases demeurent en équilibre sur toute la gamme de températures allant de -300 C à 80 WC. 27 Ressort à gaz selon la revendication 26, ca- ractérisé en ce que ledit système à deux phases est choisi parmi un groupe comprenant l'acétylène, l'éthane, le chloro- fluoro-méthane (FREON-12, FREON-13 et FREON-114), le pro- pane, le propadiène, le perfluoropropane, le diméthyl-éther, le N-butane, le gaz ammoniac, le bromure d'hydrogène et l'iodure d'hydrogène. 28 Ressort à gaz selon la revendication 26, ca- ractérisé en ce que ledit système à deux phases est du gaz ammoniac. 29 Ressort à gaz selon la revendication 26, ca- ractérisé en ce que ledit système à deux phases est du chloro-fluoro-méthane (FREON-12). Ressort à gaz selon la revendication 25, ca- ractérisé en ce que les phases gazeuse et liquide dudit système à deux phases demeurent en équilibre pour une par- tie substantielle de la gamme de températures allant de -30 C à 80 C. 31 Ressort à gaz selon la revendication 30, ca- ractérisé en ce que ledit système à deux phases est consti- tué par de l'hexafluorure de soufre. 32 Ressort à gaz selon l'une quelconque des re- vendications 15, 16 ou 17, caractérisé en ce que ladite source de pression primaire est de l'azote sous pression, ladite source de pression secondaire est de la pression de vapeur d'un système à deux phases, les phases gazeuse et liquide demeurant en équilibre et ledit système à deux phases étant choisi parmi un groupe composé du gaz ammo- niac, de chloro-fluoro-méthane (FREON-12) et d'hexafluoru- re de soufre. 33 Ressort à gaz selon l'une quelconque des re- vendications 15, 16 ou 17, caractérisé en ce que ledit tu- be intérieur, ledit tube extérieur et ledit piston sont cylindriques dans leur section transversale.