Sifflet. La présente invention; a. pour objet un sifflet fonctionnant par la vapeur ou les gaz comprimés destiné aux chemins de fer, à la navigation, à l'aviation et autres usages.
Diverses formes d'exécution de ce sifflet sont représentées au dessin ci-annexé à titre d'exemple.
Les fig. 1 à 14 sont des schémas repré- sentant.différentes variantes en coupe axiale; Les fig. 15, 16, 17, 18 sont des coupes verticales d'autres variantes, la dernière sui vant la ligne A-_4 de la. fig. 19; La fig. 19 est une coupe horizontale sui vant la ligne B-B de<B>la</B> fig. 18; Les fig. 20 et 21 sont des coupes verti cales axiales de deux autres formes d'exé cution.
Le sifflet, objet de cette invention, est du type à résonateur, mais diffère essentielle ment des sifflets à résonateur jusqu'ici con nus en ce que le résonateur 1 (fig. 1) au lieu d'être circulaire est annulaire, la vapeur ou les gaz sous pression sortant par un ori fice central 2 à son intérieur au lieu de s'é chapper à. l'extérieur. Le fluide sort, en principe du conduit d'arrivée en jet de forme annulaire, soit cy lindrique (fig. 2), soit conique (fig. 5), la sec tion transversale présentant la forme d'une couronne circulaire, mais pouvant @ également avoir la forme d'une couronne polygonale ou toute autre forme régulière ou non.
En cas de jet annulaire .cylindrique, le noyau 3 peut se prolonger au-dessus du plan d'évacuation 4 (fi-. 3 et 4). De même, pour le cas du jet. annulaire conique (fig, 6 et 7).
On peut également employer soit un jet circulaire sans noyau (fig. 8) ou avec noyau (fig. 9 et 10), soit un jet conique sans noyau (fig. 11) ou avec noyau (fig. 12 et 13). Ici encore, la section du jet peut être circulaire ou .avoir une forme polygonale ou toute autre forme régulière ou non.
Quelle que soit la. disposition adoptée, le jet de fluide est. dirigé de manière qu'une partie pénètre dans le résonateur .1.
La, partie intérieure 5 .du résonateur à section transversale annulaire est de forme tronconique évidée et l'extrémité de petite section de cette partie possède un bord en arête vive çonstitnat le "lgvrçq <B>d'a</B> sifflet, l'air mis en vibrations devant traverser l'es- 1,ace renfermé par la partie 5. Cet espace i)eut être complété par un pavillon 8 (fig. 1-1).
L'arrivée de la, vapeur au sifflet est com- mandée soit par un tiroir, soit par une sou- pape ou clapet, soit par un simple robinet.
Les principaux avantages que présente ce nouveau type de sifflet sont les suivants: <B>10</B> Concentration de la section d'évacua tion de manière que les vibrations de l'air provoquées par les alternances d'écoulement <B>ci</B> de cessation d'écoulement du fluide, pré sentent la. p'us grande amplitude possible, afin d'obtenir, pour une dépense d'énergie cloiinée. le maximum -de portée du son.
2o Concentration du son en ondes planes -suivant l'axe de l'appareil dans le sens de l'écoulement du fluide, ce qui permet de les diriger. en les renforçant, clans la<B>,</B> direction et le sens correspondant.
Cet avantage est très important: a) Pour les :Chemins de fer, le mécanicien d'une locomotive devant, disposer d'un sifflet d'une puissance suffisante pour se faire en tendre des garde-freins même en queue des plus longs trains, malgré le bruit résultant de la marche et cela. en incommodant le moins possible les riverains, les mêmes condition étant à remplir par les sifflets avertisseur festinés à la répétition des signaux de la voie .sur les locomotives.
Pour arriver à ce résultat, l'axe de l'ap pareil doit être disposé horizontalement, le pavillon orienté vers l'arrière.
b) Pour la navigation et l'aviation, les navires et appareils aériens devant disposer d'un -sifflet puissant leur permettant de se si,,naler à grande distance même par temps de brume, condition particulièrement défavo- rable à. la propagation des ondes sonores.
Le pavillon de l'appareil doit. alors être orienté vers l'avant.
c-) Possibilité de donner au résonateur un aussi grand volume qu'on le désire, ce volume ne se trouvant pas comme dans les sifflets à résonateur actuellement connus, limité par le diamètre de la .couronne d'évacuation du fluide ou par une forme spéciale à donner au rÉ-sonateur, mais étant complètement indépen dant des dimensions transversales du jet. puisque le résonateur se développe à l'exté rieur de celui-ci.
Cette possibilité de donner au résonateur tel volume qu'on désire permet d'obtenir, pour le sifflet le fonctionnement optimum.
30 Réduction au minimum de la dépense de fluide puisqu'on met l'appareil dans des conditions de rendement maximum.
C'est. là un avantage très important pour les sifflets (levant fonctionner sur les maté riels de transport à propulsion électrique, les sifflets < < . air comprimé. qu'on emploie dans ce cas devant être branchés sur des réservoirs dont: la capacité relativement faible ne per met de faire qu'une dépense de fluide très limitée, surtout quand: ces réservoirs sont, comme dans le matériel roulant, utilisés au fonctionnement du frein continu.
40 L'orientation des ondes est. obtenue avec le maximum de simplicité et le minimum d'encombrement puisqu'elle est donnée à l'o- ri7ine même de la vibration.
<B>50</B> Possibilité de répartir le son de telle manière qu'on le désire entre les différente directions. Pour arriver à ce résultat, l'ap pareil ayant son axe dirigé horizontalement.
verticalement ou obliquement, sera complété: m) Soit par un abat-son 9 ou réflecteur de forme adéquate qui pourra. être disposé vis-à-vis de l'ouverture extérieure du divér- gent ou du pavillon. ou bien s'engager en partie ou en totalité dan: ceux-ci, la, forme de l'abat-son et chi réflecteur pouvant être régulière ou irrégulière (fig. 20).
b) Soit par un pavillon de forme régu lière ou irrégulière cloisonné ou non dirigeant et diffusant les onde: sonores suivant le ré sultat à obtenir. On pourra d'ailleurs, à cet. effet, recourir à. un cloisonnement cellulaire, la section transversale des canaux cellulaires pouvant présenter une forme quelconque ré gulière ou non.
La partie intérieure 5 (lu résonateur pourra être eloison.né, tout comme le pavillon, D'autre part, on peut munir l'appareil -de plusieurs pavillons cloisonnés ou non. La fig. 21 représente un sifflet à deux pavillons 17 de direction opposée, cette disposition étant applicable notamment aux sifflets des appareils d'alarme des voitures à voyageurs qui doivent s'entendre sur toute la. longueur du train aussi bien à l'avant qu'à l'arrière.
La hauteur h du fond du résonateur (fig. 1) au-dessus de l'arifice d'évacuation dépend de la note qu'on désire obtenir pour le -son du sifflet.
On peut prévoir, à cet. effet, un réglage à vis disposé comme il est. indiqué (fig. 15). En faisant tourner dans un sens ou dans l'autre le résonateur fileté 1 sur son siège, on peut ainsi faire varier la- note du sifflet dans les limites désirées. La. rotations dans un sens ou dans l'autre de la partie intérieure 5 vissée dans la partie extérieure résonateur, permet également d'effectuer un réglage com plémentaire.
L'appareil se prête à l'émission de signaux spéciaux pouvant être donnés dans des conditions déterminées suivant un code convenu: a) En ajoutant, clans l'intérieur du réso nateur, un piston mobile 10 commandé par des leviers 11 et biellettes 12 ou tout autre dispositif équivalent (fig. 16) avec ressorts <B>13</B> ou contrepoids de rappel.
La prise de fluide du sifflet étant préala blement ouverte, on peut, en imprimant au piston 10 un mouvement de va-et-vient entre ses positions extrêmes, faire donner à l'appa reil une série de modulations caractéristiques.
b) En faisant tourner le sifflet disposé horizontalement autour :d'un axe vertical x <I>y</I> (fig. 17) de manière qu'il passe successive ment et à plusieurs reprises dans tous les azimuts, ce qui produit clés effets de varia tions d'intensité du son caractéristiques.
Cette disposition serait particulièrement intéressante pour les appels clé détresse que pourrait lancer, au moyen de l'appareil, un navire ou un avion, ces appels devant être entendus du plus loin possible dans toutes les directions. Pour les appels- de détresse des_.trqins, on se contenterait clé braquer l'appareil suivaut la direction des gares et trains qu'il y aurait lieu de prévenir.
En temps normal, le pavillon serait., bien entendu, orienté @du côté du train remorqué. Le sifflet orientable .de la fig. 17 serait d'ail leurs particulièrement indiqué pour la navi gation fluviale, les bateaux ayant souvent à. se faire reconnaître à .assez grande distance dans une direction précise (en particulier par les postes d'éclusage). L'appareil leur per mettrait de donner les signaux' convenus en incommodant le moins possible les riverains.
- On pourrait aussi, pour la, navigation et l'aviation, disposer l'appareil sur un joint universel de manïére à permettre de le bra quer à volonté dans toutes les directions.
c) En mettant alternativement le résona teur en communication,, soit avec des réser voirs à pression ,atmosphérique ou sous pris-. Sion, soit -directement avec l'air libre, ce qui donnerait lieu à des. -effets acoustiques variés.
Le résonateur pourra présenter éventuel lement des orifices réglables ou none permet tant d'effectuer au besoin un réglage com plémentaire du fonctionnement<B>du</B> sifflet. Quelques trous seront d'ailleurs prévus pour éviter l'accumulation de l'eau de pluie et de condensation aux points bas du résonateur.
Le résonateur annulaire pourra être di visé en compartiments rayonnants d'inégale profondeur, .de même volume ou de volumes différents de manière à obtenir une émission simultanée de plusieurs sons.
Les fig. 18 et 19 représentent un sifflet à trois compartiments 14. 15, 16 disposés. pour donner une émission à trois tons. Les dispositions particulières successive ment énumérées ci-dessus peuvent être réali-' rées en tout ou partie sur un même sifflet. On pourra disposer .plusieurs appareils les uns derrière les autres, ou .décalés, ou les pla cer côte x côte à des distances -convenables en les alimentant par un même prise de fluide ou par des prises distinctes, de:
manière à. obte nir des sons de même tonalité ou de tonalités différentes susceptibles d'interférer et de pro- duiré ainsi- dès renfoncements de son dans clos directions particulières.
En outre, l'appareil se prête à toutes les additions déjà. faites sur les sifflets connus, tel que pavillons. réflecteurs. abat-sons, réso nateurs etc. .
L'appareil peut. être exécuté en toute di mensions et en différentes matières, bois, mé tal etc. Il peut être utilisé à tous les usages, en particulier comme sifflet avertisseur et comme sifflet. de bouées marines.
L'appareil peut enfin être employé comme sifflet portatif actionné: ca) Soit par le souffle humain, son utilisa tion comme sifflet de manoeuvre pour les chemins de fer, la. navigation etc. étant tout indiquée.
b) Soit par les gaz comprimés, notamment pour les communications acoustiques aux ar mées. le dispositif de la fig. 15 permettant de faire varier la hauteur du son suivant les cir constances.
Il doit être entendu que la forme de l'aju tage central peut être absolument quelconque. divergent, ou cylindrique, ou convergent, ou convergent-divergent, avec ou sans interpo sition d'éléments cylindriques.
En faisant varier la. forme et les dimen sions de cet ajutage, concurremment avec ou indépendamment du volume du résonateur. on peut ainsi faire varier à volonté la hau teur du son dans des limites très étendues. Dans le sifflet d'après l'invention, lors de l'émission du fluide par l'orifice d'admission annulaire 2?, une partie cl-Lu fluide s'échappe directement par la partie intérieure 5 du ré sonateur en produisant déjà un sifflement, tandis que le reste de ce fluide pénètre clans le résonateur annulaire puis, après avoir tourbillonné dans ce résonateur, vient s'é chapper par la<B>,</B> partie intérieure 5 du réson-i- teur en produisant un son.
Cette disposition présente le grand avan tage que tout le fluide fourni au sifflet (st utilisé intégralement pour produire le siffle ment, sans qu'il s'en perde, comme dans les sifflets actuellement employés, aucune partie dans l'atmosphère, d'où obtention du rende ment maximum.
On pourra, pour obtenir ce résultat, agen- ceer lesdits sifflets de façon à obliger le fluide, pénétrant dans le résonateur du sifflet, de passer, lorsqu'il s'échappe dans l'atmosphère, à travers l'orifice même par le quel s'échappe le fluide du jet principal.