Brevet FR2947903A1 — publié le 20110114

central lca Titudinal, moyennant un dispositif de guidage et d'étanchéité, au niveau d'une deuxième U extrémité opposée à la première extrémité. Le but de l'invention consiste à déterminer la pression intérieure de l'ensemble piston-cylindre, et à indiquer une perte de pression trop importante. 20 Ce but est atteint conformément à l'invention, grâce à un ensemble piston-cylindre du type de celui cité en introd tion et omprenant en outre un dispositif de det pour la tiod directe ou indirecte de la 25 n intérieure d_ l' _A emble i-cyl _. élu chambl M tige prem mani're étancheche de première e le qui ail et et du cylindl , oncentrigts 35 Con. ( à :ion, piston-cylindre est de rnr étanche -, au niveau de la premiô- extr par un de f__-:-cure, et le dis sui,: 7e côté de s le ce qui On obtient une configuration avantagii , lorsque lié?' de rmeture forme le boitier de détecteur ou 10 que ls le,- sants du dispositif de détecteur sont noyés dans l' ent de fermeture, et qu'au moins un conducteur du d itif de détecteur à un dispositif de commande en traversant l'élément de fermeture de manière étanche aux gaz. 15 D'après un exemple de réalisation, le dispositif de détecteur est agencé latéralement sur le cylindre, ce qui entraîne l'avantage d'une faible longueur d'encombrement dans la direction axiale. 20 Selon une configuration particulière, le dispositif de détecteur comprend un élément de radio-identification (élément RFID), un module de lecture externe en forme de chapeau étant emmanché sur la première mité de 25 l'ensemble piston-cylindre, e xnt à son tour relié au de commande au n dudit au moins un 30 une partielle éloignée du piston, et qu'un iessort logé dans la deuxième chambre partiel le, est utre le piston séparateur une plue pis , et le à proximité de la conca Le de détecteur comprend avar détect - magnétique, notamment un détecteu_ un détecteur Reed. Selon une autre configuration, le détecteur de Hall est polarisé à l'aide d'un aimant, et le piston séparateur 15 est fabriqué en un matériau ferromagnétique. D'après une alternative, le dispositif de détecteur comprend une bobine, et la bobine fait partie d'un circuit oscillant dont les autres composants sont logés 20 dans le dispositif de commande. A la place de cela, le dispositif de détecteur peut comprendre une capacité, et la capacité fait partie d'un circuit oscillant dont les autres composants sont logés 25 dans le dispositif de commande. un Hall ou 30 D'après une con.' ration alternative c é me ention, le s de con la t ué piston éle et sur brai électrique, la tI._� de pistfu et le cylindre étant mutuellement reliés de manière non conductrice par l'intermédiaire du piston électr isolant et du 10 ch'_positif d'ét et de gu, -, et sur le piston eur est placé un contact frac tant, qui relie le pl: t-- arateur de manière électriquement conductrice au cylir3re. 15 D'après une autre configuration avantageuse, le dispositif de détecteur est rapporté sur la tige de piston ou sur le piston, et comprend un détecteur à ultrasons, un micro-interrupteur ou un détecteur laser. 20 D'après une autre variante, le dispositif de détecteur est agencé sur le piston séparateur, ledit au moins un conducteur menant au dispositif de commande, en sortant de l'ensemble piston-cylindre à travers le piston orateur et la deuxième chambre partielle, qui est 25 située derrière lui, et à travers le cylindre. D'a une ',ion, la 3() eur du c: 35 central longitudinal, cette ndant à travers deux trous oblongs dans le e. e du de coiffe, et ax contre force qui, en fonctionnement normal, es R) force de poussée d'extraction de e piston- cylindre. D'après une configuration particulière, le dispositif de détecteur est agencé à proximité de l'extrémité d'un des 15 trous oblongs qui est éloignée du fond, et est relié au dispositif de commande par l'intermédiaire dudit au moins un conducteur. Des exemples de réalisation de l'invention vont être 20 décrits plus en détail dans la suite, et sont représentés sur les dessins annexés, qui montrent : Fig. 1 un premier exemple de réalisation de l'invention, 25 Fig. 2 un deuxième exemple de réalisation de l'inventie Fig. 3 un tr e de n de l'i un de 30 utre configui .ion, où' t un él la côté de la lai ton-cylie ;ur le f )nd broche, une indre que la Fig. 35 Fig. de réalisation de ;ation de îcn Fig. 8 un huitième e de l ion de l'invention, Fig. 9 un -'''.me e de li. ion l'in , 10 un de 'on de Fig. 11 un de isation de l'inventi 11, Fig. 12 un douzième le de n de 10 l'invention, Fig. 13 un treizième de réalisation de l'invention, Fig. 14 un quatorzième exemple de réalisation de l'invention. 15 La figure 1 montre la coupe longitudinale d'un ensemble piston-cylindre 1, ici représenté à titre d'exemple sous la forme d'un ressort à gaz, et comprenant un cylindre 2 qui présente une première extrémité 3 fermée de manière 20 étanche aux gaz par un élément de fermeture 4. Sur le côté frontal situé à l'extérieur de l'élément de fermeture 4, est agencé, concentriquement à un axe central longitudinal A, un premier dispositif de raccordement 5 sous la forme d'un tenon fileté. Au 25 niveau de la deuxième extrémité G du cylindre 2, opposée au premier di -, de 1 5, est agencé un osi et 7 à trav un 3 pa part à une carrosserie pivot: n tic non mo: par :le une véhicule, et d'autr p à une partie ilble de ter par t à la partie par tu de coffre à A 1' celle rac -t_ W d'étan ité première chambre té de la se trol 30 35 Lston qui est opp demis._' e .-._ dispositif de .cé un piston 13 muni d'une bague cylindre 2 en une Diu côté de la tige de piston et une deuxième chambre d- travail 12 éloignée de la tige de piston. Le piston 13 n'est ici représenté que de manière schématique et peut présenter des 15 liaisons d'écoulement par lesquelles peut s'écouler un fluide, de préférence un gaz sous pression sous la forme d'azote, de la première chambre de travail 11 vers la deuxième chambre de travail 12 ou inversement. Au moins une autre liaison d'écoulement, toutefois non montrée sur le dessin, peut être réalisée par une rainure s'étendant axialement dans le cylindre 2. Sur le côté de l'élément de fermeture 4 qui est dirigé vers le piston 13, est agencé un dispositif de détecteur 25 14, qui comprend par exemple détecteur ou capteur de pression, une jauge ou un détecteur ou subdivisant travail Il si de Lorsque l'ensemble piston-cylindre est rempli d'un fluide, le détecteur 14 mesure la pression de remplissage à l'intérieur du cylindre 2. D'une part l'alimentation en énergie du dispositif de détecteur 14 s'effectue par l'intermédiaire du conducteur 15, et 20 d'autre part celui-ci a pour fonction de transmettre les valeurs de mesure de la pression de remplissage au dispositif de commande 16 du véhicule. La pression de remplissage peut être délivrée à tout moment à un système de visualisation par l'intermédiaire du 25 dispositif de commande. Lorsque la pression chute en-de d'une valeur de consin-ne prescrite, 30 t de ici hon repr 4 pr... te un filetage , i eur qui vissé dans un non 2. 7 Manche aue é 17. Mais il peut égale: fermeture 4 et 10 d'autres par ager ou par sertissage. être prévu que l'élément de la prem ..iés, par __ample par ou rémité 3 ' l'aide 35 pour ._er ,;pion en c ie et t _irs de _n transi ..l avec un "t de radio-identifi 'on ou -1ément RFil) 18. Cela présente l'avantage de - pas er de faire 1() traverser de manière étang un conducteur à travers le cylindre 2. Le matériau du cylindre 2 est de préférence constitué par un matériau paramagnétique, par exemple de l'aluminium. Un module de lecture externe 19 en forme de chapeau peut être emmanché sur la première extrémité 3 15 de l'ensemble piston-cylindre 1, et est à son tour relié au dispositif de commande 16 au moyen dudit au moins un conducteur 15. Dans le mode de réalisation de l'ensemble piston- 20 cylindre 1 représenté sur la figure 4, le dispositif de détecteur 14 est fixé sur le piston 13 et mesure la pression de remplissage dans le cylindre 2. Ledit au moins un conducteur 15 est mené à l'extérieur â travers un alésage 20 dans la tige de piston 8. Le conducteur 15 25 doit être rendu étanche aux gaz en vue d'empêcher une perte de gaz des ( - '.ces de travail 11 et 12. Un autre mode réalisation de l'inven n pour la melure de -it-n de rempl' l'e - Jn-cyl'r 1 3. le dre 3() 35 chambre de travail 12 en une première chambre partielle proche du _-._elle , et une deuxième chambre mi 13. ans la le pi 21 sort s' ppuyant contre la e e extrémité 3 fermée. Au d'une ou plusi concavités 24 dans le cylindre 1() 2, appe] es moulure taquets par l'homme de métier, la cor pi rateur 21 est limitée à cette position en cae reaq de pression de remplissage. La zone ou plage de la course de déplacement du piston 13 et de la tige de piston 8 se termine avant cette 15 position. Si dans la deuxième chambre partielle 12b règne par exemple la pression atmosphérique, lors du remplissage de l'ensemble piston-cylindre à sa valeur nominale le 20 piston séparateur 21 est repoussé à l'encontre de l'élément de ressort 23 qui se comprime, en raison de la pression de remplissage. Au niveau de la concavité 24 est agencé le dispositif de détecteur 14 qui permet une détection de la position du piston séparateur 21. Le 25 dispositif de détecteur 14 peut par exemple être réalisé en que déte teur de Hall ou détecteur de Reed. Si le st polaeisé à raid d' ai' ant, .11 être un de r 12b, deens le tube de 3() _que du détecteur polo et le sitif de détecteur dé . nche l'alarme pour -n de olissage te. Da le cê le teur n'est ton 21 :li tant qu'ai Z. >itif d p :ment engJ aut ours iues, e un commue-teur de ?our garantir le fonction neLaent du dispositif de aetecteur 14, le cylindre 2 doit être fabriqué en un matériau paramagnétique. On notera ici que l'élément de ressort peut être constitué par exemple par un ressort de compression hélicoïdal, une ou plusieurs rondelles-ressort, ou un ballonnet rempli de gaz, ou bien la chambre 12b peut être remplie par un gaz sous pression. La construction et le fonctionnement du mode de réalisation de l'ensemble piston-cylindre 1 montré sur la figure 6 correspondent sensiblement à ceux du mode de réalisation montré sur la figure 5, le dispositif de détecteur 14 comprenant toutefois une bobine. La bobine fait partie d'un circuit oscillant dont les autres composants sont logés dans le dispositif de commande 16. Lorsque le piston séparateur 21, raison d'une diminution de la pre tl-n 1 nt l-.- de travail 11 12, est on de le que. rio.. l'inter{ 35 du e 1 mon r ,,,A-,- 21 c est die_ ectu,r varia- de de réal rn de la i _re 6, évaluation concert 10 presse z de Le mode de réalisatieh représenté sur la figure 8 correspond pour lier_ iel au mode de réalisation montré sur la figure . Le dispositif de détecteur 14 15 comprend toutefois un détecteur de position sous la forme d'un détecteur magnétique en film, et le piston séparateur 21 est réalisé en tant qu'aimant. Le détecteur de position permet la détection de la position du piston séparateur 21. Cela rend donc possible une 20 détermination indirecte de la pression de remplissage de l'ensemble piston-cylindre. Plus le piston séparateur 21 se rapproche de la concavité 24, et plus la pression de remplissage de l'ehremble piston-cylindre 1 est faible. Pour l LonctionneT elle fiable de la reconnaissance de 25 dépl le cylindre 2 est fabriqué en un matériau paramagnétique. 12 circuit l'interméd lière analogue au iblew ceux la fig e 5, le ~_ sir une eur du la de 21 en matériau à -e se déplace 1' 7port de tr du t 14a - sect la en bob 14b, e mesu ,teur. Cec et de ,ondtCre à une bonne 'é on cancer 1:_t la M de l' emb e piston-cyli La figure 10 montre un autre exemple de réalisation de l'invention, pour lequel un raccord de branchement électrique 25 est agencé sur la tige de piston 8, et un 15 autre raccord de branchement électrique 26 sur le cylindre 2. La tige de piston 8 et le cylindre 2 sont reliés de manière non conductrice par l'intermédiaire du piston 13 isolé électriquement et du dispositif d'étanchéité et de guidage 7. La bague d'étanchéité 22 20 sur le piston séparateur 21 a pour but de rendre étanche la deuxième chambre partielle 12b, dans laquelle se trouve l'élément de ressort 23, par rapport à la première chambre partielle 12a, ceci de manière étanche aux gaz. Sur le piston séparateur 21 est placé un 25 contact frottant 27, qui relie le piston teur 21 au cylindte niére électri ice. 35 1 13, au cylindre 2 par l'i .ti avec le contact frottant 27. l'int contact de pi piston de cc l'inte tige de ton 8, piston separateui 27 et cylindre 2. 1.0 L ection peut toutefois égtl s'effectuer au moyen de la tige de piston 8 s' tendant au-delà du piston 13, lorsque le piston 13 est fixé à la tige de piston 8, par exemple au moyen d'une tête de rivet ou 15 d'un écrou de vis. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure Il, le dispositif de détecteur 14 est placé sur la tige de piston 8 ou sur le piston 13. Le 20 dispositif de détecteur 14 peut par exemple comporter un détecteur à ultrasons, un micro-interrupteur ou un détecteur laser. La mesure doit s'effectuer de manière à ce qu'il reste une distance d'espacement minimale entre le piston 13 et le piston séparateur 21 soit maintenue, 25 ce qui signifie que lorsque l'ensemble piston-cylindre 1 pen.i sa pa,--7- n, le piston E -'lp--- 21 se 1-ce ' la LE 30 e du piston peut s ion ,ar _:rite ntact frottant 12 de cylindre 1. Dans le de réalisation de la figure 13, le dispositif de détecteur est logé dans la zone de la 1() tige de piston 8 qui toujours à l'extérieur du cylindre. Il a pour but de déterminer la force d'extraction de l'ensemble piston-cylindre 1. Par l'intermédiaire de la géométrie de la tige de piston 8 et de la force d'extraction mesurée, il est possible de 15 déterminer la pression de remplissage de l'ensemble piston-cylindre 1. Le transfert des données pour la commande et l'alimentation en énergie du dispositif de détecteur 14 s'effectuent par l'intermédiaire du conducteur 15. Le dispositif de détecteur 14 peut par 20 exemple comporter un détecteur de force ou une jauge extensométrique. Sur la figure 14, l'ensemble piston-cylindre 1 est agencé de manière axialement coulissante dans un tube de 25 coiffe 29, le trouvant dan-30 premier élément de raccordement 5 se tube (4- coiffe 29 et étant relié à une -nt I; 1 ' al a 30 35 30 -.ur 14 toutefois agencé sur le piston :eur 21, lüdit au moins un conducteur 1 -'nt au sitf de commande 16 en traversant l pisteu err la piste_-_ .6 qui s' ie sur le fond 33 du de coiffe 29, Lorsque la pl-- ' intérieure de l'ensemble piston-cylindre 1 chute en-dessous d'une valeur fixée, l'élément de ressort 32 peut repousser la broche contre 15 le dispositif de détecteur 14 ou à proximité de ce dispositif de détecteur, qui est agencé à proximité de l'extrémité de l'un des trous oblongs 31 qui est éloignée du fond 33 et reliée au dispositif de commande 16 par l'intermédiaire dudit au moins un conducteur 15. 20 Le dispositif de commande 16 peut alors générer un message d'erreur. Le dispositif de détecteur 14 peut comprendre les éléments décrits auparavant, comme par exemple un détecteur à jauge extensométrique, un détecteur de force, un détecteur de Hall, un micro- 25 et ainsi de suite. exerce :pile ...ce contre la force d'extr. 1. Sur fond 33 la broch= 30, racco. d'artic_ 33 peut lequel per; cuvette de 10 appropriée. un tourillon c_ tenon fileté sur êt placé un anneau d'articulation, ule ou une autre pièce de liai 17 LISTE. 1 piston-cylindre 2 3 4 5 6 7 dispositif d'étanchéité et de guidage 10 8 tige de pis 9 deuxième :z t. Iccor 10 bague d'étal_ e 11 première chambxe de travail 12 deuxième chambre de travail 15 12a première chambre partielle 12b deuxième chambre partielle 13 piston 14 dispositif de détecteur 14a bobine primaire 20 14b bobine secondaire 15 conducteur 16 dispositif de commande 17 dispositif d'étanchéité 18 éliment RFID de radio-identification 25 19 Iule de lecteur externe 20 age 21 22 30 -uie de raccc 35 1.8 REVENDICATIONS1. Ensemble piston-cylindre (1) comprenant, un axe central longitudinal (A), une première extrémité (3), un cylindre (2) rempli d'un fluide, un piston (13) qui est agencé de manière coulissante dans le cylindre (2), et subdivise le cylindre (2) en une première chambre de travail (11) éloignée de la première extrémité (3) et une deuxième chambre de 10 travail (12) proche de la première extrémité (3), une tige de piston (8) agencée sur le piston {13), qui traverse la première chambre de travail (11) et est menée et guidée de manière étanche hors du cylindre (2), concentriquement à l'axe central longitudinal (A), 15 moyennant un dispositif de guidage et d'étanchéité (7), au niveau d'une deuxième extrémité (6) opposée la première extrémité (3), caractérisé par un dispositif de détecteur (14) pour la détection directe ou indirecte de la pression intérieure 20 de l'ensemble piston-cylindre (1). 2. Ensemble piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de détecteur (14) est agencé dans l'ensemble piston-cylindre (1). 3. Ensemble piston-cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de détecteur (14) est agencé à l'éxtérieur dec l'ensemble piston-cylindre (1). 4. Ensemble piston-cylindre selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble piston-cylindre (1) est fermé de manière étanche au gaz, au niveau de la première extrémité (3), par un élément de fermeture (4),et le dispositif de détecteur (14) est agencé sur le cote de l'élément de fermeture (4), qui est dirigé vers le piston (13). 5. Ensemble piston-cylindre selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (4) forme le boitier de détecteur ou en ce que tous les composants sont noyés dans l'élément de fermeture (4), et au moins un conducteur {15) mène du dispositif de détecteur (14) à un dispositif de commande (16) en traversant l'élément de fermeture (4) de manière étanche aux gaz. 6. Ensemble piston-cylindre selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de détecteur {14) est agencé latéralement sur le cylindre (2). 7. Ensemble piston-cylindre selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de détecteur {14) comprend un élément de radio-identification (élément RFID) {18), un module de lecture (19) externe en forme de chapeau étant emmanché sur la première extrémité (3) de l'ensemble piston-cylindre (1), et étant à nouveau relié au dispositif de commande (16) au moyen dudit au moins un conducteur {15). on lê ion 2, {14) un 30 _aur - un al (20) 8. 35e (12a) proche du pis n (13) et une deuri partielle (12b) élo: du piston ), et de (2-1) log , la hambre le i.. Leur (3) plusieu_ conca (24) le cylinch (2) la c(' du piston ur {21) en directi piston (13), et le dispositif de détecteur {14) es agencé à proximité de la concavité (24). 10. Ensemble piston-cylindre selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de détecteur (14) co_ Id un détecteur magnétique, notamment un détecteur de Hall ou un détecteur Reed. 11. Ensemble piston-cylindre selon la revendication 10, caractérisé en ce que le détecteur de Hall est polarisé à l'aide d'un aimant, et le piston séparateur {21) est fabriqué en un matériau ferromagnétique. 20 12. Ensemble piston-cylindre selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de détecteur (14) comprend une bobine, et la bobine fait partie d'un circuit oscillant dont les autres composants sont logés 25 dans le dispositif de commande (16). 13. piston-cylindre lon la reV Lion 9, caractérisé que le de (14) telle et la IO 15 30 35ateur (21) réalisé en tant qu' 15. pi cylindre Selon la 1' '.ion 9, caractérisé n ce lue le ;itif (14) obine primai (14 ns e sec a (14b), primaire daine 14b) en tant c nsformateur. 10 16. le piston-cylindre selon la lication 2, caractérisé en ce que le dispositif de �tecteur (14) comprend des éléments de contact électriquement conducteurs, et sur la tige de piston (8) est agencé un raccord de branchement électrique (25) et sur le 15 cylindre (2) un autre raccord de branchement électrique (26), la tige de piston (8) et le cylindre (2) étant mutuellement reliés de manière non conductrice par l'intermédiaire du piston (13) électriquement isolant et du dispositif d'étanchéité et de guidage (7), et en ce 20 que sur le piston séparateur {21) est placé un contact frottant (27), qui relie le piston séparateur (21) de manière électriquement conductrice au cylindre (2). 17. En nnl piston-cylindre selon la revendication 9, 25 caractérisé en ce que le dispositif de détecteur (14) est rappor la ' a,a piston (8) ur le piston {13), et un eur à ult un micro- interrupt un dé' 30cylindre (2). 19, 5 piston-cylindr{ caractérisé n ce que le est tou 20. Es._ piston-cylindre selon la revendication 3, caractérisé en ce que 1' pl on-cylindre (1) est 10 agencé de manière axialement cours _e dal un tube de coiffe (29), le premier élément dE racccrd:n.nt (5) se trouvant dans le tube de coiffe {29) et étant relié à une broche {30) agencée transversalement à l'axe central longitudinal (A), cette broche {30) s'étendant à travers 15 deux trous oblongs (31) dans le tube de coiffe {29). 21. Ensemble piston-cylindre selon la revendication 20, caractérisé en ce que sur le côté de la broche {30 opposé à celui où se trouve l'ensemble piston-cylindre 20 (1), est agencé un élément de ressort (32) s'appuyant sur le fond {33) du tube de coiffe (29), et exerçant contre la broche {30), une force qui, en fonctionnement normal, est moindre que la force de poussée d'extraction de l'ensemble piston-cylindre (1). 25 22. e piston-cylindre selon l'une des 21, caractérisé (31), re au disposa (16) rar l'int aire dudit In (15). 23 cation 3, teur (14) zone de la ti de p qui ieur du cylindre (2).