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L'invention a trait à des mécanismas sensibles à la pression, et plus particulièrement à. des capsules mé- talliques à parois ondulées du type utilisé pour le con- trôle d'un dispositif (tel qu'une valve ou un interrupteur) en.fonction des variations de pression qui s'exercent à l'intérieur ou à l'extérieur de la capsule.
Quand un tel dispositif est utilisé dans un en- semble où il est soumis à des vibrations, par exemple sur un moteur d'aéronef, on a constaté que sa durée était ré- duite du fait des vibrations que faisaient naître en lui par résonance les vibrations de l'ensemble et qui donnaient lieu à des efforts sur le métal (les paroisjusqu'à ce que survienne la mise hors d'usage par suite de la rupture des parois. De telles vibrations sont particulièrement préjudi- ciables quand leur fréquence est égale à la fréquence de vi- bration propre de la capsule ou à celle d'une vibration har- monique de la vibration fondamentale.
Ces vibrations peuvent
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être de plusieurs catégories: Si la capsule est fixée à une de ses extrémités à un organe soumis aux vibrations et que son autre extrémité soit libre par rapport à celle-ci, la vibration peut se réduire à un raccourcis- sement et à un allongement alternatif de la capsule au- quel chaque ondulation participe également. La vibration peut aussi consister en un mouvement d'oscillation de l'extrémité libre de la capsule autour de son extrémité fixe jouant le rôle de pivot, Enfin, un troisième genre de vibration qui peut se produire même si les deux ex- trémités de la capsule sont fixes, consiste en ondes de compression et d'expansion qui se propagent le long de la capsule de sorte qu'à un moment donné quelconque, les différentes ondulations ne sont pas toutes soumises au même effort.
Deux ou plus de ces catégories de vibrations, et d'autres catégories non décrites, peuvent coexister à un instant donné sur la même capsule.
Une capsule de ae genre comprend de préférence une paroi souple cylindrique et ondulée, une embase qui est relativement fixe et une extrémité libre qui est re- liée à l'organe commandé, ce dernier pouvant être une valve, un Interrupteur électrique ou tout dispositif susceptible d'être commandé par le mouvement de la cap- sule. La paroi souple peut être allongée ou comprimée ou peut être infléchie suivant un arc de circonférence sans que, de ce fait, aucun effort nuisible ne soit appliqué à ladite paroi;
mais si l'extrémité libre est déplacée transversalement par rapport à la capsule tout en étant maintenue parallèle au plan de l'embase, comme il peut arriver par suite d'une défectuosité de construction ou de montage des éléments, ou par suite d'un déplacement
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de ceux-ci au cours de l'utilisation, les ondulations sont soumises à des efforts nuisibles et la capsule ne fonc- tionne pas d'une façon satisfaisante.
Un objet de la présente invention est d'elle miner ou de réduire les vibrations et les efforts nuisi- blés dans les appareils de ce genre de façon à en amélio- rer le fonctionnement et à en prolonger la durée. Ceci est réalisé en associant aux capsules des moyens amor- tisseurs et en prévoyant un joint universel perfectionné entre la capsule et l'organe commandé, de sorte que l'un puisse se déplacer par rapport à l'autre sans que la cap- sule soit soumise à des efforts nuisibles.
Un autre objet de l'invention est de réaliser une construction perfectionnée permettant à un appareil de ce genre de fonctionner de façon précise et sure en suivant les exigences requises au lieu de fonctionner de façon Irrégulière comme les dispositifs antérieure- ment connus.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront de la description suivante et des dessins annexés. sur lesquels; La Figure 1 e st une coupe longitudinale à travers un dispositif suivant l'invention.
Les Figures 2, 3 et 4 sont des vues analogues de variantes.
La Figure 5 est une coupe longitudinale mon- trant une application de l'invention à la cormnanda de la soupape d'alimentation en combustible d'un carburateur, et
La Figure 6 est une coupe à plus grande échelle
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du dispositif de commande de la Figure 5.
Le dispositif montré sur la Figure 1 comporte une capsule métallique souple 10 de type connu, fixée à sa base à un organe 12 fixe par rapport à elle, qui ferme hermétiquement l'extrémité de la capsule. L'autre extré- mité de la capsule se déplace par rapport à l'extrémité fixe et est fermée par une plaque 14 portant un organe cylindrique 16 qui se trouve à l'intérieur de la capsule et se termine par une tige 18 dont la tête sphérique glisse dans un cylindre 20, L'organe commandé consiste dans le cas présent en un pointeau 22 qui coopère avec l'élément fixe 24 d'une valve pour régler l'écoulement d'un fluide à travers un orifice pratiqué dans cet élé- ment. Le pointeau 22 peut coulisser dans un manchon fixe 26 sur lequel est ménagé un bossage annulaire 28 qui vient s'engager à frottement doux à l'intérieur de l'organe cylindrique 16.
La partie supérieure du pointeau 22 est arrondie de manière à assurer un contact glissant avec l'intérieur du cylindre 16. Un ressort de compression 30 tend à dégager le pointeau 22 de son siège. L'intérieur de la capsule est partiellement emplie par une masse d'huile 32 de viscosité convenable et relativement cons- tante, un espace vide étant ménagé au-dessus du niveau d'huile pour permettre le fonctionnement de la capsule.
On supposera que lesorganes 20, 18, 16, 28, 22 et 24 sont établis pour venir s'aligner rigoureuse- ment les uns par rapport aux autres maie que des imper- fections de fabrication ou de montage ou des efforts s'exerçant au cours de l'utilisation déterminent le dé- saxage représenté sur la Figure 1.
Le mode de réalisation permet un tel désaxago sans qu'il en résulte pour la capsule
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des fatigues nuisibles et, d'autre part, il élimine les vibrations des types décrits ci-dessus, le type N 2 se trouvant éliminé du fait de l'engagement du cylindre 16 avec le bossage 28, les types 1 et 3 étant amortis par la masse d'huile 32 qui s'oppose aux rapides déformations des ondulations qu'entraînent les deux derniers types de vibrations.
Le dispositif représenté sur la Figure 2 est analogue dans son ensemble à celui qui vient d'être dé- crit, sauf sur les points dont 11 est fait mention ci- dessous. A l'embase 12 est rattaché un cylindre 34 dont la paroi s'épaissit à sa partie inférieure en 36 de ma- nière à constituer un plongeur annulaire qui coopère avec la masse d'huile 32 contenue entre le cylindre 16 et les parois de la capsule 10 pour constituer un dash-pot qui s'oppose aux mouvements rapides de contraction ou d'ex- pansion de la capsule. Dans cette réalisation, la quantité d'huile est juste celle suffisante pour constituer le dash- pot et le vide est réalisé dans l'espace restant à l'in- térieur de la capsule.
Le cylindre 34 porte à sa partie supérieure des lumières 38 établies pour équilibrer les pressions existant à l'intérieur et à l'extérieur du cy- lindre 34. Pour mieux amortir encore les vibrations dans les ondulations de la capsule 10, un manchon de frotte- ment en caoutchouc est disposé à l'extérieur de la cap- sule et coopère avec la partie extérieure des plis de la capsule, Ceci est facultatif et peut aussi bien être uti,. lisé avec les autres modes de réalisation de l'invention,
Dans le dispositif représenté sur la Figure 3, l'organe commandé 22 est monté coulissant à l'intérieur
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d'un manchon 42 qui est venu d'une seule pièce avec une coupelle 44 fixée à l'embase 46.
Un manchon cylindrique 48 est venu d'une pièce avec l'embase 46 ; il est de dia- mètre plus grand à sa partie supérieure et constitue ainsi avec un couvercle 50 une chambre à air 52, La par- tie inférieure de la capsule est fermée par une plaque 54 à laquelle est fixée une tige 55 portant un disque inférieur 56 qui coulisse à l'intérieur du cylindre 48 et un disque supérieur 58 qui coulisse à l'intérieur d'un manchon flottant 60 maintenu en contact avec l'épaulement 62 de l'organe 48 par un ressort 64.
Il est facile de se rendre compte que le disque 58 constitue avec la cham- bre 52 un dash-pot à air dont le r8le est d'amortir les vibrations longitudinales de la capsule, et que tout dé- saxage de la capsule par rapport à la tige 55 se tradui- ra par un pivotement de cette tige par rapport au disque 56, le manchon 60 se trouvant dès lors déplacé latéra- lement en conformité avec un tel mouvement. La tige 55 vient porter à frottement doux contre la partie supé- rieure ménagée en forme de collerette de l'organe 22 pour parer à un désaxage entre ces deux pièces.
La Figure 4 représente un autre mode de réali- sation de l'invention appliqué à un carburateur pour moteur à combustion, ce carburateur comportant une entrée d'air 40 et un conduit calibré 41 qui peut être une ca- nalisation de combustible ou peut servir à relier un dia- phragme de contrôle ou un organe similaire à une source de pression variable telle que le collecteur d'admission du moteur. L'organe fixe 12 est porté par un carter 13 qui est assujetti lui-même à un organe 15 solidaire du
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corps du carburateur. Des trous 17 sont ménagés dans l'organe 15 et dans le carter 13 pour permettre la cir- culation de l'air autour de la capsule.
De préférence,, les trous 17 de l'organe 15 sont recouverts de toile métallique 19 ou de tout dispositif analogue qui assure le filtrage de l'air. La partie supérieure du carter 13 est recouverte d'un capuchon 21 mis en communication par une tuyauterie 23 à l'admission d'air 40,
Le cylindre 16 est disposé au voisinage Immédiat de la périphérie intérieure des ondulations de la capsule de manière à réduire la section de passage de l'huile 32 d'une ondulation à l'autre. De cette façon, la masse d'huile 32 sert à amortir les vibrations de la capsule.
Si on le désire, un effet supplémentaire d'amortissement peut être obtenu en disposant à la partie supérieure du pointeau 22 un joint 25 qui s'applique de façon étanche contre la paroi interne du cylindre 16 et constitue ainsi un dash-pot à air, le joint restant assez souple pour permettre le mouvement relatif du cylindre 16 par rapport au pointeau 22 en cas de désaxage.
Dans la réalisation représentée sur les Fi- gures 5 et 6. l'invention est appliquée au contrôle d'un pointeau 66 d'économiseur d'un carburateur d'aéronef équi- pé avec un compresseur 68. Le gicleur principal du carbu- rateur porte la référence 70, le papillon la référence 72,, la manche à air la référence 74 et le réservoir à combusti- ble la référence 76.
Un conduit 78 court-circuite l'orifice calibré 80 du gicleur principal et est contrôlé par le pointeau 66, Le pointeau 66 est articulé sur un levier 82 qui pivote autour d'un axe fixe 84 De part et d'autre de cet axe sont ancrées les capsules 86 et 87 qui sont
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fixées à une embase 88 et articulées au levier 82 par des chapes 89 et 90.
La capsule 86 est partiallem.ent emplie d'huile et la capsule 87 est remplie d'huile et communique libre- ment avec une chambre 96 fermée par un diaphragme 98, l'autre face du diaphragme étant mise en communication par l'intermédiaire d'un conduit 100 aveo la tubulure d'admis- sion en aval du papillon 72. La pression régnant en ce point, du fait du fonctionnement du compresseur, peut être supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique. Les deux capsules 86 et 87 sont logées dans un bottier 92 qui est mis en communication par un conduit 94 avec la manche à air 74.
Si l'on se rapporte en particulier à la Figure 6, on verra que la plaque de fermeture de la capsule 86 qui est solidaire de la chape 89 ou venue d'une pièce avec elle, comporte un manchon cylindrique 104 qui se développe vers le bas au voisinage des parties Intérieures des on- dulations de la capsule de manière à offrir une section de passage réduite à l'huile qui passe de l'une à l'autre de ces ondulations, L'autre extrémité de la capsule est fermée par une plaque 106 qui porte un tube 108 se dévelop- pant vers le haut et à l'intérieur duquel vient s'engager à frottement doux la tête sphérique d'une tige 110 qui coopère avec ce tube pour jouer le rôle d'un guide et d'un dash-pot. La capacité intérieure du tube 108 com- munique avec un trou de remplissage 112 fermé par un ca- puchon 114.
L'organe 108 constitue une butée qui limite la contraction de la capsule et la quantité d'huile à l'intérieur de cette capsule est telle qu'au moment où
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ltorgane 108 est en contact avec la plaque 102 la capsule est complètement pleine d'huile, Il est à noter que cette construction permet des désaxages entre les parties cons- tituantes et amortit les vibrations des différents types décrits plus haut.
La capsule 87 est fermée à sa partie supérieure par une plaque 116, la chape 90 étant fixée à cette der- nière ou venue d'une seule pièce avec elle, La chape 90 se termine par une rotule qui constitue un joint universel avec un piston 120, La partie inférieure de la capsule est fermée par une plaque d'embase 122 qui porte une tige creuse 124 venue d'une pièce avec elle et qui vient se placer dans un alésage de l'embase 88 constituant un con- duit vertical 126 fermé par un capuchon 128 et commun!,.. quant par le conduit 130 avec la chambre 96.
Le conduit vertical 126 communique à sa partie supérieure, par l'intermédiaire d'un certain nombre de lumières radiales 132, avec l'espace libre à l'intérieur de la capsule, Un manchon 134 est fixé à la plaque d'en- base 122 et se développe vers le haut: à l'intérieur de ce manohon vient coulisser le piston 120 de manière à constituer avec lui un dash-pot. La surface extérieure de ce manchon est située au voisinage des parties in- ternes des ondulations de la capsule pour réduire la section d'écoulement de l'huile d'une ondulation à l'autre,.
Ce mode de construction permet ce désaxage et amortit les vibrations d'une façon analogue dans l'ensemble à celle dont procèdent les modes de réalisation décrits précédemment,
Bien que certains modes de réalisation aient
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été décrits et représentés en détail, il reste entendu que le domaine de l'invention n'est pas limité à ceux-ci.