Brevet FR2559865A1 — publié le 19850823

RESSORT A GAZ A DISPOSITIF DE BLOCAGE SECONDAIRE L'invention concerne des ressorts à gaz et en particulier des ressorts à gaz comprenant des moyens de blo- cage extérieurs qui retiennent une tige de piston en posi- tion déployée par rapport à un cylindre. Les ressorts à gaz de ce type général sont utiles par exemple pour faire pivoter le couvercle d'un coffre ou le hayon d'une automobile entre leurs positions ouverte et fermée. Quand le couvercle du coffre est soulevé et le res- sort à gaz totalement déployé, il peut 8tre souhaitable ou nécessaire, dans le cas d'une fuite de gaz, d'engager le dispositif de blocage mécanique pour retenir le couvercle dans sa position totalement ouverte. Un exemple d'un ressort à gaz comprenant un dis- positif de blocage qui bloque la tige du piston dans sa position totalement déployée est décrit dans le brevet US n0 4 078 779. Le ressort pneumatique selon cette invention comprend un bras élastique monté à l'extrémité extérieure d'une tige de piston. Le bras élastique comporte des ouvertures dans lesquelles vient se bloquer une broche prévue sur le cylindre lorsque la tige de piston est déployée. Pour au- toriser un mouvement de rentrée de la tige de piston, on tire le bras élastique hors du cylindre, ce qui dégage la broche de l'ouverture du bras élastique dans laquelle elle a été engagée. Le brevet US n 3 883 126 décrit un ressort à gaz comprenant un tube de gainage monté sur la tige de pis- ton, et un dispositif de verrouillage comprenant des bras élastique diamétralement opposés prévus sur l'extrémité ou- verte du cylindre. A mesure que se déploie la tige de pis- ton, le tube de gainage se déplace télescopiquement sur le cylindre jusqu'à ce que la tige du piston soit totalement déployée et le tube de gainage soit à l'écart des bras élas- tiques, point auquel les bras élastiques se déplacent vers l'extérieur et forment une surface contre laquelle vient buter le tube de gainage, ce qui évite le mouvement de ren- trée de la tige du piston. Pour autoriser un mouvement de rentrée de la tige de piston, on comprime manuellement les bras élastiques en direction l'un de l'autre de manière que le tube de gainage soit à nouveau susceptible de se dé- placer télescopiquement sur les bras élastiques. L'inconvénient de ces ressorts à gaz connus est que même-lorsque cela est inutile ou indésirable les dispo- sitifs de verrouillage extérieurs de ces ressorts à gaz agissent de manière à retenir la tige de piston dans sa position déployée, à moins qu'elle soit dégagée ou jusqu'à ce qu'elle soit dégagée, chaque fois que le ressort à gaz est totalement déployé en fonctionnement normal. Un but de la présente invention est donc de pro- poser un ressort à gaz à mécanisme de blocage extérieur qui ne vient pas en engagement pendant son fonctionnement nor- mal entre ses positions rétractée et déployée normales, mais seulement quand cela est spécifiquement souhaité par son utilisateur. Par exemple, dans le cas o une fuite de gaz rend le ressort à gaz inopérant, ou rend le ressort à gaz incapable de contrebalancer le poids d'un capot ou d'un couvercle de coffre pour le maintenir dans sa position ou- verte, l'utilisateur peut utiliser le dispositif de la pré- sente invention pour retenir la tige de piston en position déployée. Comme il ressortira clairement de la description détaillée qui suit de modes de réalisation donnés à titre d'exemples, ces buts de la présente invention, et d'autres encore, sont atteints en prévoyant un dispositif de bloca- ge mécanique qui n'est opérationnel que si la tige du pis- ton est déployée au-delà de sa position totalement déployée normale pour parvenir à une position de "dépassement" ou sur-déployée. Selon un premier mode de réalisation, un tube de blocage cylindrique est monté sur la tige du piston de ma- nière à 8tre coaxial au piston et ce tube se déplace téles- copiquement sur le cylindre pendant le fonctionnement nor- mal du ressort à gaz. Un ressort est prévu sur la tige du piston entre le piston et le dispositif de guidage et d'étanchéité à l'extrémité ouverte du cylindre. Si l'opéra- 255986 5 teur désire engager le mécanisme de blocage, il peut le faire en exerçant sur la tige du piston une force dirigée vers l'extérieur, ce qui fait que la force du ressort est surmontée et que la tige du piston est amenée à sa position sur-déployée, point auquel le tube de blocage dépasse l'extrémité ouverte du cylindre et n'est plus en alignement coaxial avec le cylindre, ce qui fait que l'extrémité du tube de blocage vient s'appliquer contre la face d'extrémi- té du cylindre. Le tube de blocage peut être sollicité ou amené hors de sa position axiale par un ressort disposé entre le tube de blocage et la tige de piston. Pour autori- ser le mouvement de rentrée, une force extérieure est à nouveau appliquée pour dégager l'extrémité du tube de blo- cage de la face d'extrémité du cylindre, et le tube de blo- cage est coaxialement réaligné avec le cylindre, ce qui per- met au tube de blocage de se déplacer télescopiquement sur le cylindre à mesure que latige du piston rentre dans le cylindre. Selon un autre mode de réalisation, le ressort de dépassement est prévu sur la tige du piston à l'extérieur de la cavité du cylindre et est logé à l'intérieur du tube de blocage. La ferrure d'extrémité qui est à l'extrémité du ressort à gaz comprend une tige comportant une broche sur son extrémité intérieure. La tige et la broche sont insérées dans un alésage et dans une fente allongée prévus à l'extré- mité extérieure de la tige du piston. Pour engager le méca- nisme de blocage, on applique une force extérieure sur le ressort à gaz de manière que la ferrure d'extrémité, avec sa tige et sa broche associée, se déplace axialement vers l'extérieur, la tige et la broche glissant respectivement dans l'alésage de la tige de piston et dans la fente allon- gée à l'encontre de la force du ressort de dépassement. Le tube de blocage est alors capable de se déplacer de façon à ne plus être en alignement axial avec le cylindre, pour venir buter contre la face d'extrémité du cylindre d'une manière similaire à celle du premier mode de réalisation décrit ci-dessus. La présente invention sera mieux comprise à l'ai- de de la description détaillée qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs deuxformesd'exécution de ce ressort à gaz: Figure 1 est une vue en coupe d'un ressort à gaz constitué selon un premier mode de réalisation de la pré- sente invention, montrant le ressort à gaz en position comprimée; Figure 2 est une vue en coupe du ressort à gaz de figure i dans sa position normale totalement déployée, Figure 3 est une vue en coupe du ressort à gaz de figure 1 dans sa position déployée "de dépassement", mon- trant le mécanisme de blocage selon un premier mode de réa- lisation de la présente invention dans sa configuration de fonctionnement, et Figure 4 est une vue en coupe similaire à figure 3 d'un ressort à gaz selon un second mode de réalisation de l'invention le mécanisme de blocage étant illustré dans sa position déployée "de dépassement". Référence étant d'abord faite aux figures i à 3, ces dernières représentent un ressort à gaz comprenant un cylindre (10) comportant une paroi d'extrémité non perforée (12) et une paroi d'extrémité annulaire (14) à partir de laquelle fait saillie une tige de piston (16). Un organe de guidage et de scellement (18) prévu à l'extrémité annulaire (14) du cylindre (10) empêche le gaz comprimé de s'échapper d'une cavité (20) formée à l'intérieur du cylindre (10). Un piston (22) supporté sur la tige de piston (16) sépare la cavité (20) en deux chambres de travail (20a, 20b) sur les côtés axialement opposés du piston (22). Ce piston peut comprendre, de façon connue, des passages à fluide et des moyens à soupape, qui ne sont pas essentiels à la compréhen- sion de la présente invention et qui ne sont donc pas illus- trés, pour permettre au fluide de circuler entre les cham- bres de travail (20a) et (20b) quand la tige de piston (16) se déplace axialement vers l'intérieur et vers l'extérieur du cylindre (10). Un ressort (23) est prévu autour de la tige de piston (16) entre le piston (22) et l'extrémité annulaire (14) du cylindre (10) dans un but qui sera décrit plus complètement ci-après. Le cylindre (10) et la tige de piston (16) sont chacun munis de ferrure d'extrémité appro- priées (24, 26) respectivement, pour monter le ressort à gaz sur les objets auxquels il doit être relié, par exemple la carrosserie d'une automobile et un couvercle de coffre respectivement. Un tube de blocage cylindrique (28) est monté sur la tige de piston (16) au moyen par exemple d'un collier (30). Le tube de blocage (28) présente un diamètre intérieur qui est légèrement supérieur au diamètre du cylindre (10), et il peut donc se déplacer télescopiquement sur le cylin- dre (10) pendant le mouvement normal de rentrée et de sor- tie de la tige de piston (16). La longueur du tube de blo- cage (28) est telle que lorsque la tige de piston (16) est dans sa postion normale totalement déployée, comme illustrée à la figure 2, le tube de blocage (28) reste coaxial et se déplace télescopiquement sur une partie d'extrémité du cy- lindre (10) qui est adjacente à son extrémité annulaire (14). Un ressort (32) est logé à l'intérieur du tube de blocage (28) et est prévu entre la tige du piston (16) et le tube de blocage (26) à proximité de l'extrémité extérieu- re de la tige de piston (16). Si pour une raison quelconque un utilisateur désire engager le dispositif de blocage, par exemple parce qu'une fuite de gaz à rendu la capacité de contrebalancement du ressort à gaz inefficace, ou en tant que précaution additionnelle, il peut le faire en exerçant une force vers l'extérieur sur la tige de piston (16) de ma- nière à la faire se déployer en excès vers l'extérieur du cylindre (10), au delà de sa position totalement déployée normale, en surmontant l'action du ressort (23) prévu autour de la tige de piston (16), jusqu'à ce que le tube de blocage (28) dépasse l'extrémité du cylindre (10). Le ressort (32) compris entre le tube de blocage (28) et la tige de piston (16) sollicite ainsi le tube de blocage (28) de manière à le dégager de sa position coaxiale par rapport au cylindre (10), comme montré à la figure 3. L'extrémité du tube de blocage (28) vient donc buter contre la face d'extrémité du cylindre (10), ce qui bloque la tige de piston (16) à l'extérieur du cylindre (10). Pour autoriser un mouvement axial vers l'intérieur de la tige de piston (16), il suffit que l'utilisateur sol- licite la tige de piston légèrement vers l'extérieur et réaligne axialement le tube de blocage (28) et le cylindre (10), ce qui peut être fait par exemple en manipulant un levier (34) qui peut être prévu à l'extrémité extérieure du tube de blocage (28), permettant ainsi au tube de blocage de passer à nouveau télescopiquement sur le cylindre (10) à mesure que la tige de piston (16) se déplace axialement vers l'intérieur du cylindre (10). Dans l'autre mode de réalisation illustré à la figure 4, et plutôt que de prévoir un mécanisme à ressort de dépassement à l'intérieur du cylindre (tel que le ressort (23) du mode de réalisation de la figure 1), le mécanisme à ressort de dépassement est disposé sur la tige du piston à l'extérieur de la cavité du cylindre, et est logé à l'in- térieur du tube de blocage (128). La tige de piston (116) comprend un alésage axial (100) à son extrémité extérieure, et une fente allongée (101) s'étendant depuis l'extrémité axialement interne de l'alésage (100) sur une courte distan- ce en direction de l'extrémité extérieure de la tige de piston (116). La ferrure d'extrémité (126) destinée au mon- tage du ressort sur un couvercle de coffre par exemple est accouplée à la tige de piston (116) par une tige (103)et une broche (104) qui sont insérées dans l'alésage de la tige de piston (100) et dans la fente allongée (101) respec- tivement, et qui peuvent se déplacer axialement à l'inté- rieur, et qui sont maintenues sur la tige de piston (116) par une bague élastique (102). La ferrure d'extrémité (126) est sollicitée contre la tige de piston (116) par l'action du ressort (123), qui sollicite la tige (103) et la broche (104) vers l'intérieur de l'alésage (100) de la tige du piston et de la fente (101). Si un utilisateur désire engager le dispositif de blocage selon ce mode de réalisation, il sollicite la tige du piston vers sa position de dépassement en poussant par exemple le couvercle de coffre ou le capot vers le haut de manière que la ferrure d'extrémité (126) soit déplacée vers l'extérieur à l'encontre de la force du ressort (123) et soit éloignée de la tige de piston (116); en d'autres termes, la tige (103) et la broche (104) glissent.vers l'ex- térieur dans l'alésage (100) et dans la fente allongée (101) respectivement. Le tube de blocage (108) peut alors être dégagé de son alignement coaxial par rapport au cylindre (110) (comme montré en traits mixtes à la figure 4) de façon que son extrémité vienne buter contre la face d'extrémité du cylindre d'une manière similaire à celle illustrée à la figure 3. Bien que non illustré à la figure 4, cet autre mo- de de réalisation peut comprendre un ressort semblable au ressort (32) du mode de réalisation de la figure 1, pour solliciter le tube de blocage (128) hors de son alignement coaxial, de même qu'un levier semblable au levier (34) du mode de réalisation de la figure 1 pour faciliter le réali- gnement du tube de blocage (128) avec le cylindre (110). Bien que l'invention ait été décrite seulement au moyen de deux modes de réalisation, l'homme de l'art com- prendra que des variantes des modifications puissent lui être apportées sans s'écarter de l'esprit des concepts in- ventifs décrits ici. REVENDICATIONS 1- Ressort à gaz comprenant: a) un organe cylindrique (10, 110) comportant un axe et des première (14) et seconde (12) extrémités définis- sant une cavité (20) à l'intérieur, b) une tige de piston (16, 116) s'étendant dans la cavité (20) en passant par la première extrémité (14) et pouvant se déplacer axialement par rapport à l'organe cy- lindrique (10, 110) entre une position axialement intérieu- reet une position déployée vers l'extérieur et normale, c) des première (26, 126) et seconde (24, 124) ferrures d'extrémité sur la tige de piston (16, 116) et la seconde extrémité (12) du cylindre (10, 110) respectivement, d) un piston (22) monté sur la tige de piston (16, 116) dans la cavité (20) de manière à se déplacer avec la tige de piston (16, 116) et séparant la cavité (20) en un premier compartiment (20a) adjacent à la première extré- mité (14) et en un second compartiment (20b) adjacent à la seconde extrémité (12), les premier (20a) et second (20b) compartiments étant hermétiquement fermés aux première (14) et seconde (12) extrémités du cylindre (10, 110), e) un fluide sous une pression supérieure à la pression atmosphérique et enfermé de façon étanche dans la cavité (20) pour solliciter la tige de piston (16, 116) axialement en direction de la première extrémité (14) de l'organe cylindrique (10, 110), f) un tube de blocage (28, 128) comportant un axe et monté sur la tige de piston (16, 116) de manière à être coaxialement aligné avec l'axe de l'organe cylindrique (10, 110) et apte à se déplacer télescopiquement sur l'or- gane cylindrique (10, 110) pendant le mouvement axial de la tige de piston (16, 116), caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens à ressort (23, 123) de dépassement prévus sur la tige de piston (16, 116) et logés à l'inté- rieur de l'organe cylindrique (10, 110) et du tube de blocage (28, 128), la tige de piston (16, 116) pouvant être déployée au-delà de la position déployée vers l'extérieur et normale à l'encontre de la force des moyens à ressort de dépasse- emnt (23, 123) vers une position de dépassement, le tube de blocage (28, 128) pouvant être dégagé de son alignement coaxial avec le cylindre (10, 110) quand il est dans la position de dépassement et amené à une position dans la- quelle une extrémité du tube de blocage (28, 128) vient buter contre la première extrémité (14) de l'organe cylin- drique (10, 110) évitant ainsi un mouvement de rentrée de la tige de piston (16, 116). 2- Ressort à gaz selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les moyens à ressort de dépassement (23, 123) sont prévus sur la tige de piston (16, 116) à l'inté- rieur de l'organe cylindrique (10, 110) et entre le piston (22) et la première extrémité (14) du cylindre (10, 110). 3- Ressort à gaz selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les moyens à ressort de dépassement (23, 123) sont prévus sur la tige de piston (16, 116) à l'exté- rieur de l'organe cylindrique (10, 110) et à l'intérieur du tube de blocage (28, 128). 4- Ressort à gaz selon la revendication 3, carac- térisé en ce que la tige de piston (16, 116) comprend un alésage axial (100) à son extrémité extérieure, l'alésage axial présentant une fente allongée (101) s'étendant axiale- ment le long d'une partie de celui-ci, et en ce que le tube de blocage (128) est relié à la première ferrure d'extrémi- té (126) qui comprend: a) une tige (103) insérée dans l'alésage axial (100) et mobile axialement par rapport à ce dernier, b) une broche (104) montée sur la tige (103) et reçue dans la fente allongée (101), et c) une bague élastique (102) retenant les moyens à ressort de dépassement (123) sur la tige de piston (116) entre la bague élastique (102) et la broche. (104), une force extérieure exercée sur la première ferrure d'extrémité (126) étant suffisante pour surmonter les moyens à ressort de dépassement (123) en amenant la tige (103) et la broche (104) à se déplacer vers l'extérieur dans l'alésage axial (100) et dans la fente allongée (101) respectivement, ce qui fait déplacer la tige de piston (116) vers la position de dépassement dans laquelle le tube de blocage (128) est libre de venir buter contre la première ext:rémité (114) du cylindre (110).