Brevet FR2596835A1 — publié le 19871009

- 1, L'invention concerne un ensemble cylindre-piston, rempli d'un milieu de pression compressible, dont le cylindre extérieur, fermé d'un c8té, contient un piston qui comporte une tige de piston, de préférence au moins partiellement creuse, ouverte vers la tête de pistonset est guidé de manière à effectuer un mouvement de va-et-vient. Dans la construction des outils et des appareils, on utilise de plus en plus, pour produire de gros efforts sur des dévêtisseurs, des presset8les et des systèmes de transport 10 en travers, au lieu de ressorts héliccdaux ou des ressorts en matière plastique, des cylindres à amortissement par gaz. Les cylindres à amortissement par gaz connus sont constitués par une enveloppe de cylindre contenant un piston qui se déplace librement et comportant une extrémité ouverte li15 bre située en face de l'alésage dans lequel est guidée la tige du piston cui se déplace librement. Ces cylindres à amortissement par gaz sont munis, à leur extrémité ouverte libre; d'un filetage intérieur ou extérieur et sont vissés individuellement sur une plaque de base ou en groupe sur une grande 20 plaque de base ou une plaque de réservoir. Dans les deux cas, ces plaques servent à amener jusqu'aux enveloppes de cylindres fixées par vissage un gaz inerte, de préférence de l'azote (N2),de telle manière que celui-ci exerce une action sur le côté du piston opposé à celui qui porte la tige de 25 piston. Le piston est donc soumis à une force de poussée qui a pour valeur le produit de la surface KA du piston par la pression du gaz et est égale à PN2 (en N). Cette force ou la somme des forces développées dans plusieurs cylindres à amor30 tissement par gaz agissent sur des systèmes mobiles de plaques, de poutres ou de leviers qui doivent assurerpar exempledes fonctions de maintien, de serrage et/ou de rappel. Ces cylindres à amortissement par gaz ont un taux d'élasticité (relation entre l'augmentation de la pression et le trajet f du ressort) qui est presque constant. Cet avantage - 2 est contre-balancé par une particularité de ces cylindres à amatissement oui constitue un inconvénient pour beaucoup d'applications et qui consiste en ce qu'ils doivent être reliés àun système de réservoirs de gaz, par exemple à un ré5 servoir par l'intermédiaire de tuyaux ou de tubes, ou être vissés a des plaques de réservoir perforées.Ces réservoirs ou plaques de réservoir font généralement partie des outils et des appareils dans lesquels les ressorts à gaz sont utilisés. Ces cylindres à amortissement par gaz connus sont cependant peu mobiles, car ils sont "attachés"à un système de réservoirs par des tuyaux ou des tubes ou "emprisonnés" à un emplacement déterminé dans un système de plaques. De ce fait, il est difficile d'apporter aux machines ou aux ou15 tils des modifications qui nécessitent un changement de position des cylindres et il est souvent pratiquement impossible de le faire en cas d'utilisation de plaques de réservoir. Il ya cependant de plus en plus de cas d'applications 20 de cylindres à amortissement par gaz dans lesquels une "mobilité sans réserve" constitue la condition préalable de leur utilisation et/ou dans lesquels il n'est pas possible, pour des raisons de place et de sécurité, d'installer un système de réservoirs extérieur. Pour pallier ces inconvé25 nients, on a mis au point des cylindres du type initialement défini, mais dits "autonomes", qui constituent un système d'amortissement par gaz clos et indépendant pouvant être utilisé dans n'importe quelle position de montage. Les inconvénients de ces ensembles cylindre-piston connu. con30 sistent en particulier en ce qu'ils ne peuvent porter sur leur base qu'une charge relativement faible, sans compter les problèmes d'ordre thermique qui se posent pendant le fonctionnement, du fait de la circulation du gaz, notamment dans la zone des parois de guidage. Le but de l'invention est la réalisation d'un ensemble - 3. --cylindrepiston qui, sans qu'il soit nécessaire de modifier ses dimensions par rapport aux systèmes autonomes connus, puisse porter sur sa base une charge plus importante et dont les possibilités de mise en oeuvre puisseent 5 s'étendre à des cas d'utilisation de fréquences élevées sans entraîner la mise hors service des éléments d'étanchéité qui est provoquée d'habitude par la surchauffe. Ce but est atteint, suivant l'invention, au moyen d'une circulation d'air atmosphérique contre le piston enfoncé dans le cylindre extérieur, notamment contre le c8té arrière de la tdte du piston et la partie de la tige de piston enfoncée dans le cylindre extérieur. De ce fait, comme on le verra ultérieurement, non seulement la capacité de charge sur la baBe se trouve augmentée, mais également le gaz qui 15 s'échauffe fortement pendant les courses alternées, en raison de la compression et/ou du dégagement de chaleur de frottement des pièces qui se déplacent les unes par rapport aux autres, se trouve refroidi dans des conditions avantageuses. Dans le système suivant l'invention, les échanges de chaleur qui assurent le refroidissement sont facilités par une double paroi qui s'étend au moins sur une partie de la longueur du cylindres extérieur et contre laquelle le milieu de pression peut circuler, l'air de l'atmosphère extérieure circulant, pendant l'enfoncement du piston, sur son c8té opposé à celui du milieu de pression. Ce mode d'utilisation et cette disposition des cavités ainsi réalisées garantissent l'augmentation recherchée en ce qui concerne la capacité de charge sur la base. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la double paroi qui, du c8té intérieur, sert au guidage du piston. s'étend sur toute la.longueur de la course possible du piston. Dans un mode de réalisation avantageux aussi bien du 35 point de vue de la fabrication que du point de vue des --4 propriétés recherchées, l'ensemble comprend au moins une douille de refroidissement et de guidage, de préférence cylindrique, qui délimite un espace annulaire compris entreelle et le cylindre extérieur. Cette douille de refrodisse5 ment et de guidage, qui fait partie de la double paroi déjà mentionnée, remplit plusieurs fonctions utiles. La cavité qui est comprise entre elle et le cylindre extérieur sert d'abord de tampon et d'espace de réception pour le gaz comprimé par le piston qui s'enfonce dans le cylindre. De plus, 10 elle sert de paroi d'échange de chaleur, car, suivant l'invention, l'atmosphère extérieure baigne le cSté arrière du piston qui s'enfonce, circule au contact du cSté extérieur de la douille de refroidissement et de guidage qui assure le guidage de la tête de piston et, de ce fait, refroidit 15 la douille échauffée par le gaz comprimé qui est au contact du c8té extérieur de la douille de refroidissement et de guidage et/ou par le mouvement de la tête de piston. Il se produit donc, dans l'ensemble cylindre-piston suivant l'invention, pendant le mouvement de va-et-vient, un auto-re20 froidissement, de sorte que l'ensemble cylindre- piston suivant l'invention permet d'obtenir une augmentation de 50% environ de la fréquence de travail. la capacité de charge sur la base de l'ensemble cylindre-piston suivant l'invention est donc nettement plus grande que pour les systèmes connus, car, dans ce cas, elle permet la compression de tout le volume déterminé par la surface intérieure de la tête de piston et la course, tandis que, dans les dispositifs correspondant à l'état de la technique, seul le volume correspondant à l'enfoncement 30 de la tige du piston est comprimé, car la tête de piston est baignée par le milieu comprimé et, de ce fait> agit par pression sur le côté arrière de la tête du piston, c'est-àdire que, pendant cette phase du fonctionnement, cette surface annulaire de la tête de piston est en équilibre de 35 pression. - 5.De plus, la structure de l'ensemble cylindre-piston suivant l'invention donne un volume de cavité maximal à l'intérieur des parties de cylindre, de sorte que l'ensemble, qui contient, pour ainsi dire, son propre réservoir de gaz, ac5 quiert par ces dispositioe constructives particulières, une caractéristique d'élasticité suivant laquelle l'augmentation de pression " pl' prend, sur le trajet "f" du ressort, une valeur minimale. En raison des conditions d'évacuation déjà indiquées pour la chaleur produite par la compression, l'en10 semble cylindre- piston atteint une température inférieure à la limite assurant la stabilité, c'est-à-dire la résistance à l'usure des éléments d'étanchéité et de guidage, de sorte que, pendant toute la durée de vie de l'ensemble cylindrepiston, l'étanchéité de la tête de piston par rapport à la 15 paroi intérieure de la douille de refroidissement et de guidage est assurée. Le refroidissement assuré par la douille de refroidissement et de guidage est particulièrement intense lorsque cette douille a une épaisseur de paroi relativement faible par rap20 port aux autres pièces; dans ce cas, le rapport entre les épaisseurs de paroi de la douille de refroidissement et de guidage et du cylindre extérieur peut être de 1 à 5 et, de préférence, être compris entre 1 à 3 et 1 à 4. Cette mainceur de paroi non seulement accentue le refroidissement, c'est-à-dire accélère les échanges de chaleur, mais également exerce une influence positive sur l'étanchéité au niveau de la tête du cylindre, car, lorsque la tête de cylindre s'enfonce derrière la douille de refroidissement et de guidage, la pression augmente du fait de la pénétration 30 du gaz comprimé dans la cavité, de sorte que la douille est légèrement déformée dans la direction de la tête du cylindre, ce qui donne un appui plus fort, c'est-à-dire plus étanche. Par contre, dans les dispositifs correspondant à l'état de la technique, l'augmentation de la pression du gaz au mo35 ment de l'enfoncement du piston agit en sens exactement -6 inverse, car, dans ce cas, cette pression agit sur la paroi intérieur du cylindre extérieur, c'est-à-dire dans la direction de la paroi du cylindre extérieur qui est la plus éloignée de la tête du cylindre ou de sa surface d'étan5 chéité. Il est préférable que la douille de refroidissement et de guidage ait l'une de ses extrémités appuyée contre l'extrémité du cylindre extérieur située du c8té du piston, de manière qu'à son extrémité intérieure libre elle soit bai10 gnée par le milieu de pression. De plus, la douille de refroidissement et de guidage peut, de préférence, comporter, au niveau de son extrémité libre, une bride pi.phérique interrompue s'appliquant par sa surface extérieure contre la paroi intérieure du cylindre extérieur, ce aui donne, pour 15 la douille, un appui des deux côtés et présente en plus, l'avantage qu'il n'est pas nécessaire que la charge extérieure agisse coaxialement sur l'ensemble cylindre-piston ou sur le piston. Du fait que la bride est interrompue, le gaz, pendant la montée et la descente du piston, peut bai20 gner le bord libre de la douille qui se trouve à l'intérieur du cylindre, ce qui permet l'échange de gaz voulu entre la cavité et le reste de l'intérieur du cylindre. La Maison suivant l'invention entre le côté arrière de la tête de piston et l'atmosphère extérieure est réalisée 25 en particulier par au moins un conduit d'air relié à l'atmosphère extérieure et traversant le cylindre extérieur et/ou la douille de refroidissement et de guidage. Dans ce dispositif, le ou les conduits d'air peuvent de préférence traverser le cylindre extérieur et la douille de refroi30 dissement et de guidage dans la zone o la douille de refroidissement et de guidage prend appui du c8té du piston et, de préférence, au niveau de l'extrémité de la douille de refroidissement et de guidage située du c8té du piston. Dans un autre mode de réalisation, le ou les conduits d'air 35 qui traversent le cylindre extérieur aboutissent à une rai- - '7 nure annulaire ménagée dan.s la surface extérieure de la bride de la douille de refroidissement et de guidage oui se trouve du c8té du piston et s'écartent entétoile de la rainure annulaire en étant de préférence répartis régulière5 ment sur tout le pourtour au niveau de l'extrémité c8té piston de la surface de guidage des conduits qui terminent la douille de refroidissement et de guidage. Le nombre de ces conduits dépend en particulier de la course correspondant au type d'appareil ou du refroidissement voulu pour le volu10 me qui absorbe l'atmosphère extérieur ou l'air extérieur, de manière à éviter autant que possible les tourbillons susceptibles de provoquer des élévations de température au moment de l'aspiration. et également pendant l'expulsion de l'air extérieur provoquée par le mouvement du piston en ar15 rière. A la difference des dispositifs correspondanr.t à l'état de la techniquele piston de l'ensemble cylindre-piston suivant l'invention pompe en permanence, pendant les différents cycles de travail, de l'air environnant relativement froid qui, au moment de l'enfoncement du cylindrelest aspiré dans 20 l'espace annulaire compris entre la tige de piston et la paroi intérieure de la douille de refroidissement et de guidage suivaat l'invemtion et oui, ensuite, pendant la course en retour ou pendant la sortie du piston hors du cylindre, est cédé de nouveau à lenvironnement, c'est-a-dire expulsé. Crn obtient de cette manière le refroidissement automatique déjà mentionné qui n'existe pas dans l'état de la technique, dans lequel le c8té arrière du piston est complètement baigné, pendant l'enfoncement du piston, par le milieu comprimé, et, par conséquent, échauffé, ce qui se produit dans la totalité de la cavité comprise entre la tige de piston et la paroi intérieure du cylindre extérieur du c8té arrière de la tête de piston. Pour éviter danus tous les cas que des particules de saleté provenant de l'atmosphère environnante puissent, pen35 dant l'aspiration de l'air, pénétrer dans l'espace annulaire au-dessus du côté arrière de la tête de piston, chaque conduit d'air comporte un filtre, situé de préférence dans la zone de la paroi du cylindre extérieur. l'étanchéité de l'ensemble cylindre-piston qui, comme on l'a vu, est auto5 nome en ce qui concerne le milieu de pression, c'est-àdire le "gaz de travail" contenu dans le volume total peut être améliorée en réalisant au niveau de l'extrémité du cylindre extérieur la plus éloignée de l'extrémité du piston, un fond fabriqué d'une seule pièce avec le cylindre. 10 De plus, ce fond comporte un dispositif anti-explosion garni de graphite, qui garantit que si la pression vient à dépasser la valeur maximale admissible pour la sécurité du fonctionnement, il se produit une rapide décompression sans aucun risque pour l'environnement.Ces dispositifs 15 anti-explosiOn sont connus en eux-mêmes. Le remplissage de l'ensemble cylindre-piston suivant l'invention s'effectue de préférence par une soupape de charge, en particulier par une soupape de remplissage sous forte pression qui comporte une vis de fermeture et est 20 placée sur le côté du cylindre extérieur. Une liaison assurant automatiquement la sécurité et l'étanchéité entre le douille de refroidissement et de guidage et le cylindre extérieur est réalisée, suivant l'invention, par un dispositif de verrouillage à encastrement 25 situé dans la sone o la douille de refroidissement et de guidage prend appui du côté du piston. Le dispositif de verrouillage en question peut tre constitué par une bague ayant des fonctions de maintien et de sécurité et maintenue,d'une part, dans une rainure périphérique ménagée 30 dans la surface intérieure du cylindre extérieur et, d'autre part, dans une rainure périphérique ménagée au niveau de la paroi extérieure de l'appui de la douille de refroidissement et de guidage. Comme cette bague de sécurité assure une fonction de maintien essentielle pour l'ensem35 ble cylindre-piston suivant l'invention et ne doit jamsis 9. être-endommagée au cours du montage, la rainure périphérique ménagée au niveau du cylindre extérieur comporte une partie oblique orientée vers l'intérieur du cylindre, le bord inférieur de la rainure faisant un angle plus aigu dans la paroi intérieure du cylindre extérieure que le bord supérieur. Pour réaliser d'une manière encore plus sure un montage sans avarie, on fait en sorte que la rainure périphérique ménagée dans la bride d'appui de la douille de refroidissement et de guidage ne comporte, du c8té de l'ex10 trémité la plus éloignée de l'intérieur du cylindre, aucune paroi munie d'une rainure, de sorte que, quand l'ensemble cylindre-piston est monté, c'est-à-dire chargé et soumis à une pression, la douille appuie automatiquement, par les bagues de sécurité, du fait qu'elle est précontrainte par 15 l'action de la pression, contre le bord supérieur de la rainure périphérique ménagée sur le cylindre extérieur. Enfin, le mode de mise en place de la douille et de la bague de sécurité est encore amélioré quand la surface intérieure du cylindre extérieur comporte unbiseau à son ex20 trémité située du c8té du piston. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière détaillée au moyen d'un exemple de réalisation préféré en se référant au dessin. Un cylindre extérieur 1 constitue essentiellement l'en25 veloppe de l'ensemble cylindre-piston suivant l'invention. Le cylindre extérieur 1 est fermé d'un c8té par un fond 2 qui est réalisé d'une seule pièce avec lui et qui comporte un dispositif anti-explosion 3 garni de graphite, qui a pour fonction d'empocher la pression en cours de fonction30 nement de dépasser une valeur maximale admissible. A l'intérieur du cylindre extérieur se trouve un autre cylindre 4 qui, constituant une douille cylindrique de refroidissement et de guidage, délimite entre lui et le cylindre extérieur 1 un espace annulaire 5 dont la fonction 35 sera définie ultérieurement plus en détail et qui est fermé - 10 vers l'extrémité ouverte du cylindre extérieur 1 (située en haut et dite, dans ce qui suit "du côté du piston"). Cette fermeture est assurée du fait que la douille 4 prend appui à l'extrémité du cylindre extérieur 1 située du c8té du piston, notamment du fait que la douille 4comporte une bride 6. Cette bride de douille supérieure s'applique hermétiquement, par sa surface extérieure, contre la surface intérieure du cylindre extérieur 1, dans des conditions dont il sera question ultérieurement. Cette bride 6 fait p'aillie vezs 10 l'intérieur de la douille 4 de telle manière qu'elle s'engage derrière la tête de piston 7 d'un piston 8 qui pénètre de ce c8té dans le cylindre extérieur et entoure hermétiquement la tige de piston 9. Comme l'indique la figure 11 en trait interrompu, la tige de piston 9 est au moins partiellement creuse, cette cavité 12 traversant la tête de piston 7 et s'ouvrant vers l'intérieur du cylindre et, de ce fait, faisant partie du volume total disponible pour les opérations de compression de l'ensemble cylindre-piston. A son extrémité intérieure, située du côté opposé à 20 l'extrémité côté piston, la douille 4 comporte également une bride périphérique 13 qui prend appui>par sa surface extérieure, contre la surface intérieure du cylindre extérieure 1 et, de ce fait, constitue le deuxième appui de la douille 4 à l'intérieur du cylindre extérieur 1. La bride 13 comporte, sur son pourtour, des ouvertures de passage 14 quiassurent la liaison déjà mentionnée entre l'espace annulaire 5 et le reste de l'intérieur du cylindre, ce qui permet le mouvement des gaz dans des conditions indiquées ultérieurement. L'étanchéité aux gaz de l'ensemble cylindre- piston suivant l'invention est assurée notamment par une bague d'étanchéité 15 à haut rendement comportant un joint torique inséré et par des bagues de frottement et de glissement 16 ou 17 situées au niveau de la tête de piston 7 et par des joints convenables 18 et 19 situés au niveau du dispositif - 141 de guidage de la tige de piston, tandis qu'un élément d'étanchéité 21 assure, au niveau de la surface extérieure de la bride supérieure 6 de la douille, l'étanchéité aux gaz entre le cylindre extérieur 1 et la douille 4. Dans la zone de la bride inférieure 13 de la douille, une bague de retenue intérieure 22 constitue une butée et limite le déplacement vers le bas du piston 9 dont la tête est guidée par la douille 4. Un élément important de l'ensemble cylindre-piston, qui assure les fonctions de maintien et de verrouillage, est constitué par la bague 23 placée dans la zone d'appui 6 de la douille 4 du côté de la tige du piston, entre la bride 6 de la douille et l'extrémité supérieure ouverte du cylindre extérieur 1. Comme le montre notamment la partie de figure 15 à plus grande échelle représentant la partie A, la bague de maintien et de sécurité 23 est engagée simultanément dans deux rainures, c'est-à-dire d'un côté dans une rainure périphérique 24 ménagée dans la paroi intérieure du cylindre extérieur 1 et d'un autre c8té dans une rainure périphéri20 que 25 ménagée sur la paroi extérieure de la bride 6 de la douille. Pour la protection de la bague de sécurité 23 au cours du montage, la rainure périphérique ou annulaire 24 comporte une partie oblique 26 tournée vers l'intérieur du cylindre, tandis que la rainure périphérique ou annulaire 25 25 est ouverte vers le haut, c'est-à-dire que la bague de sécurité 23 peut être poussée pratiquement sans grande résistance depuis le haut sur la bride supérieure 6 de la douille ou que la douille 4 peut être déplacée dans la direction correspondante par rapport à la bague de sécurité 23. Comme 30 le montre le schéma représentant la partie A, la dispositdnn des rainures annulaires 24 et 25, indiquée ci-dessus, et leur disposition réciproque assurent le verrouillage dès qu'une surpression par rapport à l'atmosphère extérieure règne à l'intérieur du cylindre, car, dans ce cas, la pres35 sion agit d'abord sur la tête du piston, la force exercée - 12étant égale au produit de la surface 27 de la tête du piston par la pression de gaz régnant à l'intérieur du cylindre. Après montage, en cas de pression intérieure, le côté supérieur de la tête de piston 7, c'est-à-dire le côté arrière 28 de la tête du piston, qui constitue une surface annulaire, s'applique contre la surface annulaire formée par la bride de douille 6 qui fait saillie, de sorte que la force qui agit sur le piston et qui tend à la pousser vers l'extérieur se transmet dans la même direction à la 10 douille 4 et, de ce fait, provoque une pression de la douille 4 ou de sa bride supérieure 6 sur la bague de sécurité 23,que la rainure périphérique 24 empêche cependant de se déplacer vers le haut. La douille 4 est soumise par ailleurs à une autre force qui est égale au produit de la 15 pression de gaz intérieur par la surface résultant de la différence des diamètres extérieur et intérieur de la douille et qui agit dans la même direction que la force transmise par le piston 8. La douille 4 suivant l'invention et le piston 8 sont, en raison de la pression inté20 rieure de l'ensemble cylindre-piston, maintenus automatiquement et hermétiquement ou verrouillés avec le cylindre extérieur 1 et ne peuvent pas être démontés tant qu'une surpression règne à l'intérieur du cylindre. Il n'est pas nécessaire de prendre d'autres dispositions pour assurer 25 ce verrouillage. La description ci-dessus du mode de réalisation de l'ensemble cylindre-piston suivant l'invention montre qu'il constitue un système d'amortissement par gaz "autonome " et clos de tous les côtés, dans lequel la douille 4 30 est introduite, avec le piston 8 monté, depuis le côté supérieur par o sort l'extrémité libre de la tige de piston 9 et est ensuite verrouillée par la bague de maintien et de sécurité 23. Pour le remplissage de l'ensemble cylindre-piston, de 35 préférence avec de l'azote, et pour le contrôle de la - 13 pression de gaz à l'intérieur du cylindre, le fond 2 comporte une soupape de remplissage à hau'b pression 29 comportant une vis de fermeture 31 et montée de manière à être accessible latéralement. la liaison, déjà signalée, entre le côté arrière de la tête de piston 28 et l'atmosphère extérieure pour l'aspiration de l'air environnant pendant la pénétration du piston 8 dans le cylindre est, dans l'exemple de réalisation décrit, assurée par un conduit d'air 32 qui, dans la zone d'appui de la douille 4, traverse la paroi du cylindre extérieur 1 et, dans cette zone, comporte un filtre 33 qui, pendant l'aspiration de l'air, empêche toute pénétration à l'intérieur de particules de saleté. Du côté intérieur, ce produit d'air 32 aboutit à une rainure annulaire 34 ménagée 15 dans la surface extérieure de la bride 6 de la douille, d'o partent en étoile des conduits d'air 35 répartis sur la périphérie et aboutissant à l'intérieur de la douille 4 dans la zone dans laquelle le côté arrière de la tète de piston s'applique, quand celui-ci est complètement sorti, contre 20 la bride supérieure 6 de la douille. La description ci-dessus du système d'amortissement suivant l'invention montre qu'il constitue un système autonome qui non seulement assure un fonctionnement satisfaisant en ce qui concerne la réalisation d'un volume de ré25 serve suffisamment grand à l'intérieur du cylindre, mais également présente d'autres particularités essentielles qui assurent une longue durée de vie et, en particulier également une fréquence de travail élevée. Le volume de réserve en question est obtenu par la réalisation optimale des ca30 vités qui sont situées à l'intérieur des cylindres et dont font partie notamment l'espace annulaire 5 et la cavité 12 correspondant à la tige de piston. En raison de cette disposition relative de ces cavités et des autres cavités résultant du mouvement du piston 8, et à la différence des conditions réalisées dans l'état de la technique, la chaleur - 14 produite pendant le fonctionnement des ressorts à gaz est rapidement évacuée. Cette évacuation est d'autant plus facile que les parois de la douille 4 sont minces, puisqu'elle peuvent être jusqu'à 5 fois plus minces que la paroi du cy5 lindre extérieur. Lorsque le cylindre 8 pénètre dans l'ensemble cylindre-piston, il se forme, du côté arrière, audessus du côté arrière 28 de la tête de piston, un espace annulaire dans lequel l'atmosphère extérieure, c'est-à-dire de l'air frais, pénètre par les conduits d'air 32, 34, 35, 10 c'est-à-dire de l'air frais qui s'échauffe rapidement au contact de la paroi relativement mince de la douille 4, la chaleur de frottement entre les joints de piston 15, 16 et 17 et la surface intérieure de la douille 4 étant très rapidement absorbée par l'air qui arrive. De même, la cha15 leur produite par la compression et par le mouvement du;gaz qui en résulte peut, dans cette zone, être évacuée rapidement, car l'élévation de pression se fait sentir jusque dans l'espace annulaire 5, par les ouvertures de passage 14 ménagées dans la bride inférieure 13 de la douille, de sorte 20 que la chaleur produite dans cette zone peut être évacuée aussi bien par le cylindre extérieur 1 vers l'extérieur que par la douille 4 dans l'espace annulaire formé au moment de la pénétration du piston et situé au-dessus du c8té arrière 28 du piston. Pendant le retour en arrière du pis25 ton, l'air extérieur échauffé est évacué dans l'atmosphère par les conduits d'air 32, 34,et 35. Un autre échange de chaleur se produit également dans la zone de la cavité 12 correspondant àla tige de piston, car le gaz de remplissage qui y est comprimé et, par conséquent, échauffé cède sa 30 chaleur, par l'intermédiaire de la paroi de la tige de piston, à l'espace annulaire rempli d'air environnant qui se forme au moment de la pénétration du piston. Tant que le piston se trouve dans sa position terminale supérieure représentée sur la figure, la douille est, 35 au-dessous de l'élément d'étanchéité 21, entourée de tous - 15 c8tés par le gaz de remplissage, c'est-à-dire soumise des deux c8tés de sa paroi à la même pression, de sorte que, dans cette situation, la paroi de la douille n'est pratiquement soumise à aucune charge, car les forces qui, par suite de la pression du gaz agissent sur les parois intérieur et extérieur de la douille se compensent largement. Cependant, lorsque le piston se trouve dans sa position fondamentale inférieure, le c8té extérieur de la paroi de la douille est soumis à une force ayant pour valeur le pro10 duit de la pression de gaz par la surface extérieure de la douille et exerçant sur la douille une action de pression, de sorte que l'effet d'étanchéité entre la tête de piston 7 et la surface intérieure de la douille 4 qui le guide n'est pas atténué, maisencore intensifié. La section trans15 versale de la paroi de la douille a d'ailleurs des dimensions telles et le matériau qui la constitue est choisi de telle manière que cette différence de pression qui règne quand le piston est enfoncé peut être absorbée sans déformation gênante. Dans ces conditions, l'ensemble cylindre-piston suiseulement, vant l'invention ne cons tïue pas/un système autonome mais permet également d'éviter d'une manière avantageuse et stre des effets thermiques désavantageux en assurant une évacuation rapide de la chaleur pendant la montée et la des25 cente du piston, du fait que l'aspiration et l'évacuation par pompage de l'air environnant dans les zones particulâement critiques de l'intérieur de l'ensemble cylindrepiston provoquent un refroidissement automatique. L'utilisation optimale des volumes et, en même temps, la disposi30 tion réciproque favorable de ces volumes ont pour effet d'augmenter d'une manière considérable la capacité de charge sur la base. La cohésion de l'ensemble après montage et son étanchéité sont garanties en particulier par le mode de mise en place de la bague de sécurité 23, précédemment dé 35 crit. Enfin, la présence du filtre 33 donne la garantie - 1.6 quemême dans un environnement chargé en poussières, aucune particule de poussière ne peut pénétrer à l'intérieur de 1' ensmble cylibdre-piston. Comme, au bout de 1.000 000 de courses de travail environ dans une atmosphère fortement chargée en poussières, un contrôle des cylindres est effectué de toute manière,par mesure de sécurité, pour leur nettoyage, il est possible, à cette occasion, de remplacer également les filtres 33 et, le cas échéant, les Joints tels que les bagues 15, 16 et 17 situées au niveau de la 10 tête de piston 7. -17 REBVENDI ATIONS 1. Ensemble cylindre-piston rempli par un milieu de pression compressibledont le cylindre extérieur, fermé d'un c8té, contient un piston qui comporte une tige de piston, de préférence au moins partiellement creuser ouverte vers la tête de piston et est guidé de manière a effectuer un mouvement de va-et-vient, caractérisé par une circulation d'air atmosphérique contre le piston (8) enfoncé dans le cylindre extérieurnotamment contre le eSté arrière (28) de la tête de piston et la 10 partie de tige de piston enfoncée dans le cylindre extérieur (1). 2. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 1, caractérisé par une double paroi qui s'étend au moins sur une partie de la longueur du cylindre extérieur (1) 15 et contre laquelle le milieu de pression peut circuler. 3. Ensemble cylindre-piston selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la double paroi dont le c8té intérieur sert au guidage du piston s'étend sur toute la longueur de la course du piston. 4. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé par une douille de refroidissement et de guidage (4), de préférence cylindrique, qui délimite, entre elle et le cylindre extérieur (1), au moins une cavité (5). 5. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la douille de refroidissement et de guidage (4) a une épaisseur de paroi relativement faible. 6. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rapport des épaisseurs de la douille de refroidissement et de guidage (4) et du cylindre extérieur (1) est de 1 à 5 et est de préférence compris entre 1 à 3 et 1 à 4. - 18 -2596835 -18 7. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la douille de refroidissement et de guidage (4) prend appui, à l'une de ses extrémités, sur l'extrémité du cylindre extérieur située du cSté du piston. 8. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des reverdigatipns 1 à 7, caractérisé en ce que l'appui de la douille de refroidissement et de guidage (4) situé du cSt du piston sert de butée sur son c8té inté10 rieur, pour la course da retour de piston (8)>et de dispositif de guidage pour la tige de piston (9). 9. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications X à 8, caractérisé en ce que la douille de refroidissement et de guidage (4) comporte, à:son extrémité libre, une bride (13) périphérique interrompue qui, par sa surface extérieure, s'applique contre la paroi intérieure du cylindre extérieur (1). 10. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 9, caractérisé par une liaison en20 tre le c8té arrière (28) de la tête de piston et l'atmosphère extérieure. 11. Ensemble cylindre-piston selon la revendications 10, caractérisé par au moins un conduit d'air (32, 35) relié à l'atmosphère extérieure à travers le cylindre 25 extérieur (1) et/ou la douille de refroidissement et de guidage (4). 12. EXsemble cylindre-piston selon l'une des revendications ou 11, caractérisé en ce que le ou les conduits d'air (32, 33) traversent le cylindre extérieur (1) et la 30 douille de refroidissement et de guidage (4) dans la zone d'appui de la douille de refroidissement et de guidage (4) située du c8té du piston et débouchent de préférence au niveau de l'extrémité de la surface de guidage côté piston de la douille de refroidissement 35 et de guidage (4). - 19 13. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications 1o à 12, caractérisé en ce que les conduits d'air (32) qui traversent le cylindre extérieur aboutissent à une rainure annulaire (34) ménagée dans la surface extérieure de la bride (6) d'appui de la douille de refroidissement et de guidage(4) qui se trouve du c8tf du piston et en ce que les conduits (35) qui aboutissent à l'extrémité côté piston de la surface de guidage de la douille de refroidissement et de 10 guidage (4).s'écartent en étoile de la rainure annulaire (34) en étant de préférence répartis régulièrement sur tout le pourtour. 14. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications 10 à 13, caractérisé par au moins un 15 filtre (33) placé dans chaque conduit d'air, de préférence dans la zone de la paroi du cylindre extérieur 15. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 14, caractérisé par un fond réalisé d'une seule pièce avec le cylindre extérieur (1) au20 quel il est relié à 1' extrémité de ce cylindre opposée à l'extrémité située du c8té du piston. 16. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 15, caractérisé par un dispositif anti-explosion (3) muni de graphite et monté dans le 25 fond (2). 17. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 16, caractérisé par une soupape de charge (29), de préférence par une soupape de remplissage à haute pression, comportant une vis de ferme30 ture (31), dans la zone de son fond. 18. Ensemble cylindre-piston selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 17, caractérisé par un verrouillage par encastrement entre la doui lle de refroidissement et de guidage (4) et le cylindre extérieur (1) dans la zone d'appui c8té piston de la douille de refroidissement et de guidage. -20 19. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est constitué par une bague (23) ayant des fonctions de maintien et de sécurité et maintenue d'un c8té 5 dans une rainure périphérique (24) ménagée dans la paroi intérieure du cylindre extérieur (1) et d'un autre c8té dans une rainure périphérique (25) ménagée au niveau de la paroi extérieure de l'appui (6) de la douille de refroidissement et de guidage. 20. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 19, caractérisé en ce que la rainure périphérique (24) ménagée au niveau du cylindre extérieur (1) comporte une partie oblique (26) orientée vers l'intérieur du cylindre. 21. Ensemble cylindre-piston selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce que la rainure périphérique (25) ménagée dans la bride d'appui (6) de la douille de refroidissement et de guidage (4) ne comporte, du côté de l'extrémité la plus éloignée de 20 l'intérieur du cylindre, aucune paroi munie d'une rainure. 22. Ensemble cylindre-piston selon l'une au plusieurs des revendications 1 à 21, caractérisé par u.biseau (36) ménagé sur la surface intérieure du cylindre extérieur 25 (1) à son extrémité située du ceté du piston.