CH348834A - Dispositif générateur de vibrations, notamment de vibrations sonores et ultrasonores - Google Patents

Dispositif générateur de vibrations, notamment de vibrations sonores et ultrasonores

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CH348834A
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Maurice Blanchard Jean
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Maurice Blanchard Jean
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K7/00Sirens
    • G10K7/005Ultrasonic sirens

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
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  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description


  Dispositif générateur de     vibrations,     notamment de vibrations sonores et ultrasonores    L'invention     concerne    un dispositif générateur de  vibrations, notamment de     vibrations    sonores et ultra  sonores.  



  On sait que le domaine d'application des vibra  tions sonores. ou ultrasonores dans l'industrie, s'étend  chaque jour davantage, et cela tout particulièrement  pour les vibrations à fréquences supérieures à une  dizaine de milliers de     cycles/seconde.    Dès qu'une  telle     application    quitte la phase d'utilisation au labo  ratoire, pour celle de l'usage à l'échelle industrielle,  il devient nécessaire de disposer de générateurs de  vibrations assez puissants. La possibilité de produire  de telles vibrations avec une puissance     suffisante    aux  fréquences élevées s'avère souvent difficile avec les  moyens     actuellement    connus,     surtout    si l'on veut  dépasser une centaine de kilocycles.  



  Les moyens     piézo-électriques    ou de magnéto  striction, qui offrent l'avantage de produire des vi  brations de fréquences parfaitement connues et pou  vant atteindre des valeurs très élevées, de l'ordre du  mégacycle, n'offrent actuellement pas la possibilité  de production de puissances un peu importantes.  



  Les moyens mécaniques, par contre, sont capa  bles de produire des vibrations puissantes, notam  ment ceux qui sont constitués par des dispositifs du  genre des sirènes, dans lesquels deux organes animés  d'un mouvement relatif de rotation, sont pourvus,  sur des parois en regard, de parties qui sont ouver  tes à un courant     fluide    et qui sont séparées les unes  des autres par des parties pleines ou fermées à ce  courant     fluide.    Si celui-ci est     contraint    de traverser  un tel dispositif (qu'on nommera ci-après   sirène  )  il ne peut le faire que pendant les     périodes    durant  lesquelles les parties ouvertes des, deux     organes    sont    mutuellement en regard ou en correspondance.

   Ledit  courant sort donc de la sirène dans un état vibra  toire, et la fréquence de cette vibration est celle des  correspondances ou     coïncidences    mutuelles des par  ties ouvertes des deux organes susdits de la sirène.  Pour que, avec des dispositifs     connus,    cette fréquence  soit élevée, il faut souvent envisager de faire tourner  la sirène à des vitesses considérables, qui peuvent  être peu     compatibles    avec les     possibilités    de résis  tance des matériaux ; cela limite les possibilités d'ob  tenir couramment des fréquences très élevées, supé  rieures par exemple à 100 kilocycles/seconde.  



  L'invention a     surtout    pour but de conduire à  des dispositifs générateurs de vibrations sonores ou  ultrasonores, qui     fournissent,    par des moyens méca  niques rotatifs, de telles vibrations de fréquences éle  vées et de puissance relativement importante, moyen  nant une vitesse de rotation desdits moyens mécani  ques, qui reste cependant relativement faible.  



  L'invention     concerne    un     dispositif    générateur de  vibrations,     notamment    de vibrations sonores et ultra  sonores, à l'aide d'au moins un     courant    de fluide, ce  courant de     fluide    étant périodiquement interrompu  par la rotation d'un organe tournant comportant des  orifices pour le passage dudit courant de fluide, ledit  organe tournant coopérant avec un deuxième     organe          comportant    aussi des     orifices    pour le passage dudit  courant de     fluide,

      de façon que     ce    dernier passe  périodiquement à travers au moins un     orifice    de  l'organe tournant et un orifice dudit deuxième organe.  



  Selon l'invention, un tel dispositif est caractérisé  en     ce    que le nombre des orifices de l'organe tournant  et le nombre des     orifices    dudit deuxième organe  sont entre eux dans un     rapport    qui, après simplifi-      cation, est un     rapport    de deux nombres entiers autres  que le nombre 1.  



  Le dessin représente, schématiquement et à titre  d'exemple non limitatif, quelques formes d'exécution  du dispositif objet de l'invention.  



  La fig. 1 est un schéma élémentaire simplifié de  ce dispositif.  



  Les     fig.    2 à 5 sont des vues schématiques en  coupe longitudinale (c'est-à-dire suivant l'axe de  rotation de l'organe tournant) de diverses formes  d'exécution.  



  La fig. 6 est une vue schématique, en coupe  longitudinale, d'une autre forme d'exécution, avec  joints d'étanchéité entre les orifices de l'organe tour  nant et du deuxième organe.  



  La fig. 7 est une coupe partielle selon VII-VII  de la fig. 6.  



  La fig. 8 est une vue schématique, encore en  coupe longitudinale, d'une forme d'exécution cons  tituant un générateur à courant primaire liquide en  circuit fermé.  



  La fig. 9 est une coupe schématique longitudinale  d'une forme d'exécution plus perfectionnée.  



  Sur la fig. 1, on a schématisé en F la source  d'un     courant    de     fluide.        Cette        source    est     placée    au  foyer d'un réflecteur parabolique R, d'axe A -A. Le       fluide    qui frappe le     réflecteur    R est donc renvoyé  parallèlement à l'axe A-A. Sur son trajet se trouve  interposé 1'  organe tournant  , qui est représenté  sous la forme d'un disque ou écran circulaire P.  Celui-ci est percé d'orifices.  



  Ces orifices constituent dans ledit écran des par  ties ouvertes qui laissent passer le fluide. Ils sont  d'ailleurs disposés sur une     circonférence    concentri  que à l'axe de rotation de cet écran. Cette rotation       s'effectue    autour de l'axe     A-A    sous     l'effet    d'un mo  teur schématisé en m.  



  A proximité de l'organe tournant constitué par       l'écran    P, se trouve placé le   deuxième organe      ,     constitué par un écran P', de forme semblable à  celle de l'organe     tournant,    et également percé d'ori  fices disposés sur un cercle de même rayon. Selon  la forme d'exécution de     cette    fi-. 1, l'écran P' peut  d'ailleurs lui-même     tourner,    sous l'effet d'un moteur  m , mais en sens     inverse    de l'écran P.

   Et les nom  bres de trous de chacun des deux écrans, c'est-à-dire  de l'organe     tournant    et du deuxième organe, sont  dans un     rapport    qui, après simplification, est un rap  port de deux nombres entiers différents du nombre 1.  



  Au-delà de l'écran P' se trouve un deuxième       réflecteur        parabolique    R'. Chaque fois qu'un orifice  de l'écran P se trouve en     coïncidence    avec un orifice  de l'écran P', ledit réflecteur R' reçoit le     fluide    qui  a traversé le dispositif, et il le renvoie vers le  foyer F.    On désignera  - par N le nombre de tours par seconde,     effectués     par l'organe     tournant    (écran P) ; et par L le  nombre d'orifices qu'il comporte ;  - par N' le nombre de tours par seconde effectués  en sens inverse par le deuxième organe (écran  P') ; par L' le nombre d'orifices qu'il comporte.

    La fréquence des coïncidences d'un     orifice    de  l'écran P avec un orifice de l'écran P' est alors de       F=k(N+N')L    X L' ,  k étant un facteur inférieur ou égal à l'unité, et  dépendant du nombre d'orifices de l'écran P qui, à  un moment donné, se trouvent simultanément en  regard de (ou en correspondance avec) des orifices  de l'écran P'.  



  Le fluide reçu en F' est donc un fluide qui vibre  à cette     fréquence.     



  Il en résulte que, si L et/ou L' sont suffisam  ment grands, on peut obtenir des     fréquences    très  élevées, même en donnant à N et N' des valeurs  très modérés, étant d'ailleurs entendu que les di  mensions des     orifices    percés dans les écrans P et P',  et la     distance    existant entre les     orifices        consé-          cutifs    d'un même écran, sont telles que, lorsqu'un  orifice de l'écran P est en regard de (ou en corres  pondance avec) un orifice de l'écran P', la majorité  des autres orifices de l'écran P n'est en regard d'au  cun des orifices ou d'aucune fraction d'orifices de  l'écran P'.

   De telles conditions sont facilement réa  lisables par tout homme de l'art en faisant com  porter respectivement aux écrans P et P', par exem  ple: quatre et cinq orifices     (comme    sur la     fig.    1),  ou bien dix-sept et dix-huit; ou bien dix-sept et  vingt-deux ; ou bien huit et dix, ou bien     quatre-          vingts    ou quatre-vingt-dix, ou bien quatre ou soixan  te-sept, etc.,     ces    divers groupes de deux nombres  répondant, parmi une multitude d'autres groupes de  nombres, à la     condition    que, après simplification,  leur     rapport    soit celui de deux nombres entiers autres  que le nombre 1.

   On comprend d'ailleurs qu'avec  des     écrans    tournant à des vitesses déterminées, les  vibrations obtenues. ont la même     fréquence    si les  nombres d'orifices sont, par exemple, respectivement  quatre et cinq, ou bien huit et dix, ou bien quarante  et cinquante. Par contre, la     puissance    des vibrations  est approximativement     dix    fois plus grande, dans le  cas où les nombres     d'orifices    sont respectivement  quarante et cinquante (circonstance dans laquelle  k =     1/1o),    que dans le cas où     ils    sont respectivement  quatre et cinq (circonstance dans laquelle k = 1).

    Il en résulte que, pour l'exécution du dispositif, on       détermine    le nombre des orifices pour le courant       fluide,    dans l'organe tournant, et celui des     orifices     analogues dans le deuxième organe, d'une part en  fonction des fréquences que l'on désire obtenir, et  d'autre     part    en fonction de la puissance des vibra-      tions que l'on désire pour ces fréquences.

   Il con  vient d'observer d'ailleurs  - en premier lieu, que le deuxième organe peut  être non rotatif, ce qui simplifie en soi l'exécu  tion de la partie correspondante du dispositif ;  - et en deuxième lieu, que, pour des valeurs N  et N' données, la fréquence est d'autant plus  grande que k est une fraction plus proche de  l'unité, et que le produit L X L' est plus grand.  Dans ce qui suit, on désigne, avec adjonction  d'un indice a ou b ou c, etc.  



  - par le repère 1 le moteur d'entraînement de l'or  gane tournant du dispositif ;  - par le repère 2 l'organe tournant lui-même ;  - par le repère 3 la transmission ou liaison méca  nique entre le moteur 1 et l'organe tournant 2 ;  - par le repère 4 le   deuxième organe   du dis  positif ;  - par des     flèches    F le courant de fluide destiné à  engendrer les vibrations ;    - par le repère 5 un     réflecteur    éventuel     changeant     la direction des vibrations en vue de leur émis  sion à distance.  



  Dans la forme d'exécution de la fig. 2, l'organe  tournant 2a est seul rotatif. Il est en forme de disque  d'une certaine épaisseur, perpendiculaire à l'arbre 3n.  Le deuxième organe 4a est fixe, et constitué par une  paroi d'une enceinte annulaire 6, concentrique à  l'arbre 3a. Le courant de fluide sous pression arrive  dans cette     enceinte    par une canalisation distribu  trice 7. On voit en 8a-8b deux des orifices de l'or  gane tournant 2a. Comme dans la plupart des cas  des diverses autres formes d'exécution représentées,  ces orifices 8a-8b-9 sont situés à l'extrémité de bu  ses. Leur axe est d'ailleurs sensiblement parallèle à  celui de l'arbre 3a, de sorte que les vibrations émises  à     distance    par le dispositif, sont émises parallèlement  à cet arbre.

   Des éléments 10 de joint empêchent  des fuites importantes du     fluide    par un passage qui  serait autre qu'un passage direct, lorsque l'un des  orifices 8a, 8b, etc., est en regard de l'un des ori  fices 9.  



  Dans le cas de la forme d'exécution de la fig. 3,  le deuxième organe 4b est rotatif sous l'effet d'un  moteur 11 qui l'entraine en sens inverse de l'organe  tournant 2b. Celui-ci est d'ailleurs constitué par la  paroi latérale d'une chambre de révolution 12 qui est  cylindrique. Le courant de fluide sous pression, des  tiné à créer les vibrations, y pénètre en traversant  l'axe creux 3b, lequel est relié par un joint rotatif  étanche 13 à la canalisation de distribution 7b. Le  deuxième organe 4b, lui, est constitué par la paroi  latérale d'un cylindre creux épousant la forme de  l'organe tournant 2b. On voit en 14a-14b deux des  orifices de ce deuxième organe 4b, et en 15 l'un des  orifices de l'organe tournant 2b.

   Ces orifices, comme  dans le cas de la     fig.    1, sont situés à     l'extrémité    de    buses. Leurs     axes    sont d'ailleurs sensiblement per  pendiculaires à l'arbre 3b, de sorte que le fluide en  vibration     émis    à     distance    par le dispositif, est émis  dans un plan perpendiculaire, ou sensiblement, à  l'axe des arbres de rotation 3b de l'organe tournant  et 16 du deuxième organe.

   Il peut d'ailleurs être  concentré dans une autre direction à l'aide d'un       réflecteur.    Ici encore, des éléments 17, formant joints,  s'opposent à des     fuites    importantes de fluide par un  passage autre qu'un passage direct, lorsque l'un des  orifices     14a-14b    est en regard de l'un des     orifices     tels que 15.  



  La forme d'exécution de la     fig.    4, elle, s'appa  rente à celle de la     fig.    2, le deuxième organe 4c  restant fixe, tandis que l'organe tournant est entraîné  par un moteur     1c,    auquel il est relié par l'arbre 3c.  Mais le deuxième organe 4c a ici la forme d'un       cylindre    creux, à parois épaisses, dont les orifices  sont pratiqués sur la face interne et sensiblement per  pendiculairement à l'axe de rotation de l'arbre 3c.  Une chambre annulaire 6c est pratiquée à l'intérieur  dudit deuxième organe 4c, et le fluide sous pression  y arrive par     l'intermédiaire    du canal d'alimentation  7c.

   L'organe tournant 2c présente, lui aussi, l'aspect  d'un cylindre creux à paroi épaisse ; les orifices 19  sont percés dans la paroi perpendiculairement à  l'arbre de rotation 3c. Dans ces conditions, le     fluide     vibrant     émis    se réfléchit sur la partie 20 de l'organe  tournant 2c, partie qui est taillée en     forme    de     demi-          tore    à génératrices paraboliques.     L'émission    du fluide  vibrant se produit alors en     définitive,    parallèlement  à l'axe de l'arbre 3c.

   Pour simplifier la figure, les  joints d'étanchéité     destinés    à éviter les fuites du     fluide     par passage autre que passage direct, lorsque l'un  des orifices se trouve en     repard    d'un orifice 19,  n'ont pas été représentés, mais ils existent au même  titre que dans les     fig.    2 et 3.  



  La forme     d'exécution    de la     fig.    5 s'apparente à  celle de la     fig.    3. Le deuxième organe 4d, relié au  moteur     1d    par l'arbre creux 3d, a la     forme    d'un  cylindre creux à parois épaisses. Il présente à l'inté  rieur une chambre annulaire 6d,     alimentée    en cou  rant de     fluide    sous pression par .l'intermédiaire de  l'arbre creux 3d, relié au tube d'alimentation 7d  par le joint     rotatif    étanche 13d.  



  L'organe tournant 2d est lui-même monté rotatif  autour de l'arbre 3d. A cet effet, sa partie extérieure  24     affecte    la forme d'une poulie entraînée par cour  roie au moyen d'un moteur auxiliaire non repré  senté. Cet organe     tournant    2d épouse par deux  parois cylindriques épaisses 23 et 25, tant à l'inté  rieur qu'à l'extérieur, l'extrémité     cylindrique    du  deuxième organe 4d, sur les deux faces duquel sont  percés des orifices     21a-21b.    L'organe tournant<I>2d</I>  présente lui-même, dans ces deux parois annulaires  23 et 25, des orifices     22a-22b-22c-22d.    L'axe de  ces différents orifices     21a-21b-22a-22b,    etc., est di  rigé perpendiculairement,

   ou sensiblement, à celui de  l'arbre 3d. Le fluide vibrant émis tout d'abord par  le     dispositif    perpendiculairement, ou sensiblement, à      l'axe de l'arbre 3d, est ensuite réfléchi sur un réflec  teur à deux nappes 26-27, en forme de tore para  bolique, et est ainsi émis en définitive parallèlement  à l'axe de l'arbre 3d. Un roulement à billes 29 faci  lite la rotation des deux organes, l'un par rapport  à l'autre.

   Enfin, comme pour la forme d'exécution de  la fig. 4 et pour les mêmes raisons, les joints d'étan  chéité destinés à éviter des fuites du fluide par pas  sage autre que passage direct, lorsque l'un des ori  fices 21a-21b se trouve en regard d'un orifice     22a-          22b-22c    ..., n'ont pas été représentés, mais ils exis  tent au même titre que ceux figurés dans les fig.  2 et 3.  



  Sur la fig. 6, on a détaillé un joint d'étanchéité  d'une forme d'exécution. La liaison entre l'organe  tournant 2e et le deuxième organe 4e est ici réalisée,  d'une     part    à l'aide de deux roulements à billes 28  et 29, d'autre     part    à l'aide d'une butée à billes 30,  dont le réglage permet d'ajuster les positions respec  tives des couronnes d'orifices, de l'organe tournant  2e et du deuxième organe 4e. Les orifices 31a, 31b  du deuxième organe sont pratiqués dans un anneau  de glissement 33, lié à la paroi de l'organe 4e. Cet  anneau, qui peut être soit en métal, soit en matière  plastique, facilite le glissement des masselottes per  forées 34, qui constituent simultanément les orifices  de l'organe tournant 2e et les organes d'étanchéité.

    Ces     masselottes    sont ajustées pour coulisser à frotte  ment doux dans des alvéoles 35 ménagés dans l'or  gane 2e. Elles peuvent être     munies    de segments  d'étanchéité 36. Perforées en forme de buse, sui  vant une forme d'exécution préférée, elles mettent en  relation la chambre 6e avec l'extérieur, chaque fois  qu'elles se trouvent en coïncidence avec un orifice tel  que 31a ou 31b.

   La forme de leur tête arrondie 37,  appliquée par la     force        centrifuge        contre    l'anneau 33,  assure     l'étanchéité    et empêche le     fluide    de se répan  dre de façon notable dans l'espace 38 compris entre  l'organe tournant et le deuxième organe.  



  A la fig. 7, on a représenté la coupe de cette  forme d'exécution par le plan VII-VII de la fig. 6.  On y voit le     deuxième    organe 4f, les     orifices    31a,  31c, les masselottes 34a, 34c, les alvéoles 35a et 35c,  et l'organe tournant 2f, qui présente une chambre  centrale cylindrique 6f, reliée aux différentes     masse-          lottes    34a par des canaux radiaux 39.  



  Dans certaines formes d'exécution, le fluide vi  brant finalement émis est d'une nature distincte de  celle du courant de     fluide    qui traverse les orifices       correspondants    de l'organe tournant et du deuxième  organe. Autrement dit, le courant de fluide constitue  un fluide vibrant     primaire    qui communique son mou  vement vibratoire à un     fluide    secondaire, dont la  nature physique est éventuellement     différente,    par  l'intermédiaire d'un organe     transmetteur    de vibra  tions.  



  Dans     certaines    formes d'exécution réalisables de  la sorte, le     fluide    primaire est de nature gazeuse,  dans lequel cas il peut être     notamment,    soit de l'air  comprimé, soit des gaz de combustion ou d'échappe-    ment d'un moteur à explosion, ou d'une chaudière,  ou de     brûleurs.    Dans certaines autres exécutions, le  fluide primaire est de nature liquide.

   Lorsqu'il en  est ainsi, il est préférable que le liquide correspon  dant ne soit pas émis en dehors du dispositif généra  teur ; ce pourquoi l'on fait circuler ce liquide en       circuit    fermé dans le générateur, et l'on provoque,  à partir du fluide vibrant primaire constitué par ledit  liquide, l'excitation d'un     fluide    vibrant secondaire  qui, lui, est alors émis à distance du dispositif géné  rateur. Une telle excitation est avantageusement réa  lisée à l'aide d'une membrane ou d'une cloison vi  brante.  



  Sur la     fig.    8, on a représenté le schéma d'une  forme     d'exécution    convenant spécialement à l'appli  cation à la lutte antibrouillard, cette forme d'exécu  tion utilisant un     fluide    primaire liquide, tandis que  le fluide secondaire est émis par l'intermédiaire d'une  membrane. En     lh    est représenté le moteur, relié par  un accouplement élastique 53 à l'arbre 54 d'une  pompe ou d'un compresseur, dans lequel circule le  courant     fluide    utilisé à produire le     fluide    primaire.

    L'axe 54 est lui-même relié à son autre extrémité,  par un autre accouplement élastique 56, à l'axe 3h  commandant directement l'organe tournant 2h.     Celui-          ci    est d'un type analogue à celui représenté à la       fig.    3, avec     réflecteur    62 en forme de demi-tore à  génératrices paraboliques.  



  Le     deuxième    organe 4h de cette fi-. 8 comprend  deux réservoirs cylindriques annulaires concentriques  57 et 58. Le réservoir 58, relié à la pompe par  un clapet de refoulement 71, contient le fluide à  pression élevée ; il communique par des tubes     plon-          P        or        ants        72a        -72b        avec        une        chambre        annulaire        6h,

          sur     le pourtour intérieur de laquelle sont disposés les  orifices     60a-60b    du deuxième organe     4h,    munis de  leurs dispositifs d'étanchéité schématisés en     59a-59b.     L'organe tournant 2h porte lui-même plusieurs ori  fices ou buses     61a-61b.    Lorsqu'un orifice 60 se  trouve en regard d'un     orifice    61, une partie du cou  rant de     fluide    sous pression passe de l'un à l'autre.

    se réfléchit sur le     réflecteur    62, et communique son  énergie à la membrane vibrante 63.     Le        fluide    gagne  ensuite le réservoir 57, en passant par les tubes     64a-          64b,    terminés par des clapets. de non-refoulement       65a-65b    ; il est ensuite remis dans le circuit de la  pompe 55, par l'intermédiaire du clapet d'aspiration  66.

   On a représenté sur la figure, dans les réser  voirs 57 et 58, des lignes de séparation entre l'air  comprimé situé à la     partie    supérieure 69 et 70, et le  liquide à la     partie    inférieure 67 et 68 ; cet air com  primé assure notamment, par son élasticité, une régu  larisation des écoulements de     fluide.     



  La forme d'exécution de la     fig.    9 comporte plu  sieurs dispositions de détail spécialement intéressan  tes. En     effet,    dans     cette    forme d'exécution, lorsque  le courant fluide passe à un certain moment à travers  d'eux orifices respectifs de l'organe tournant et du  deuxième organe, il ne passe à ce moment, au total,  qu'une faible quantité du     courant    de fluide généra-      teur des vibrations ; cette quantité est normalement,  soit seulement celle qui passe à travers les deux ori  fices susdits, soit un multiple assez faible (le plus  souvent inférieur à dix, le nombre de dix étant ap  proximativement atteint dans la circonstance où  k = 1/10) de cette quantité.  



  La forme d'exécution de la fig. 9 comporte pré  cisément des     dispositions        particulières    qui augmentent  l'énergie des vibrations produites. Selon cette forme  d'exécution, l'organe tournant 2j est constitué par  un disque, percé d'orifices ou trous qui sont répartis  sur une     circonférence        concentrique    à l'axe de rota  tion. Ce disque 2j, qui est éventuellement amovible,  est fixé à l'arbre de rotation 3 j au moyen de deux  larges bagues 81 et 82 assurant la planéité. Une  poulie étagée 83, fixée à l'autre extrémité de l'arbre  de rotation 3j, permet son entraînement à vitesse  variable, par un moteur auxiliaire non représenté.  Des roulements à billes 84 et 85 sont interposés entre  l'arbre 3j et le deuxième organe.

   Celui-ci se com  pose de deux     flasques    massifs<I>86 et</I> 87, réunis entre  eux par un moyen non figuré. Un anneau 88 de  centrage permet d'assurer un centrage très précis des  deux flasques l'un par rapport à l'autre, et aussi par  rapport au disque 2j; il permet aussi d'ajuster  l'épaisseur d'entrefer ménagée pour la rotation de  ce disque.  



  Le flasque 86 du deuxième organe est le flasque  d'alimentation en fluide primaire. Il comporte ; un  ajutage 89 d'arrivée du fluide sous pression ; un  canal annulaire intérieur 90 ; et des canaux secon  daires 91a-91b alimentant des injecteurs 92a-92b  en forme de buse. Ceux-ci sont répartis régulière  ment autour de l'axe de rotation 3j, de façon que  leurs becs 98 débouchent très près du disque 2j,  et à une distance radiale de l'axe de celui-ci, qui  correspond à la circonférence portant les orifices  percés dans celui-ci.  



  Le nombre des injecteurs 92a-92b est d'ailleurs  choisi, par rapport au nombre d'orifices du disque  2j, de façon que ces nombres soient entre eux dans  un     rapport    qui, après simplification, est un rapport  de deux nombres entiers autres que le nombre 1.  Quant au profil des buses, dans le plan de la figure,  il est établi de façon à donner une grande vitesse  au fluide qui s'échappe de chacune d'elles, lorsqu'elle  est en regard de l'un des orifices du disque 2j ;  cela contribue à donner de la puissance au dispo  sitif ainsi exécuté.  



  Le     flasque    87 d'éjection est centré sur le     flasque     86 et comporte, en face de chaque injecteur     92a-          92b    du flasque d'injection 86 (ou en correspon  dance avec ces injecteurs), un éjecteur tel que 93a  ou 93b, de forme analogue à celle des injecteurs.  Lesdits éjecteurs sont reliés, par des canaux radiaux  94a-94b, à une chambre collectrice, elle-même située  à la base d'un pavillon 101 de rayonnement. Le  groupe convergent-divergent d'un injecteur 92a et  d'un éjecteur 94a,     constitue    un orifice du deuxième  organe ainsi exécuté.

      Le courant     fluide    entrant sous pression par     l'aju-          tage    d'admission 89 est distribué aux injecteurs par  l'intermédiaire du canal annulaire commun 90, et  des canaux     auxiliaires        91a-91b.    Chaque fois qu'un  orifice de l'organe tournant 2j se présente entre un  injecteur et un éjecteur, une impulsion de     fluide     pénètre dans l'éjecteur, et est transmise, par les ca  naux radiaux     94a-94b,    dans la chambre collectrice  95, puis dans le     pavillon    101. Les parois des divers  canaux     91a-91b-94a-94b    peuvent d'ailleurs présen  ter une certaine élasticité.  



  Ladite chambre collectrice 95 et ledit pavillon  101 constituent des organes réalisant une concentra  tion et addition physique des ondes vibratoires qui  y parviennent successivement en provenance des  divers éjecteurs ; ils contribuent donc aussi de façon  importante à l'augmentation de puissance et/ou de  rendement du dispositif.  



  D'autre part, des parois mobiles, constituées par  des pistons     96a-96b    pour les injecteurs,     97a-97b     pour les éjecteurs, permettent, par leur réglage, de  réaliser une chambre de     résonance,    et de faire coïn  cider le bec 98 de l'injecteur avec un ventre de vibra  tion de la chambre d'injection<B>;</B> et le bec 99 de  l'éjecteur, avec un     noeud    de vibration de la chambre  de l'éjecteur. C'est là encore un autre élément no  table d'augmentation de puissance du dispositif.  



  Des joints d'étanchéité 100 sont disposés entre,  d'une part les becs des injecteurs et ceux des éjec  teurs, et d'autre part le disque 2j du corps tournant.  Ces joints d'étanchéité     forment    donc, dans leur en  semble, une sorte de couronne, et ils frottent à frot  tement doux sur le disque 2j. Il convient qu'ils aient  un faible coefficient de frottement, et une bonne  résistance à la chaleur, raisons pour lesquelles ils  sont avantageusement réalisés en matière plastique,  par exemple en     polytétrafluoréthylène.     



  En outre, pour     permettre    de remédier à d'éven  tuelles déformations, ou défaut de planéité, de l'or  gane tournant, les éjecteurs et injecteurs sont de  préférence portés dans les     flasques    à l'aide     de    moyens  élastiques. Selon la représentation schématique de  la     fig.    9, ces moyens élastiques sont intercalés en 102  entre deux épaulements 103 et 104, portés respecti  vement par un flasque et par l'éjecteur ou injecteur  considéré.  



  Pour obtenir     différentes    fréquences de vibrations;  on peut d'ailleurs non seulement faire varier la  vitesse du disque 2j, mais substituer à ce disque un  autre disque analogue,     comportant    un nombre d'ou  vertures différent.  



  Finalement, cette forme d'exécution de la     fig.    9  conduit à une importante augmentation de la puis  sance des vibrations. Des. puissances plus importantes  peuvent d'ailleurs être obtenues en combinant sur un  même axe de rotation, plusieurs de ces dispositifs,  chacun d'eux ayant une même fréquence résultante,  et les diverses fréquences étant soit en phase, soit  convenablement déphasées.

        Le dispositif générateur présente de réels avan  tages, notamment en ce qu'il permet d'obtenir des  fréquences élevées (dépassant 10 000 cycles/seconde)  ou même très élevées (dépassant 100 kilocycles/se  conde ou même 1 mégacycle/seconde), à l'aide d'or  ganes mécaniques     tournant    à des vitesses qui peu  vent rester relativement faibles, et qui produisent  cependant des puissances très supérieures à celles  qui peuvent être engendrées par les     dispositfs    piézo  électriques connus. En outre, ces organes mécani  ques sont d'une fabrication relativement simple, et  d'une grande robustesse d'usage.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Dispositif générateur de vibrations, notamment de vibrations sonores et ultrasonores, à l'aide d'au moins un courant de fluide, ce courant de fluide étant périodiquement interrompu par la rotation d'un organe tournant comportant dés orifices pour le pas sage dudit courant de fluide, ledit organe tournant coopérant avec un deuxième organe comportant aussi des orifices pour le passage du courant de fluide, de façon que ce dernier passe périodiquement à travers au moins un orifice de l'organe tournant et un orifice dudit deuxième organe,
    ce dispositif étant caractérisé en ce que le nombre des orifices de l'organe tour nant et le nombre des orifices dudit deuxième organe, sont entre eux dans un rapport qui, après simplifi cation, est un rapport de deux nombres entiers autres que le nombre 1. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que le nombre des orifices de l'organe tournant et le nombre des orifices dudit deuxième organe, sont des nombres premiers entre eux. 2.
    Dispositif selon la revendication, dans. lequel l'organe tournant a une forme de disque, caractérisé en ce que ledit deuxième organe a en regard de ce disque une face qui est parallèle à la surface moyenne dudit disque et dans, laquelle sont répartis les orifices de ce deuxième organe. 3. Dispositif selon la revendication, dans lequel l'organe tournant présente une surface de révolution, caractérisé en ce que ledit deuxième organe présente également une surface de révolution, qui est en regard de celle de l'organe tournant, et dans laquelle- sont répartis les orifices de ce deuxième organe. 4.
    Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que, dans l'organe tournant et dans ledit deu xième organe, la surface totale ouverte au passage du courant fluide par les orifices, est inférieure à la surface des parties pleines situées entre ces ori fices. 5. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que ledit deuxième organe est également monté rotativement, son sens de rotation étant toutefois inverse du sens de rotation de l'organe tournant. 6.
    Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que les orifices de l'un au moins des deux organes que sont l'organe tournant et ledit deuxième organe, sont situés à l'extrémité de buses qui sont coniques avec une ouverture dont la section va en diminuant au fur et à mesure que l'on se rapproche desdits orifices. 7. Dispositif selon la revendication et la sous- revendication 6, caractérisé en ce que le courant de fluide qui passe à travers un orifice de l'organe tour nant, traverse successivement deux buses qui se font face et qui sont convergentes l'une vers l'autre, l'une de ces buses étant dans l'organe tournant, et l'autre buse étant dans ledit deuxième organe. 8.
    Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité est placé entre les orifices de l'organe tournant et ceux dudit deuxième organe, de sorte que le courant fluide est au moins en partie empêché de s'échapper par l'espace inter médiaire entre ces deux organes. 9. Dispositif selon la revendication et la sous- revendication 8, caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité est en polytétrafluoréthylène. 10. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que des orifices de l'un au moins desdits organes communiquent avec des moyens d'amplifi cation de l'intensité utile du courant de fluide. 11.
    Dispositif selon la revendication et la sous- revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens d'amplification agissent sur le courant de fluide par mise en résonance ou par concentration. 12. Dispositif selon la revendication et la sous- revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent au moins un organe permettant de faire varier les conditions d'amplification, et de réaliser l'accord sur la fréquence propre des vibrations engen drées. 13.
    Dispositif selon la revendication et les sous- revendications 11 et 12, dans lequel lesdits moyens d'amplification sont des chambres de résonance, ca ractérisé en ce que ledit organe faisant varier les conditions d'amplification est, dans chaque chambre de résonance, une paroi mobile, déplaçable dans cette chambre. 14. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que le courant de fluide est acheminé vers les orifices de l'organe tournant, à l'aide d'un canal commun qui est connecté auxdits orifices par plu sieurs canaux auxiliaires. 15.
    Dispositif selon la revendication et la sous- revendication 14, caractérisé en ce que ledit canal commun a une forme annulaire. 16. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que le courant de fluide est recueilli, après passage dans les orifices de l'organe tournant, dans un organe collecteur qui communique avec lesdits orifices, ledit organe collecteur assurant une concen tration et une addition physique des ondes vibra toires qui y parviennent en provenance desdits ori fices.
    17. Dispositif selon la revendication et les sous- revendications 6, 8 et 10, caractérisé en ce que l'or gane tournant est un disque percé d'orifices, ce dis que étant inséré vers ses.
    bords entre des garnitures d'étanchéité, tandis que ledit deuxième organe com prend deux blocs situés respectivement de part et d'autre du disque, et dans chacun desquels est pra- tiquée une série de passages formant des buses, les deux séries de buses comportant le même nombre de ces buses, lesquelles sont d'ailleurs situées en regard les unes des autres, les extrémités en regard de deux buses de chaque série, étant placées en direction d'ouvertures ménagées dans lesdites cou- ronnes d'étanchéité,
    de sorte que le courant de fluide passe de l'une à l'autre de deux buses en regard, lorsqu'un orifice du disque tournant se trouve lui- même placé entre ces deux buses.
CH348834D 1955-12-16 1956-12-13 Dispositif générateur de vibrations, notamment de vibrations sonores et ultrasonores CH348834A (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0099422A3 (en) * 1982-07-22 1984-05-02 Det-Drager-Energie-Technik Gmbh & Co. Kg Atomizing burner

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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