FR2745873A1

FR2745873A1 - Element d'immobilisation sous forme d'unite a piston-cylindre, par exemple, pour un hayon de vehicule

Info

Publication number: FR2745873A1
Application number: FR9702730A
Authority: FR
Inventors: Klaus Koch
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 1997-09-12
Anticipated expiration: 2017-03-07
Also published as: US5799759A; GB2310908A; DE19609040C2; GB9703806D0; ES2142216A1; DE19609040A1; JP2964454B2; FR2745873B1; AU714962B2; JPH1019075A; ES2142216B1; AU1501797A; GB2310908B; BR9701226A

Abstract

Un élément d'immobilisation 1 destiné à immobiliser deux objets mobiles relativement l'un par rapport à l'autre, comprend un cylindre dans lequel est placée de manière axialement mobile, une tige de piston 5 comportant un piston divisant le cylindre 3, au moyen d'un segment de piston 23, en deux chambres de travail 9, 11, l'élément d'immobilisation comprenant également un élément de soupape 33 qui est mobile par rapport au corps de base de piston et, en fonction de sa position de commutation, relie l'une à l'autre les deux chambres de travail, l'élément de soupape présentant, dans sa position fermée, une surface de sollicitation en pression plus petite que dans sa position ouverte. L'élément d'immobilisation autorise, pour une force de blocage suffisamment élevée, un réglage individuel de l'angle d'ouverture, sans nécessiter une force d'assistance extérieure pour la course de déplacement.

Description

L'invention concerne un élément d'immobilisation destiné à immobiliser

deux objets mobiles relativement l'un par rapport à l'autre, comprenant un cylindre dans lequel est placée de manière axialement mobile, une tige de piston comportant un piston, le piston présentant un corps de base de piston et divisant le cylindre, au moyen d'un segment de piston, en deux chambres de travail, l'élément d'immobilisation comprenant également un élément de soupape qui est mobile par rapport au corps de base de piston et en fonction de sa position de commutation relie l'une à l'autre les deux chambres de travail, l'élément de soupape présentant, dans sa position fermée, une surface de sollicitation en pression plus

petite que dans sa position ouverte.

Le document DE-PS 33 01 544 divulgue un ressort à gaz en tant qu'organe de déplacement pour un hayon de véhicule, l'angle d'ouverture du hayon de véhicule étant subdivisé de manière visible pour un utilisateur, en deux plages angulaires d'ouverture. A partir de la position fermée du hayon de véhicule, le ressort à gaz s'allonge de manière automatique jusqu'à la fin d'un premier tronçon de course angulaire, et s'immobilise dans cette position. La raison de cette mesure réside dans le fait que dans le cas de véhicules comportant un hayon de véhicule particulièrement grand, notamment un hayon arrière de véhicule, on facilite ainsi, pour un angle d'ouverture particulièrement grand, l'accessibilité du hayon de véhicule pour des utilisateurs de faible taille, pour l'opération de fermeture. Par ailleurs, il est possible qu'apparaissent des problèmes dans de cas de faibles hauteurs sous

plafond dans les garages.

De ce fait, le ressort à gaz et ainsi le hayon de véhicule s'immobilisent au début du second tronçon angulaire d'ouverture. Le premier tronçon angulaire d'ouverture est déterminé de manière empirique, de manière à satisfaire un nombre relativement grand de personnes. Des personnes de taille particulièrement grande peuvent, en mettant en oeuvre de manière permanente une force manuelle, utiliser le second tronçon angulaire d'ouverture, l'action d'une soupape de surpression dans le ressort à gaz devant être surmontée

à cet effet.

Mais dans le fond il s'agit, dans l'optique de l'utilisateur, d'une détermination imposée. Dans le cas d'un produit international, tel qu'un véhicule automobile, pour lequel apparaît une différence de taille considérable entre les groupes d'utilisateurs, une détermination invariable imposée du mouvement

d'ouverture, constitue un inconvénient.

Un autre élément d'immobilisation d'un hayon de véhicule est divulgué par le document DE-OS 44 31 626. Dans cet élément d'immobilisation, on utilise un élément de soupape, qui, dans la position fermée, présente une surface de sollicitation en pression plus petite que dans la position ouverte. Le but de cette mesure réside dans le fait qu'il faut exercer une impulsion d'ouverture définie, mais qu'ensuite il suffit d'une faible force manuelle pour la poursuite du mouvement de sortie. Simultanément, il est possible de régler un effet de blocage élevé, parce que l'impulsion d'ouverture n'a besoin de surmonter que l'effet de blocage pendant un temps très court. Mais ce comportement de soupape avantageux en soi, présente toutefois l'inconvénient de nécessiter que l'élément de soupape doit être maintenu en position d'ouverture, par l'intermédiaire d'une force extérieure, même faible, pour permettre un mouvement de sortie de l'élément d'immobilisation. Si l'utilisateur annule volontairement la force extérieure, le hayon s'immobilise dans chaque position souhaitée. Une subdivision stricte entre un premier et un second tronçon angulaire d'ouverture

n'existe pas pour cet élément d'immobilisation.

Le but de la présente invention consiste à réaliser un élément d'immobilisation, qui, pour une force de blocage suffisamment élevée, autorise un réglage individuel de l'angle d'ouverture, sans nécessiter une force d'assistance extérieure pour la

course de déplacement.

Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un élément d'immobilisation du type de celui mentionné en introduction et caractérisé - en ce que l'action d'étanchéité du segment de piston est annulée dans la direction du mouvement de sortie, par l'intermédiaire d'une dérivation, dans un premier tronçon de course, - en ce que dans le premier tronçon de course, la surface de sollicitation en pression de l'élément de soupape est plus grande que dans le suivant, - en ce qu'une pression dynamique agissant dans la direction d'ouverture de l'élément de soupape, maintient l'élément de soupape en position d'ouverture, jusqu'à ce que le mouvement de sortie de la tige de piston soit stoppé volontairement par une force extérieure et permette l'amorçage d'un mouvement de fermeture de l'élément de soupape, - en ce qu'à partir d'une position d'arrêt, dans le second tronçon de course, la surface de sollicitation en pression plus petite de l'élément de soupape, en combinaison avec une seconde pression dynamique, produit un mouvement d'ouverture de l'élément de soupape et une dérivation autour du segment de piston, et un mouvement de la tige de piston s'amorce, et - en ce que dans la direction de rentrée, l'action d'étanchéité du segment de piston est annulée

indépendamment de la position de course.

Un avantage essentiel de cet élément d'immobilisation réside dans le fait que, lorsque l'élément d'immobilisation effectue une course de déplacement, celle-ci n'est achevée que lorsque le tronçon de course maximal a été effectué, ou bien l'utilisateur exerce en un endroit choisi, une force de retenue qui permet à l'élément de soupape de fermer. Une séparation stricte en un premier et second tronçon de course tel que cela est connu selon l'état de la technique, et visible par un effet extérieur, n'existe plus dans le cas de cette unité. En vue de configurer avantageusement le mouvement d'ouverture de l'élément de soupape, quant à la force à mettre en oeuvre, on utilise dans le premier tronçon de course, une surface de

sollicitation en pression particulièrement grande.

L'utilisateur doit fournir une faible force, qui est toutefois négligeable par rapport à la mise en oeuvre de force proprement dite pour le mouvement d'ouverture. Par principe, dans le cas d'un hayon arrière de véhicule, c'est justement au début du mouvement de soulèvement que l'utilisateur doit fournir une force d'assistance plus importante, parce que le bras de levier pour la force de soulèvement de l'élément d'immobilisation est encore faible. Pour ne pas superposer, en outre, à la force d'assistance plus élevée de l'utilisateur, une force d'actionnement de soupape, on cherche à utiliser des surfaces de sollicitation en pression les plus grandes possibles, parce que celles- ci, comparativement à des surfaces plus petites, nécessitent une pression dynamique plus faible pour produire un déplacement de

l'élément de soupape.

Par ailleurs, il est avantageusement prévu que le segment de piston soit placé de manière axialement mobile dans une rainure annulaire, et, en fonction de la direction du mouvement, libère ou ferme la dérivation ou une section transversale de dérivation, en étant actionné par une force de friction. Le segment de piston constitue, en combinaison avec la rainure annulaire, une soupape anti-retour très simple, qui, dans la direction de la rentrée, peut libérer une très grande section transversale de dérivation d'écoulement, de sorte que le mouvement de rentrée ne nécessite qu'une force

relativement réduite.

Selon une configuration avantageuse, le cylindre présente une surface de section transversale intérieure plus grande dans le premier tronçon de course que dans le second, l'élément de soupape comportant un second segment de piston radialement flexible et compensant la différence de diamètre entre les tronçons de course. La plus grande surface de section transversale intérieure, réalise, en combinaison avec le second segment de piston, une surface de sollicitation en pression particulièrement grande, qui pour sa part

entraîne une ouverture aisée de l'élément de soupape.

Selon une caractéristique de l'invention, le second segment de piston voit son action d'étanchéité annulée dans la direction de rentrée. En pratique, le second segment de piston peut être assimilé à une soupape anti-retour. Dans ce cas, le second segment de piston présente une lèvre d'étanchéité élastique, qui, en fonction de la direction de l'écoulement arrivant sur elle, s'évase radialement ou s'applique. La soupape anti-retour proprement dite est formée par la lèvre d'étanchéité. Dans le second tronçon de course, la force de déclencehment pour l'élément d'étanchéité doit être plus grande que dans le premier tronçon de course, en vue d'éviter un déclenchement trop aisé. Cet effet est obtenu grâce au fait que l'élément de soupape présente un embout en forme de douille dont la surface frontale forme la plus petite surface de sollicitation en pression. La plus petite surface de sollicitation en pression de l'élément de soupape est disposée à l'intérieur de la section transversale du corps de base de piston. Dans ce cas, avec la plus petite surface de sollicitation en pression, coopère un anneau d'étanchéité, qui ferme un canal annulaire du corps de base de piston. En conséquence, il doit exister une différence de section transversale relativement grande

entre les deux surfaces de sollicitation en pression.

Il suffit également pour le déclenchement de l'élément de soupape dans le second tronçon de course, de mettre en oeuvre très brièvement, une force légèrement plus grande, parce que le canal annulaire, à partir de la position de fermeture de l'anneau d'étanchéité de l'élément de soupape, présente une augmentation de section transversale, de sorte que la surface active de la plus petite surface de sollicitation en pression, lors d'un mouvement d'ouverture de l'élément de soupape, s'agrandit dans la zone de l'augmentation de section transversale dans le canal annulaire, jusqu'à une surface active correspondant à la surface annulaire circulaire formée par la surface intérieure du cylindre diminuée de la surface de section transversale de la tige de piston. La surface de sollicitation en pression alors agrandie, en combinaison avec la pression dynamique, maintient l'élément de soupape en position ouverte, de sorte que l'élément d'immobilisation continue à sortir de manière automatique. Selon une mode de réalisation avantageux, l'augmentation de section transversale est formée par des rainures obliques. Les rainures obliques engendrent une légère chute de pression à partir du canal annulaire, de sorte que la vitesse d'écoulement n'entraîne pas une commutation trop brusque de l'élément de soupape, qui par expérience, est liée à la formation de bruit. L'augmentation de section transversale peut naturellement également être formée par une augmentation

de diamètre en forme d'entonnoir.

La position de passage proprement dite de l'élément de soupape, est obtenue grâce au fait que l'élément de soupape présente des ouvertures de liaison, qui permettent le passage d'un écoulement entre les deux chambres de travail. De telles ouvertures de liaison entraînent malheureusement également des pertes lors de l'établissement d'une pression dynamique pour la plus grande surface de sollicitation en pression. Cet effet peut être atténué grâce au fait que l'élément de soupape coopère avec un canal d'écoulement, le canal d'écoulement permettant également, indépendamment de la section transversale d'ouverture du canal annulaire en fonction de la position de soupape de l'élément de

soupape, une liaison entre les deux chambres de travail.

Le canal d'écoulement est fonction, quant à son effet, de la course de déplacement de l'élément de soupape. Il peut s'établir très rapidement devant l'élément de

soupape, une pression dynamique de très haut niveau.

Cette pression dynamique ouvre l'élément de soupape de manière très fiable. En théorie, il est possible, en ce qui concerne les ouvertures de liaison, que l'utilisateur, dans le cas d'un mouvement d'ouverture extrêmement lent du hayon de véhicule, ne puisse pas établir une pression dynamique suffisante devant l'élément de soupape, parce qu'il peut s'établir un équilibre de pression entre les deux côtés de l'élément de soupape. Un canal d'écoulement permet d'éviter cette éventualité. Pour que l'élément de soupape puisse à nouveau reprendre de manière fiable, sa position de fermeture, l'élément de soupape présente une ouverture de purge vers une chambre de pression dynamique débutant à partir de l'anneau d'étanchéité dans le canal annulaire. Il se forme forcément, lors d'un mouvement d'ouverture du hayon de véhicule, une chambre de pression dynamique, entre le corps de base de piston et l'élément de soupape. Cette chambre de pression dynamique est expressément souhaitée pour cette direction de mouvement. Mais lorsque l'élément de soupape doit à nouveau être repoussé dans sa position de fermeture, la chambre de pression dynamique est indésirable quant à son action telle qu'elle se présentait jusque là, parce que la pression enfermée pourrait empêcher un mouvement de fermeture total de l'élément de soupape. Une toute petite ouverture de purge assure une compensation de pression et permet à l'élément de soupape de prendre la position prévue. D'un autre côté, la perte de pression dynamique n'est pas

suffisamment grande pour entrer en ligne de compte.

Pour obtenir une position d'élément de soupape définie à tout moment, l'élément de soupape est contraint initialement en direction de la fermeture, par

un ressort de soupape.

Par ailleurs, l'élément de soupape présente des moyens d'encliquetage, qui, en position d'ouverture de l'élément de soupape, coopèrent avec des moyens d'encliquetage conjugués fixés en position fixe par rapport à la tige de piston. A cet effet, l'élément de soupape comporte un prolongement qui réalise le moyen d'encliquetage et coopère par complémentarité de forme avec l'élément d'encliquetage conjugué. Dans ce cas, les moyens d'encliquetage peuvent voir leur action amplifiée par un ressort agissant radialement. En variante, l'élément de soupape peut coopérer par adhérence, avec une pièce de retenue disposée en position fixe par rapport à la tige de piston. L'ajustement des forces agissant sur l'élément de soupape est réalisé de manière telle, que lors d'un mouvement de sortie de la tige de piston, la force de la pression dynamique respective sur l'une des deux surfaces de sollicitation en pression, en combinaison avec la force de retenue de la liaison par encliquetage, est supérieure à la force de fermeture du

ressort de soupape.

Dans la suite, l'invention va être explicitée

plus en détail, au regard de la description des dessins

annexés, qui montrent: Fig. 1 et 2 élément d'immobilisation représenté en

coupe.

Fig. 3 et 4 piston en tant que pièce de détail.

Fig. 5 - 7 moyens d'encliquetage sur le piston, pour

l'élément de soupape.

La figure 1 montre un élément d'immobilisation destiné à immobiliser deux objets mobiles l'un par rapport à l'autre, par exemple en vue d'une application

dans une portière de véhicule ou d'un hayon de véhicule.

Il est naturellement possible d'envisager d'autres applications, qui ne seront toutefois pas explicités

plus en détail dans le cadre de la description des

figures. L'élément d'immobilisation comprend entre autres un cylindre 3 dans lequel est guidée de manière axialement mobile, une tige de piston 5 avec un piston 7. Le piston 7 subdivise le cylindre 3 en une chambre de travail 9 (supérieure) située du côté de la tige de piston, et une chambre de travail 11 (inférieure) éloignée de la tige de piston. Un corps de base de piston 13 constitue la pièce de base du piston 7. Le corps de base de piston est disposé entre une douille de guidage 15 et une rondelle de butée 17, en formant ainsi une pièce constitutive d'une ligne de serrage sur un

tenon 19 de la tige de piston.

Le corps de base de piston 13 et la rondelle de butée 17 forment une rainure annulaire 21 dans laquelle est disposé un segment de piston 23. La rainure annulaire est de configuration conique en direction de la rondelle de butée, de sorte que le segment de piston a tendance à prendre le plus petit diamètre de la rainure annulaire. Suivant l'état de fonctionnement, le segment de piston s'applique contre la rondelle de butée 17 ou un épaulement 25 du corps de base de piston. Dans l'état dans lequel le segment de piston 23 s'applique contre la rondelle de butée, un fluide de blocage peut s'écouler autour du corps de base de piston 13, à

l'intérieur du cylindre, au moyen d'une dérivation 14.

En guise de fluide de blocage, il est possible d'utiliser un gaz sous pression. En variante, il est naturellement également possible d'envisager un fluide hydraulique. 1l Radialement à l'intérieur, le corps de base de piston 13 dispose de dérivations de passage 27. Ces dérivations de passage 27 sont libérées ou obturées en fonction de la position d'un anneau d'étanchéité 29. La pression de fonctionnement dans la chambre de travail 9 assure que l'anneau d'étanchéité s'appuie toujours sur une surface frontale 31 d'un élément de soupape 33 mobile axialement. La surface frontale constitue l'extrémité terminale d'un embout en forme de douille 35, qui assure en supplément, une fonction de guidage pour l'élément de soupape. L'embout en forme de douille s'engage dans un canal annulaire 37, qui constitue le prolongement de la dérivation de passage 27. Le canal annulaire possède, soit des rainures obliques, ou bien une augmentation de diamètre en forme d'entonnoir en

tant qu'augmentation de section transversale 39. En-

dehors de l'augmentation de section transversale, l'élément de soupape est réalisé sous la forme d'un disque avec un anneau de butée 41. Cet anneau de butée est contraint initialement par un ressort de soupape 43, contre la surface de recouvrement 45 du corps de base de piston 13 (voir les moitiés de coupe droites des figures 1 et 2). La hauteur de l'anneau de butée 41 est dimensionnée de manière telle, par rapport à l'embout en forme de douille 35, que l'anneau d'étanchéité 29 se trouve toujours dans la zone du canal annulaire 37, en raison des conditions de pression au niveau de l'anneau d'étanchéité. La dérivation de passage 27, se présentant selon une réalisation concrète, sous la forme de perçages, n'est pas recouverte directement, mais seulement le canal annulaire lui-même. Il s'en suit qu'entre la sortie de la dérivation de passage 27 et l'anneau d'étanchéité 29, il existe une distance, qui en combinaison avec le fluide de blocage, définit une surface de sollicitation en pression A de forme

annulaire circulaire, représentée de manière hachurée.

Sur l'anneau de butée 41 est placé un second segment de piston 47, notamment enclenché de manière élastique, qui comporte une lèvre d'étanchéité élastique 49, mobile radialement. Cette lèvre d'étanchéité est en mesure de compenser des variations de diamètre dans le cylindre 3, et d'autre part d'annuler son action d'étanchéité lors d'une sollicitation en pression à partir de la chambre de travail 11 éloignée de la tige

de piston.

Par ailleurs, dans l'anneau de butée 41, est usinée au moins une ouverture de liaison 42. Cette ouverture de liaison permet un écoulement de passage de fluide de blocage, lorsque l'élément de soupape 33 a atteint une certaine distance par rapport au corps de

base de piston 13.

Sur la figure 1, l'élément d'immobilisation 1 est représenté lorsque le piston 5 se trouve dans une zone de surface de section transversale intérieure 51 agrandie. Cette surface de section transversale intérieure se limite à un tronçon de course H1 dans le cylindre 3. L'agrandissement de section transversale intérieure peut être obtenu par des rainures, mais

également par une augmentation périphérique de diamètre.

On part du principe que dans l'état de fermeture du hayon de véhicule, la tige de piston et le piston sont largement rentrés dans le cylindre, et que le second segment de piston 47 se trouve dans la zone de l'agrandissement de section transversale intérieure 51 du cylindre. Lors d'un mouvement d'ouverture ou d'un mouvement de sortie de la tige de piston, du fluide de blocage est refoulé par l'intermédiaire de la dérivation de passage 27, dans le canal annulaire 37, suite à quoi l'anneau d'étanchéité 29 produit avec la surface de sollicitation en pression A, une première force axiale de l'élément de soupape 33. Le segment de piston 23 se trouve simultanément en appui sur la rondelle de butée 17. Le fluide de blocage peut s'écouler extérieurement à la rondelle de butée 17, par-delà du segment de piston 23, dans la dérivation 14 engendrée par la surface de section transversale intérieure. En provenance de la chambre de travail 9 située du côté de la tige de piston, du fluide de blocage s'écoule dans la dérivation, la poursuite de l'écoulement vers la chambre de travail inférieure 11 étant tout d'abord empêchée par le second segment de piston 47. Il s'établit devant l'élément de soupape, une pression dynamique Pl, qui autorise l'élément de soupape 33 à se soulever de la surface de recouvrement 45 du corps de base de piston 13. A la suite de cela, la surface sollicitée par la pression, sur l'élément de soupape, s'agrandit à la surface B hachurée dans la chambre de travail 11. Entre l'élément de soupape 33, qui se déplace en glissant sur la surface de guidage 15, à l'encontre de la force du ressort de soupape 43, et le corps de base de piston 13, il se forme une chambre de pression dynamique 53. A présent, le fluide de blocage peut, jusqu'à la fin du premier tronçon de course H1, transiter de la chambre de travail supérieure 9, par l'intermédiaire de la dérivation 14 et du canal annulaire 37, vers la chambre de pression dynamique 53, et de là, par l'intermédiaire des ouvertures de liaison 42, vers l'élément de soupape 33, dans la chambre de travail inférieure. Dans le cas d'un fluide de blocage sous forme gazeuse ou sous forme hydraulique, avec une contrainte initiale par ressort,

la tige de piston 5 sort automatiquement.

Au tronçon de course H1 présentant une surface de section transversale intérieure agrandie, s'oppose dans le tronçon de course H2, une section transversale intérieure 55 correspondant à la dimension nominale du cylindre 3. A partir du tronçon de course H2 (voir figure 2), le segment de piston entre en contact de friction avec la surface périphérique intérieure du cylindre. Le contact de friction déplace le segment de piston 23 de la zone du fond conique de la rainure, en direction de l'épaulement 25, ce qui produit la fermeture de la dérivation 14. Le mouvement de sortie de la tige de piston 5 se poursuit sans modifications

visibles de l'extérieur.

Si l'on atteint un angle d'ouverture pour lequel le hayon de véhicule doit être arrêté et immobilisé, l'utilisateur ne doit stopper que brièvement le mouvement de sortie de la tige de piston. La force de retenue exercée par l'extérieur engendre une compensation de pression entre la chambre de pression dynamique 53 et la chambre de travail inférieure 11. La pression dynamique active jusqu'à présent chute, de sorte que le ressort de soupape 43 déplace l'élément de

soupape 33 en direction du corps de base de piston 13.

Dès que l'anneau d'étanchéité 29 a été déplacé dans le canal annulaire, le fluide de blocage ne peut pas transiter par ce chemin vers la chambre de pression dynamique et de là vers la chambre de travail

inférieure. L'élément d'immobilisation 1 est bloqué.

Pour poursuivre le mouvement de sortie, l'utilisateur doit fournir par une force extérieure, une pression dynamique P2, qui agit à nouveau par l'intermédiaire de la dérivation de passage 27, sur la surface A sollicitée en pression de l'anneau d'étanchéité 29. Dans le tronçon de course H2, la force manuelle nécessaire est plus importante en raison de la surface A sollicitée en pression plus petite comparativement à la surface B sollicitée en pression dans le tronçon de course H1. Cette mesure a été prise délibérément pour que la poursuite du mouvement d'ouverture ne puisse pas se faire de manière trop aisée ou imprudente, ce qui pourrait éventuellement conduire à

une détérioration du hayon de véhicule sur un obstacle.

Si la pression dynamique P2 produite est suffisamment grande, l'élément de soupape 33 se déplace avec son embout en forme de douille 35 et l'anneau d'étanchéité 29, hors du canal annulaire 37, qui s'agrandit continuellement par l'augmentation de section transversale 39. En conséquence, la surface de sollicitation en pression s'agrandit également jusqu'à une dimension correspondant à la surface annulaire circulaire formée par la dimension intérieure du cylindre et la section transversale de la tige de piston. La tige de piston poursuit à nouveau son

mouvement de sortie, sans action d'une force extérieure.

Dans la direction de la rentrée de la tige de piston, si l'on admet par exemple la position de sortie maximale, l'embout en forme de douille 35 est déplacé dans le canal annulaire, le ressort de soupape 43 contribuant à ce mouvement. Le segment de piston 23 est déplacé par la force de friction de la paroi intérieure du cylindre, en direction de la rondelle de butée 17, de sorte que la dérivation 14 s'ouvre. Par ailleurs, sous l'effet de la pression dynamique dans la chambre de travail inférieure, la lèvre d'étanchéité 49 du second segment de piston 47 se décolle. La liaison entre les deux chambres de travail 9, 11 est établie, de sorte qu'il est possible d'effectuer le mouvement de rentrée de la tige de piston 5 par une force extérieure

raisonnable.

Sur les figures 3 et 4 le piston est représenté en tant que pièce de détail. Le piston de la figure 3 correspond au piston des figures 1 et 2. Dans le cas d'un mode de réalisation selon la figure 3, il n'est pas impossible, pour une force d'ouverture extérieure agissant de manière extrêmement lente, que la pression dynamique P1, qui s'établit au niveau de l'élément de soupape 33, soit trop faible, parce qu'il peut se produire un équilibre de pression entre la chambre de travail inférieure 11 et la chambre de pression dynamique 53, par l'intermédiaire des ouvertures de liaison 42. La conséquence en est une annulation retardée de l'effet de blocage de l'élément d'immobilisation. Dans le cas de la figure 4, on met en oeuvre un canal d'écoulement 57 réalisé en série avec le canal annulaire 37. Lors d'un mouvement d'ouverture, la pression dynamique P1 ne peut pas s'échapper immédiatement par l'intermédiaire des ouvertures de liaison, mais est au contraire enfermée jusqu'à ce que le canal annulaire soit libéré par l'embout en forme de douille 35 (voir la demi-coupe inférieure). Ensuite, le canal annulaire est relié au canal d'écoulement 57 par l'intermédiaire de l'augmentation de section transversale 39, de sorte que les chambres de travail 9, 11 sont également reliées. Il ne peut plus se produire

de blocage retardé.

Si l'élément d'immobilisation doit être bloqué, le déroulement des mouvements des pièces constitutives du piston est identique à celui décrit au regard des figures 1 et 2. Pour que le mouvement de rentrée de l'embout en forme de douille 35 de l'élément de soupape 33 ne soit pas entravé parune pression dynamique enfermée, l'élément de soupape présente une toute petite ouverture de purge 59 qui relie la chambre de pression dynamique 53 à la chambre de travail inférieure 11. Cette ouverture de purge peut être extrêmement petite, parce que le volume de fluide de blocage à refouler est très réduit. Les figures 5 à 7 montrent des moyens d'encliquetage 61 pouvant être amenés en prise avec des moyens d'encliquetage conjugués 63, pour sécuriser la position d'ouverture de l'élément de soupape 33 selon les figures 1 - 4. A cet effet, le moyen d'encliquetage conjugué 63 est réalisé de manière à être en position fixe par rapport à la tige de piston 5, à savoir par

rapport au tenon de tige de piston 19.

Sur la figure 5, l'élément de soupape 33

dispose d'un prolongement 65 qui peut être emmanché au-

dessus d'une protubérance radiale 67 de la douille de guidage 15, et s'y encliqueter. Un ressort 69 agissant radialement, sous la forme d'un ressort en forme de boyau, contribue à assurer la liaison par encliquetage, tandis qu'un élément d'amortissement 70 empêche avantageusement un enclenchement brusque des moyens d'encliquetage. La figure 6 montre un mode de réalisation très similaire. Sous la douille de guidage 15 est serré un ressort d'encliquetage 71 coopérant avec une protubérance radiale 67 de l'élément de soupape 33. Sur les figures 5 et 6 on utilise des liaisons par

complémentarité de forme pour les moyens d'encliquetage.

Sur la figure 7, le prolongement 65 de l'élément de soupape 33 et un ressort annulaire 73, par exemple sous la forme d'une douille fendue, sont en

prise réciproque par adhérence.

Dans tous les modes de réalisation, le dimensionnement de la force du ressort de soupape et de la force de retenue de la liaison par encliquetage, est réalisé de façon telle, que la force de retenue de la liaison par encliquetage superposée à une pression dynamique P1, P2 relativement faible, soit supérieure à la force de fermeture du ressort de soupape 43, de sorte qu'un élément de soupape une fois ouvert, ne se ferme pas immédiatement dans le cas d'une légère chute de la pression. L'avantage de cet effet réside dans le fait que l'ensemble de l'élément d'immobilisation n'est plus aussi sensible à la température, parce que l'action de la liaison par encliquetage est nettement moins sensible à la température que la force de pression statique d'un

ressort à gaz.

Claims

REVENDICATIONS.

1. Elément d'immobilisation destiné à immobiliser deux objets mobiles relativement l'un par rapport à l'autre, comprenant un cylindre dans lequel est placée de manière axialement mobile, une tige de piston comportant un piston, le piston présentant un corps de base de piston et divisant le cylindre, au moyen d'un segment de piston, en deux chambres de travail, l'élément d'immobilisation comprenant également un élément de soupape qui est mobile par rapport au corps de base de piston et en fonction de sa position de commutation relie l'une à l'autre les deux chambres de travail, l'élément de soupape présentant, dans sa position fermée, une surface de sollicitation en pression plus petite que dans sa position ouverte, caractérisé en ce que l'action d'étanchéité du segment de piston (23) est annulée dans la direction du mouvement de sortie, par l'intermédiaire d'une dérivation (14), dans un premier tronçon de course, en ce que dans le premier tronçon de course (Hi), la surface de sollicitation en pression (B) de l'élément de soupape (33) est plus grande que dans le suivant, en ce qu'une pression dynamique (Pl) agissant dans la direction d'ouverture de l'élément de soupape, maintient l'élément de soupape en position d'ouverture, jusqu'à ce que le mouvement de sortie de la tige de piston (5) soit stoppé volontairement par une force extérieure et permette l'amorçage d'un mouvement de fermeture de l'élément de soupape, en ce qu'à partir d'une position d'arrêt, dans le second tronçon de course (H2), la surface de sollicitation en pression plus petite (A) de l'élément de soupape (33), en combinaison avec une seconde pression dynamique (P2), produit un mouvement d'ouverture de l'élément de soupape et une dérivation autour du segment de piston (23), et un mouvement de la tige de piston s'amorce, et en ce que dans la direction de rentrée, l'action d'étanchéité du segment de piston (23) est annulée

indépendamment de la position de course.

2. Elément d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le segment de piston (23) est placé de manière axialement mobile dans une rainure annulaire (21), et, en fonction de la direction du mouvement, libère ou ferme la dérivation

(14) en étant actionné par une force de friction.

3. Elément d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre (3) présente une surface de section transversale intérieure (51) plus grande dans le premier tronçon de course (H1) que dans le second, l'élément de soupape (33) comportant un second segment de piston (47) radialement flexible et compensant la différence de diamètre entre les tronçons

de course (H1,H2).

4. Elément d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second segment de piston (47) voit son action d'étanchéité annulée dans

la direction de rentrée.

5. Elément d'immobilisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le second segment de piston (47) présente une lèvre d'étanchéité (49) élastique, qui, en fonction de la direction de l'écoulement arrivant sur elle, s'évase radialement ou

s'applique.

6. Elément d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de soupape (33) présente un embout en forme de douille (35) dont la surface frontale forme la plus petite surface de sollicitation en pression (A).

7. Elément d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plus petite surface de sollicitation en pression (A) de l'élément de soupape (33) est disposée à l'intérieur de la section

transversale du corps de base de piston.

8. Elément d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'avec la plus petite surface de sollicitation en pression (A), coopère un anneau d'étanchéité (29), qui ferme un canal

annulaire (37) du corps de base de piston (13).

9. Elément d'immobilisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que le canal annulaire (37), à partir de la position de fermeture de l'anneau d'étanchéité (29) de l'élément de soupape (33), présente une augmentation de section transversale (39), de sorte que la plus petite surface de sollicitation en pression (A), lors d'un mouvement d'ouverture de l'élément de soupape, s'agrandit dans la zone de

l'augmentation de section transversale.

10. Elément d'immobilisation selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'augmentation de section transversale est formée par des rainures obliques.

11. Elément d'immobilisation selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'augmentation de section transversale est formée par une augmentation de

diamètre en forme d'entonnoir.

12. Elément d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de soupape (33) présente des ouvertures de liaison (42), qui permettent le passage d'un écoulement entre les deux

chambres de travail (9, 11).

13. Elément d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de soupape (33) coopère avec un canal d'écoulement (57), le canal d'écoulement permettant également, indépendamment de la section transversale d'ouverture du canal annulaire (37) en fonction de la position de soupape de l'élément de soupape (33), une liaison entre les deux

chambres de travail (9, 11).

14. Elément d'immobilisation selon les

revendications 1 ou 13, caractérisé en ce que l'élément

de soupape (33) présente une ouverture de purge (59) vers une chambre de pression dynamique (53) débutant à partir de l'anneau d'étanchéité (29) dans le canal

annulaire (37).

15. Elément d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de soupape (33) est contraint initialement en direction de

la fermeture, par un ressort de soupape (43).

16. Elément d'immobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de soupape (33) présente des moyens d'encliquetage (61), qui, en position d'ouverture de l'élément de soupape, coopèrent avec des moyens d'encliquetage conjugués (63) fixés en position fixe par rapport à la tige de piston (5).

17. Elément d'immobilisation selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'élément de soupape (33) comporte un prolongement (65) qui réalise le moyen d'encliquetage (61) et coopère par complémentarité de forme avec l'élément d'encliquetage

conjugué (63).

18. Elément d'immobilisation selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens d'encliquetage (61) voient leur action amplifiée par un

ressort (69) agissant radialement.

19. Elément d'immobilisation selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'élément de soupape (33) coopère par adhérence, avec une pièce de retenue (73) disposée en position fixe par rapport à la

tige de piston (5).

20. Elément d'immobilisation selon la revendication 16, caractérisé en ce que lors d'un mouvement de sortie de la tige de piston (5), la force de la pression dynamique respective sur l'une des deux surfaces de sollicitation en pression (A, B), en combinaison avec la force de retenue de la liaison par encliquetage (61, 63), est supérieure à la force de

fermeture du ressort de soupape (43).