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Sirène.
Dans les sirènes du type de celles dans lesquelles l'orga- ne producteur de son est constitué par un dia.phragme par exem- ple des trompes dites sélectives, il est dans certaines con- ditions pour amorcer l'effet acoustique, d'aug- menter la surface effective du diaphragme. Cet accroissement ne peut évidemment être poursuivi indéfiniment, entre autres en raison du fait qu'un diaphragme de plus en plus grand ne peut finalement plus suivre les impulsions de fréquence que la puissance motrice tend à lui communiquer.
Pour remédier, tout au moins jusqu'à un certa.in point, à cette difficulté, la puissance motrice peut être répartie sur le diaphragme, par exemple en utilisant de l'air comprimé ou analogue pour pro- duire les vibrations du diaphragme au lieu de limiter, comme dans les cornets avertisseurs magnétiques habituels, l'action motrice sur une faible fraction seulement du diaphragme. La
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1 iLl'He1.tion des dimensions du diaphragrae est principalement due à l'pccroissempnt d.e l'inertie que présente un diaphragme plus grand et à l'accroissement de la résistance effective des mas- ses d'air mises en vibration par les vibrations du diaphragme.
Les diaphragmes de sirène sont pratiquement toujours cons- titués par des disques circulaires. Des diaphragmes de ce genre,et plus spécialement ceux de grande dimension, condui-
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sent par ailleurs a une autre difficulté, à/savoir que la, note fOT'j",7:.;ntple n'est pas absolument pure puisqu' il peut facilement se produire une superposition, cornue suite aux vibrations nat- l'elles de fréque:::..'2E:S différentes. On rencontre donc de gran- des difficultés lorsqu'on cher,,lie à obtenir un diaphragme de ce type "ynt un son pur et susceptible d'entrer facilement en r0i20D;:",ne [:\"8C la source de puissance productrice d'impulsions.
Pour produira des sons de fréquence plus élevée à l'aide d'un cornetémetteur de sons du type habituel, il n'estpas possible d'employer un diaphragme trop grand, étant donné que les ondes sonores émises par les parties périphériques du dia-
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phrc-: ûJ:e interfèrent d'une manière désavantageuse avec les or.-. des le yf1:"t,se ultérieure émises pa,r lq partie centra,le du dia- phr^ ;:.e, La présente invention a pour objet un diaphragme permet- tant e re:.-xi r:rr aux difficultés ci-dessus énumérées.
L'in- vention est 'z3:8iît'.C.'ll :.lllC?llt c nro.ctérisée :98.r l'emploi :1'un jeu circulaire de diaphragmes et due moyens permettant de pro- duire ["',1 te1'nt:L V.-'llie:'lt une charge et une décharge sur ceux-ci, pris soit par groupes, soit tous en même temps, en vue de les amener à vibrer.
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Les dessins annexés représentent, sCllém2tiquement et à titre d'exemples, divers modes de réalisation du dispositif objet .::le l'invention :
Fig. 1 est une coupe axiale suivant la ligne brisée 1-1
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de la Fig. 2, et concerne une forme d'exécution a.vec des dia- phragmes disposés radialement;
Fig. 2 est une coupe transversale de ce même mode de réa- lisation suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1;
Fig. 3 représente le développement d'une coupe verticale passant par le centre du disque formant distributeur coulissant, et du diaphragme du mode de réalisation de la Fig. 1 ; Fig, 4 est une vue partielle d'une coupe axiale du disposi- tif de' la Fig. 1, prise entre deux paires de diaphragmes, le cornet étant supposé enlevé;
Fig. 5 est une vue en élévation latérale et
Fig. 6 une vue en plan du dispositif de montage du dia- phragme ;
Fig. 7 est une vue en plan partielle d'un diaphragme et d'un mécanisme de soupape coulissante conforme à une variante de réalisation de l'invention;
Fig. 8 est une coupe transversale développée passant par le centre de la partie annula,ire de la Fig. 7 ;
Fig. 9 est une coupe verticale d'une autre variante du dia- phragme et du mécanisme de soupape coulissante;
Fig. 10 est une vue schématique en plan de la. soupape coulissante et
Fig. 11 est une vue schématique en plan du diaphragme d'une quatrième forme d'exécution;
Fig. 12 est une coupe axiale du cornet d'une autre variante;
Fig, 13 est une vue en élévation latérale d'une forme d'exécution dont les diaphragmes sont disposés axialement;
Fig. 14 est une coupe verticale suivant la ligne 14-14 de la Fig. 15 du mode de réalisation cité en dernier lieu figu- ré à plus grande échelle avec le cornet et les conduits cor- respondants ;
Fig. 15 est une coupe suivant la ligne 15-15 de la Fig. 14;
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?ig. 16 est une coupe suivant la ligne 16-16 de 18. Fig. 1-; ?ip¯.. 17 est une coupe suivant la ligne 17-17 de la, Fig. 14; Fie. 18 montre e , plus grande échelle une partie de la. cou- pe e 5.2 la 3'ijj. 14- et F::..:;. 19 e3t une coupe suivant la, ligne 19-19 de la Fis. 18.
Dans le mode de tes que représenté aux Figs. 1 et 2, la référence 1 désigne une enveloppe ou un boîtier pouvant recevoir un fluide comprimé, par exemple de l'air comprimé, le- quel peut provenir soit d'une source externe quelconque, soit
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e.tre produit a l'intérieur du boîtier au moyen d'un compresseur disposé dans celui-ci.
A son extrémité supérieure, le boîtier porte une bague 2 dont l'ouverture supérieure comporte une sur-
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fe.ce cyl'l.:::lrique intérieure 3, Cette surface constitue une surface de glissement pour une soupape coulissante et rotative constituée par une sorte de disque claveté sur l'arbre d'en-
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tralnement et de commande 5.
La soupape 4 comporte une partie centrale pleine qui en permet la fixation sur l'arbre et une partie périphérique munie d'un certain nombre d'ouvertures ra,dia- les 6 qui font communiquer à travers le disque la face inférieu- re de. celui-ci avec sa. face supérieure, comme indiqué à droite
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de la 7a.. 1, ou, suivant une variante, un jeu de rainures ra- diales 7 pratiquées .à*ns 1é1 face supérieure du disque et orien- tées z=:rs 1, due celui-ci, itliI1l8diatement en face de la, partie E cOU::"iss2,nte, comme le montre la partie gauche de la.
}i'1&. 1. Dons l'8.Jmea.u 2 sont formées un certain nombre d'ou- verture 8 susceptibles de communiquer avec les rainures 7 du disque formant clapet coulissant lorsque ces rainures passent à
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l'aplomb du diaphra.grie, autrement dit ces ouvertures sont situ- rées 1;. 1' extérieur du diaphragme correspondant. Les-diaphragmes 9 sont disposés au dessus de la. partie annulaire du disque formant
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coulissiizit et s'étendent radialement, la forme et la, position correspondant à celles des ouvertures ou rainures du
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disque précité. L'écartement entre les diaphragmes est égal à celui de l'ouverture 6 ou des rainures 7 du disque.
La distance entre deux ouvertures 6 ou deux rainures 7 voisines du disque à la périphérie intérieure du disque annu- laire est égale à la largeur d'un diaphragme. La distance entre deux diaphragmes voisins 9 sera, donc égale à trois fois la dis- tance entre deux ouvertures ou rainures voisines.
Le diaphragme 9 est réalisé en tôle métallique élastique de grande résistance, préférablement par découpage de longueurs appropriées dans une bande d'acier spécial, Chaque diaphragme s'étend entre l'anneau 2 et un disque central de serrage 10 si- tué au dessus de la partie centrale du disque 4, et portant, le cas échéant, un roulement 11 pour l'arbre 5. Comme le montrent les figures, chaque diaphragme est rigidement fixé sur le disque central, et de plus sur une bride 12 de l'anneau 2 a,u moyen de deux croisillons 13-14 (voir Figs. 5 et 6) entre les- quels le bord extérieur relevé du diaphragme est serré pa.r deux vis 15, les croisillons avec l'extrémité ainsi serrée du diaphragme étant ensuite fixés sur la bride 12 au moyen d'une vis centrale 16, en exerçant une pression modifiable par le bord de l'écrou 17.
Avec ce mode de fixation, le diaphragme porte sur les bords 18-19 des pièces 10 et 2, respectivement, en vue de la détermination de sa longueur effective. Chaque diaphragme peut de ce fa.it être réglé de manière à produire le son pratiquement pur qui lui est particulier, comme dans le cas d'une corde d'instrument à musique, la fréquence propre du dia- phragme pouvant être facilement réduite. Une fois tous les diaphragmes réglés de manière à produire le même son, l'ensemble des diaphragmes constitue en quelque sorte un diaphragme unique possédant un son pur, et dont toutes les parties vibreront toujours simultanément et en résonance avec la puissance motri- ce agissant sur les diaphragmes individuels.
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L 1 f'.Y'1;e,1,1 2 st la pièce le 32ITE..g(:, centrale 10 pour le dia- 1¯:r' u¯- août 1',"lt::':2 par cles :.Jr:., ou n'is 20 a't,l,xwnt entre le- ,'-1t, :"'E:"88.1..1, 2t la piecp centrrie, en alternant avec les di3.prLra.g-.
"'' J :,n:":' -'i. ,..,.:-ls. On voit que la partie centrale 10 est portée p?-r l'anneau 2 au moyen de 8<" <3 ÔTe'.s ou rais, en même temps que ces derniers subdivisent l'espace au-dessus du diaphragme en passages pour le son partant de chaque diaphragme, Les bras ou
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=;ais 20 sont sgeiicés de liisniere h s'adapter ?wr leur face infé- rieure avec le jeu minimum possible à la face supérieure de la
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partie annulaire ou clisque 4-, cette face étant elle-même confor- née :' 1 c,:;?rès une surface incurvée qui correspond au ',:lé'battement JJ1:--..xiMum vers le oas du diaphragme, coame l'indique la Fig. 4-.
B > r ailleurs, les 1Jr2s 20 s'ajustent avec le jeu minimum possi- ble aux bords latéraux du diaphragme 9 afin d'empêcher la perte de l'air sur les côtés. La partie centrale 10 et les bras 20
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sont coiffas d'un cO'..,-crcl2.
qui, dons 1 1 exemple figuré, comporte une paroi interne 21 qui couvre l'élément central 10 et une pa- roi externe 22 portée par l'anneau 2, en ménageant ainsi une chambre annulaire entre ces deux parois, chambre dams laquelle pénètrent les cras 20 qui la, subdivisent a.insi à son extrémité inférieure en passages indépendants pour le son partant des diaphragmes. La cloison interne 21 peut être maintenue en pla-
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ce en la montpnt à force entre les extrémités internes cylindri- ques des lr'::,s 20.
Le sommet de la cloison extérieure 22 est relié à un cornet qui peut, le cas échéant, être pivotant pour envoyer le son dans toutes les directions. Les bras 20 vont
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CI TI.3fér,r)lerlcnt en s'amincissant vers le haut, comme le montre If-1 }'i2;. 3, et vont par ailleurs en s'épaississant et en se surdivnnt vers l'extérieur, de manière que les différents pas- 3ages pour le son présentent sensiblement la même surface, en .. "t. :on .tirpi;;3iers?,1?, 11 la périphérie extérieure qu 1 à la, péri- phérie intérieure.
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Le fonctionnement du dispositif ainsi décrit est alors le suivant : Pendant la, rotation du disque formant clapet coulis- sant, les ouvertures orientées verticalement et désignées par 6, c'est-à-dire les ouvertures de charge, ainsi que les rainures 7, c'est-à-dire les canaux d'évacuation, passent alternativement sous le diaphragme. Lorsque ce sont les ouvertures 6 qui pas- sent sous le diaphragme, l'air comprimé contenu dans le réservoir 1 peut agir sur la face inférieure des diaphragmes en obligeant ceux-ci à remonter et à produire ainsi une onde de compression da.ns le cornet, onde qui conduit à l'émission d'un son.
Lorsqu'- après ce sont les rainures 7 qui passent sous les diaphragmes, l'air comprimé retenu entre le diaphragme courbé vers le haut et le disque formant clapet, peut s'échapper par les ouvertures 8 de l'anneau 2, de sorte que le diaphragme peut revenir grâce à son élasticité. Comme le montrent les Figs. 2 et 3, une rainure 7 ne pénètre pas dans l'espace au dessous d'un diaphragme avant que l'ouverture précédente 6 n'ait complètement quitté cet es- pace, En d'autres termes, à un moment quelconque, seules les ouvertures 6 ou les rainures 7, se trouvent en position sous les diaphragmes.
La fréquence dépend du nombre de tours du disque formant clapet, ainsi que du nombre de diaphragmes. L'augmentation de la fréquence peut ainsi être obtenue en augmentant la vitesse de rotation du disque, ou en augmentant le nombre de diaphragmes, ou par une combinaison de ces deux moyens.
Pour permettre l'augmentation du nombre de diaphragmes, on peut par exemple, comme le montrent les Figs, 7 et 8, donner aux ouvertures 6 et aux rainures 7 du disque 4-, une largeur inférieure celle du diaphragme, par exemple égale à un tiers de cette largeur, comme l'indiquent ces figures.
Dans ce cas, il devient ainsi possible de réduire l'espacement de diaphragme à la moitié de la valeur indiquée dans l'exemple précédent.- Comme l'indique
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la Fig. 8, une ouverture de charge 6 et un passage d'évacuation 7 passe simultanément sous différentes parties d'un seul et mê- ;ne diaphragme, de sorte que l'ouverture arrivera sous celui-ci lorsque le passage le quitte, et inversement.
Par conséquent, il y aura un accroissement progressif de la pression, et ensuite une diminution progressive de celle-ci, à chaque cycle de fonc- tionnement. Dans ce mode de réalisation, la pression sera à un Moment déterminé appliquée à une partie seulement de chaque dia- phragme, mais comme il existe un certain jeu entre le disque et le diaphragme, jeu qui ne peut être évitée c'est pratiquement la totalité du diaphragme qui se trouvera, sous pression pendant lepassage d'une ouverture de charge au-dessous d'elle.
La Fig. 9 montre une autre variante suivant laquelle les ouvertures ou passages et les diaphragmes ont la même largeur, le diaphragme étant protégé de chaque côté au moyen d'éléments 30 faisant saillie sur les bras 20 et ne dégageant que la partie centrale du diaphragme pour l'exposer à l'action de la pression.
Les Figs, 10 et 11 montrent encore une autre variante sui- vantlaquelle le disque 4 ne comporte que des ouvertures 6 ; le nombre de diaphragmes 9 est sensiblement plus élevé que le nombre de ces ouvertures. Dans l'exemple figuré on a prévu quatre diaphragmes 9 disposés symétriquement, comme l'indique la Fig. 11.
Les quatre diaphragmes seront exposés à la pression en même temps, et l'évacuation de la pression s'effectuera pen- dant une période cinq fois plus longue que la, période d'action ,de la pression, Cette évacuation peut alors s'effectuer par exemple au moyen d'un dispositif à chicane. La fréquence qu'il est possible d'obtenir avec cette variante est égale au quintu- ple de la fréquence de chacun des diaphragmes individuels. Les diaphragmes sont par ailleurs protégés contre tout dommage puis- qu'ils peuvent revenir à leur position initiale à une vitesse
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comparativement plus élevée après chaque vibration ascendante rapide.
Le système de chicanes peut être simplement constitué par de petites ouvertures prévues à chaque extrémité ou a une extrémité des diaphragmes. Le ca,s échéante le disque peut être construit de manière à interrompre la communication avec les chi- canes de chaque diaphragmer pendant la. période de pression de celui-ci. Pour chaque diaphragme ou groupe de diaphragmes appar- tenant à la même période de pression, des passages aboutissent à un cornet commun dans lequel les ondes individuelles se su- perposent automatiquement pour produire ainsi un son de fréquen- ce élevée.
Pour obtenir une action optima du cornet, il y a lieu de veiller à ce que les vibrations soient émises symétriquement en partant des différents rayons des diaphragmes. A cet effet, les deux cloisons 21 et 22 de l'embase du cornet peuvent être rendues symétriques, comme l'indique la Fig. 12.
Da.ns les formes d'exécution ci-dessus décrites, la pression disponible dans le récipient 1 existe également toujours dans les ouvertures, et peut ainsi agir immédiatement sur les dia- phragmes dès que ceux-ci sont dégagés par les ouvertures, sans exiger le remplissage d'un espa,ce plus important avant chaque fonctionnement d'un diaphragme. En raison de la disposition du disque-clapet à proximité immédiate des diaphragmes, la charge et la libération des diaphragmes s'effectueront avec une perte de temps minimum. Grâce à l'emploi d'ouvertures séparées pour la charge et pour l'évacuation, il n'y a pas lieu de tenir comp- te de la direction d'écoulement dans les différentes ouvertures ce qui évite les écoulements indésirables, ainsi que les pertes d'énergie et de temps.
Dans les modes de réalisation décrits jusqu'à présent, les, diaphragmes sont disposés sur une surface pratiquement plane et radialement par rapport à un centre qui se trouve sur l'axe de
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rotation du. distributeur rotatif commandant l'admission et l'é-
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'n1.c,-è:,tiol1 du fluide moteur agissant sur les diaphragmes. Ces modes de réalisation conviennent parfaitement pour des sirènes de petites dimensions ou de dimensions moyennes. Pour des sirè-
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n08 plus ;r^ :âas exigeant des surfaces de diapllragme plus impor- tances, ce mode de construction risque de devenir encombrant.
C'est ainsi qu'un accroissement de la longueur des diaphragmes entraîne un accroissement du diamètre de l'ensemble de la sirène,
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et 5.8 ü:?>me le diamètre doit être augmenté lorsque le, largeur, ou lorsque le nombre des* diaphrs.gI118s sont augmentés, étant don- né que les diaphragmes doivent être disposés à une distance radiale plus grande par rapport au centre de rotation du dis-
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tributeur. Cela est dû au f'!.Üt que la largeur des diaphragmes, ainsi que leur nombre, dépendent des rapports entre leurs di- misions et celles des ouvertures aux extrémités côté centre des diaphragmes.
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D::1S C', qui suit, on va décrire une forme d'exécution ,^C:.'.-?=^.;î.t pour l'obtention des effets sonores intenses, et dans lac;¯; 1: une q u,g:.i,=:i . t ;=. t 1 on..àe 1::, surface des diaphragmes peut 'T'-' obtenue Si"l!J10i!12nt par un accroissement de la, longueur e¯1, de 1 sirène et/ou par une augmentation peu importante zou 5is.:l,:;tre. C'='Me forme d'exécution est représentée 8:LJ.X 1 ' ,1 ¯ 1 = , 13 w 19.
L' "',, ,r'1',:,1l r<::'l'r, 3l:'ntÓ cas figures est monté verticalement et supporté 'p2r une, embase 31. Sur celle-ci repose une piétine 32 qui .^.o:titüe, avec les colonnes 33 et un anneau d'assemblage 34, le rYJti rigide d'un compresseur rotrtif. Le rotor 35 du com- l ::'"<;"'2,),"0.J. est ;.,ai;té 3,,1' un ;'..1'1)1',' t>-i"c1=1 ire z6 dons lequel put tJ¯2r un rb1'e :Je:i-tr;.>1 37 ;;' ft=1#:5;n-t sur toute la longueur du ..,'-':':"-;:.:i,<3",". LI:=>.r"1r8 tulhÜG.i.ye )6 est porté par une :?18tine i2 du 1):'t1 de C'OJtiJr'''8S?ür '".1 moyen d'un p a, i 1 r r 3f5 et d3118 uns p12- tine fLxe 39 située au-dessus ju rotor du compresseur au moyen d'un palier 40.
L'anneau d'assemblage 34 du bâti de compresseur
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se prolonge vers l'intérieur et vers le bas par une paroi annu- laire 41 qui f oxme, avec l'embase 32, un canal d'admission d'air 42 allant au rotor du compresseur. Ce canal d'admission est ouvert sur toute la périphérie et ne comporte d'interruption qu'au droit des colonnes 33 et des colonnes-support intérieures 43 de la pa,roi 41. Au-dessus du rotor 35 se trouve un diffuseur constitué par la platine fixe 39 déjà citée, une paroi 44 fai- sant saillie vers l'intérieur et versle haut sur la paroi 41, et par des cloisons disposées entre la platine 39 et la paroi 44.
Ce canal diffuseur 45 aboutit à une chambre de pression 46 de forme cylindrique entourée par une paroi cylindrique 47 qui re- pose sur l'anneau 34 du bâti du compresseur et est recouvert à son extrémité supérieure par un couvercle 48.
L'arbre central 37 se prolonge à travers la chambre 46 et est monté à son extrémité supérieure dans le couvercle 48 au moyen d'un roulement 49. Un a,utre roulement 50 pour l'arbre 37 est prévu dans une cloison 51 qui fait saillie sur la platine 39 et constitue une surface de guidage centrale pour le fluide comprimé s'échappant du canal 45. A l'intérieur de la chambre 46, l'arbre 37 porte un distributeur cylindrique 52 par l'in- termédiaire de bras radiaux inférieurs 53 et d'un disque su- périeur plein 54. Dans l'exemple figuré, le distributeur est constitué par deux éléments assemblés, ceci pour des raisons de facilité de construction.
Le distributeur est monté avec le minimum de jeu possible dans une chemise cylindrique 55 prévue dans la paroi 47, une garniture à labyrinthe 56 étant prévue à l'extrémité inférieure entre ladite chemise et l'extrémité in- férieure du distributeur.
Le distributeur 52 soumet un jeu de diaphragmes disposé dans des ouvertures longitudinales, c'est-à-dire axiales, de la paroi cylindrique 47, à la pression atmosphérique ou à la, pression régnant dans la chambre 46 et en alternant avec une
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pression. A cpt effet, le distributeur comporte des ouver- tures axic'ies 57, ou plus exactement, pour tenir compte de la. réalisation c'n deux pièces du distributeur, un jeu d'ouvertures 57 au :ciPUr et un jeu is.±'éi:1>*.-ir, comme l'indique la Fig. 14, "es ouvertures étant séparées par les bagues d'assemblage 58 des éléNt3nts constitutifs du distributeur.
En vue de l' éracua- tion 1 distributeur comporte deux jeux correspondants de canaux r xi^ux G9 constitues par des rainures alternent 8ireC les ouver- turnes 57, ouvertes h, 19 périphérie externe du distributeur, est :.o,ë':u:r...il';:l1t par des fentes 60 de IfL0m.3 largeur que lesdites ou- vertures 57, ces rainures étc.nt par ailleurs fermées # l'inte- "':".":.;1' ;:0..:1.-;.stri.1Ll'ec'ur, -dire du côté de la. Ci1811lbre de coui- ::;:'Y-:':3S'Î.')!1. L6.
De plus, le jeu SUfért2.),:t de p'1S3Pges 59 débouche "u #o;;i#.<.at F.1 >3,1.striicùte.-ir et le jeu fond inférieur inir au fond de celui- ci, :"Ol:':;:? la contre 1:: . 14, pour permettre la. coiiin.anica,tion , . -:':3 i 1±1.i=;.J,x S.' é :r.i<iàtJ,t5-ooi supérieurs et inférieurs 61 et 62, 1;1<É'"àF"< :i:1:;'1S un.' bride C'trcOLj"-'r8r.:.t1211e du couvercle 48, et dans 1:', ':,:-rtie 1;..:'àri.#:>ré due la paroi cylindrique 47, respectivement.
Il y :. 3utant de diaphrc'gmea que d'ouvertures 57 ou de rai....
:-.Àr,?s r9 dans 1R distributeur 52. Les diaphragries 63 ont une
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1-r-r t é, 1 1 qu'ile ,ç.'XvT81..t s éià s 1.?J 1 c;>ie"it 1 a demi-circonférence -le lr' ç.<.roi 47, Ces sont surtout visibles sur li.
15 qui contre 1.-:.:t" Yoltion ppr rapport au distributeur.
Les o+,.-.%iE=-res de Is j,ri?ùi W7 liée à recevoir les di8:pJ.l1'n,g- : .is 'cr.t pour si:s i"i:1-svnsi eo.<1#tx'L1i=tiires, jusqu'au goiet ie 1a. j> r r J 1 W7 , '.'t i; c <n i ? .#-..a 1 ? où :i=; o r" t e i' :Jonc un certain nombre le mon- tants ('.'oir i '. , 1) prrtent de l' (=,xtr6mité inférieure pleine - 1i =.,,#..Jd. Lr7, i-Ji::::,=. l'i:.:iique 1.'-) E'ig=,17. Les 8xtréJÜtés su- ;, :%r.'.,- ,:=res .5.oes ,iiontrnts W7 sont relias ])2¯1' un anneau 5V (Fi.14) aur 1. <9 < j i x. repose le e - o ..:..;- c r c 1 4-8 fixé par des vis. Tour a.ug- 1:121:tcr liir r3i3trn"e les t'Io -rit s 47 comportent des nervures extérieures 47' (voir Figs. 15 et 17).
Les diaphra.gmes sont
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maintenus en position dans leurs ouvertures respectives en blo- quant leurs extrémités inférieures sur les surfaces planes rec- tifiées de la partie inférieure de la. paroi 47 au moyen de pla- ques de serrage 65 et de vis. Partant de son extrémité inférieu- re ainsi serrée, cha,que diaphragme se prolonge à travers son ou- verture dans la paroi 47 et est fixé à son extrémité supérieure sur le prolongement 66 de la bride circonférentielle du couver- cle 48 au moyen d'une vis et d'un écrou 67.
Pour permettre aux diaphragmes de vibrer, ils sont fixés à une certaine distance radiale par rapport à la circonférence extérieure du distribu- teur 52, Ce résultat est obtenu au moyen de broches ou analo- gues 68 fixées sur les montants 47 et s'étendant entre les mon- tants 47 voisins, prés des extrémités supérieure et inférieure des diaphragmes, a,insi qu'en des points intermédiaires entre ces extrémités, c'est-à-dire juste devant l'anneau d'assemblage 58 des éléments du distributeur. La Fig, 19 montre le mode de fixation des broches supérieures.
Les diaphragmes sont serrés sur ces broches au moyen de couvercl es 69 ou analogues, prévus à raison d'un pour chaque diaphragme, et dont les bords, ainsi qu'une partie centrale, viennent porter sur le diaphragme à l'aplomb des broches 68, comme le montrent les Figs. 14 et 18.
Les couvercles 69 sont préférablement vissés sur les montants 47 (voir Fig. 19), et comportent chacun deux passages indépendantes pour le son, l'un pour la partie vibrante supérieure, l'autre pour la partie vi'brante inférieure du diaphragme. Ces passages communiquent a,vec une tubulure commune ou collectrice 70 dans laquelle les deux passages se fondent en un seul. Les tubulures 70 ne sont pas -reliées rigidement aux couvercles 69, mais peu- vent tourner autour de ceux-ci en raison de leur montage sur un carter 71 qui peut tourner sur l'extrémité inférieurede la, pa- roi 47 au moyen d'un roulement de butée 72 et sur les couvercles 69 au moyen d'un roulement radial 73.
Ce carter 71 se termine,
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à son. extraite supérieure, par une couronne 74 dont le bord
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Interne 75 est j(nt0 et engrené; avec un pignon 76 monté sur l'arbre d'unLOteur électrique 77, lui-même fixé sur une colonne 78 qui repose sur le couvercle 48.
La couronne d'extrémité 74 du carter constitue par ailleurs un clapet ou distributeur pour les canaux d'évacuation 61, tan-
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dis lJ"].tO sa partie inférieure constitue un clapet correspondant pour les canaux d'évacuation 62.
Ces distributeurs sont réali- sés de manière à découvrir les canaux d'évacuation respectifs lorsque les tubulures 70 communiquent avec les passages de sons des couvercles 69, mais recouvrent ces canaux d'évacuation lors-
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que 12- cúII!r.:
.unic8,tion précitée est coupée,
Les tubulures collectrices 70 sont reliées par des condui- tes, par exemple par les tubes 79, à un cornet 80 porté par un bâti que supporte la. couronne 74-, Dans le cas figuré, ce bâti est constitué par une pièce inférieure 81 qui entoure le moteur 77 et une pièce supérieure 82 qui reçoit une tubulure incurvée
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o3, rH"nt c... cornet, et à, Ip"qu211e les tuyauteries 79 sont ruz lises ù:"ti>ile=1;-#nt ; le cornet part horizontalement de son sup- port =#2.
La tubulure courbe 83 comporte préférablement un ca- xc.1 8(r['r6 pOLir Ch:1CU.Ú des tuyaux La sirène figurée comporte neuf u;;z.i;x, et de ce fait la tubulure 83 comporte neuf passages ' i;<-1.j:<=;.. ior,ts qj/nr,t par exemple une section transversale carrée; 7^i13 ce 0'-'8, la tubulure incurvée a elle-même une section carrée
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et est 3u'),jivisée par doux paires de cloisons entre-croisées gaz f.'11.[,le 5.rol an neuf cin+ux carrés de l:lêlile surface. Il y s. lieu .:le nO":,(7'l" (ll",E 16' . loncl,.o"..i.:" Ses V:: 3Sf1t::8S varie suivant leur rayon 1,::, ('u,Ú";,)Ul'e. L8 diffôrence qui en résulte peut être C01!fJ?8nsée "'.'Ll"'ë0 approprie êtes longueurs des tuyauteries.
Po...::c a.saurer le fonctionnement de 18. sirène les deux ar- bres 36 et 37 portent des poulies 8. gorge 8!.J.-85 à leurs ext1''" sites inférieures, c'est-à-dire à l'intérieur de l'embase 31
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Le rotor 35 du compresseur est entraîné au moyen de la poulie à gorge 84 et de l'arbre 36, et le distributeur 52 est entraîné au moyen de la poulie à gorge 85 et de l'arbre 37 qui en est solidaire.
Lors du fonctionnement, le rotor du compresseur aspire de l'air par sa tubulure 42, le comprime et envoie l'air ainsi comprime dans le diffuseur au moyen Juquel l'air comprimé est amené dûns la chambre de pression 46 et s'y accumule. Lors de la rotation du distributeur 52, les ouvertures 57 et les fentes 60 pa.ssent alternativement lèvent un montant 47 et de- vant un diaphragme 63. Tant les ouvertures 57 passant de- vant les montants 47, les fentes 60 passent devant les dia- phragmes, et inversement.
Les ouvertures 57 et les fentes 60 sont étroites, comparées au diaphragme et aux montants, et il se forme ainsi des parois comparativement larges entre lesquel- les les canaux 59 s'élargissent latéralement. Tant que les ouvertures 57 passent derrière les montants 47, la chambre de compression 46 est maintenue fermée par ces montants. Lorsque les ouvertures 57 atteignent les diaphragmes, la pression ré- gnant dans la chambre 46 peut s'exercer sur les diaphragmes en les incurvant vers l'extérieur..
L'espace entre l'ouverture et le diaphragme est suffisant pour permettre à la pression d'agir sur la totalité de la surface des diaphragmes pendant toute la durée du passage des ouvertures 57 devant ceux-ci, et en même temps les ouvertures exposent, en ra,ison de leur déplacement parallèle à eux-mêmes, à tout instant une partie longitudinale, assimilable à une corde, du diaphragme à l'action directe de la pression. Le diaphragme aura donc un effet maximum.
Les fen- tes étroites 60 arrivent au droit des diaphragmes dès que les ouvertures 57 quittent ceux-ci, agissent d'une manière analogue, mais abaissent la pression pendant leur déplacement le long des. diaphragmes en permettant ainsi au fluide comprimé contenu en- tre les diaphragmes et le distributeur, grâce à la' déformation
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vers l'extérieur de ceux-1., de s'échapper par les rainures 59, et dans l'atmosphère par les canaux d'évacuation 61 et 62. Les diaphragmes sont donc libérés et peuvent revenir à leur position initiale sous l'action de leur élasticité propre.
Leur dépla- cement vers l'extérieur provoque l'émission d'une onde de pres- sion ou sonore dans chacun des passages des couvercles 69 ; ces ondes sonores fusionnent dans les tubulures 70, traversent la tubulure 79 et les passages prévus dans la tubulure coudée 83 pour atteindre le cornet 80 qui en assure l'émission sous forme d'un son intense. Pour éviter que des phénomènes indésirables d'interférence ne prennent naissance, il y a lieu de veiller à ce que les trajets parcourus par le son entre les tubulures collectrices individuelles 70 et le cornet, présentent exactement la même longueur, ce résultat pouvant être obtenu, comme indiqué ci-dessus, par un réglage de la, longueur desdites tubulures.
Le moteur 77 permet de faire tourner le carter 71 avec les tubulures collectrices 70 et le cornet, ainsi que les tubulures de liaison, afin d'envoyer ainsi le son dans toutes les direc- tions. Pendant cette rotation, la liaison existant entre les passages pour le son prévu dans les couvercles 69 et les tubu- lures collectrices 70, sera interrompu lorsque lesdites tubulures passent entre deux couvercles voisins, de sorte que l'émission du son est intermittente.
Pendant la période d'interruption de cette liaison, les canaux d'évacuation 61 et 62 sont égale- ment Fermés, comme dit plus haut, grâce aux parties du carter 71 qui constituent des distributeurs ou clapets pour ces canaux, On voit donc que le fluide comprimé ne peut s'échapper tant qu'il n'y a pas d'émission sonore, autrement dit il n'y aura pas de pertes de fluide comprimé. Entretemps, les diaphragmes sont maintenus dans leur position incurvée vers l'extérieur et rem- plissent ainsi les fonctions d'éléments de pa,rois rigides.
Des que les tubulures collectrices sont remises en communication
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avec les passages des couvercles 69, les orifices d'échappement 61 et 62 sont à nouveau dégagés et permettent au diaphragme de rentrer en vibration et de produire des ondes sonores. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 13 à 19, l'accrois- sement de la longueur est pra,tiquement illimité.
Lorsqu'on a recours à des diaphragmes de grande longueur, il peut y avoir avantage à les subdiviser en plus de deux élé- ments ou zones de vibration assemblés. Une augmentation de la largeur des diaphragmes ou une augmentation du nombre des dia- phragmes à largeur égale, exige une augmentation du diamètre de la sirène, ce qui peut se faire sans difficulté puisqu'une augmentation peu importante du diamètre provoque une augmenta- tion sensible de la. circonférence. Des sirènes de ce genre peuvent donc être réalisées en vue de la production d'effets aussi considérables qu'on le désirera et sans difficulté.
La Fig, 13 montre un cornet qui ne tourne qu'autour d'un axe vertical. Il va de soi que des moyens peuvent être prévus pour permettre au cornet de se déplacer dans des directions au- tres qu'autour d'un axe horizontal, par exemple pour la signa- lisation vers des aéronefs ou analogues. L'emploi d'arbres mo- teurs indépendants pour le rotor du compresseur et pour le dis- tributeur rotatif permet de fa,ire varier la. fréquence sans in- fluer sur le fonctionnement du compresseur, autrement dit, la pression pourra être maintenue à une valeur constante quelle que soit la fréquence.
Au lieu d'un cornet unique distribuant, lors de sa rota- tion, l'énergie sonore dans toutes les directions d'un plan horizontal, il est également possible d'employer un.cornet in- dépendant pour chaque diaphragme ou pour chaque zone de vibra- tion d'un diaphragme. Dans le mode de réalisation suivant les Figs, 13 à 19, il devient donc possible de substituer à cha- cune des tubulures collectrices 70 deux cornets rigides disposés
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l'un au dessus de l'autre et communiquant chacun avec le pas- sage sonore individuel respectif du couvercle 69.
Dans ce cas, les deux cornets seront avantageusement à une distance égale à la moitié de la longueur d'onde, de manière à obliger les on-
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des émisas p3r les deux cornets de se supprimer mutuellement dons le sens verticale et à n'émettre l'énergie que dans une direction sensiblement horizontale. Dans cette variante, la. tubulure collectrice 70 est remplacée par les deux cornets ain- si que le carter tournant 71, les tubulures et la superstructu- re portant le cornet précédèrent décrits peuvent être omis, ce qui conduit à une simplification considérable de la fabrica- tion.
Si à l'air comprimé ou à un autre fluide comprimé de tem- pérature normale on substitue par exemple des gaz de combustion chauds qui agissent sur le diaphragme, ces derniers subiront,
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en raison de leur chaui'fs.ge, un certain allongement qui, dans le cas où. ils sont fixés rigidement, en réduira la résistance à un point tel qu'il en résulte un son indésirable. Pour éviter cet inconvénient, les diaphragmes peuvent être maintenus tendus au moyen de ressorts, préférablement constitués par des ressorts hélicoïdaux de gronde longueur, et ayant subi une tension pré-
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al-ble telle que l'allongement du ressort s'effectue sous l'ac- tion de l'allongement du diaphragme, cet allongement ne produi- 3?::t qu'une !110Ü1'lc['ti.on négligeable des efforts.
Lorsque le fluide comprimé provoquait le fonctionnement du dis.]mr8gl'le est constitué pa.-r un fluide autre que l'air, on pourra avoir recours a une autre source de puissance cons- tituée par exe pic [;;.1,1' 1.é.s forces électro-magnétiques.
D'autres détails de construction de la sirène sont égale- TI12nt intér8Ss1ts à citcr, c'est ainsi que dans les Fige. 13 â 19 un treillage protecteur peut être prévu dans le canal d'ad- mission du compresseur autour des colonnes 33.
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D'autres variantes sont encore possibles. Dans la forme de réalisation représentée, le cartar tournant 71 porte neuf tubulures collectrices 70 et c'est seulement lorsque ces tubu- lures collectrices communiquent avec les couvercles 69 que se produit l'émission des ondes sonores. On peut prévoir éga,le- ment dans le carter chaque fois entre deux tubulures collec- trices une ouverture supérieure débouchant directement à l'air libre et une ouverture inférieure en correspondance avec les deux branches de chaque tubulure collectrice, de sorte, que par ces ouvertures, il se produit alternativement avec l'émis- sion par le cornet, une émission s'effectuant dans toutes les directions par ces ouvertures. La sirène est ainsi mieux uti- lisée.
On pourrait naturellement prévoir à la place de ces ou- vertures des tubulures collectrices supplémentàires, mais il n'y a pas suffisamment de place pour raccorder ces tubulures supplémentaires par des conduites au cornet.
Résumé. @
En résumé l'invention concerne des perfectionnements aux sirènes, portant notamment sur les points ci-après, pris sépa- rément ou en combinaison :
1) La sirène est munie de plusieurs diaphragmes et est agencée de manière à charger et décharger alternativement ces diaphragmes soit par groupes, soit simultanément, pour en pro- duire la vibration,
2) Les diaphragmes constituent des éléments de la paroi d'une enceinte destinée à recevoir un fluide comprimé, une sou- pape ou un distributeur rotatif, ou organe analogue, déplacé au voisinage de ladite paroi, permettant alternativement d'ex- poser les diaphragmes à la pression régnant dans ladite enceinte et de les séparer de cette pression.
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