Brevet FR2008030A1 — publié le 19700116

} 1 2008030 La présente invention se rapporte à un amplificateur à fluide tourbillonnaire formé d'une pluralité de feuillets plats solidarisés de façon à constituer un organe d'une seule pièce. Les amplificateurs à fluide tourbillonnaire sont généralement 5 réalisés en usinant tous les éléments tels que le bouton interne, les canaux d'injection et les orifices de captage. Bon seulement l'usinage précis de ces éléments est difficile et coûteux, mais il est également difficile d'assembler avec précision les éléments usinés de manière que les cavités ménagées dans ceux-ci forment les 10 canaux et les chambres communiquant avec précision qui sont exigés pour l'amplificateur à fluide tourbillonnaire. Il est néanmoins connu de réaliser des amplificateurs à fluide tourbillonnaire en assemblant une pluralité de plaques, mais dans les amplificateurs de ce type les canaux et les cavités sont formés par moulage ou fraisage 15 des différentes plaques. Les amplificateurs réalisés de cette manière sont difficiles à fabriquer et assembler. Par conséquent, un objet de la présente invention consiste à réaliser un amplificateur à fluide tourbillonnaire de type feuilleté dans lequel tous les feuillets qui coopèrent à la formation des 20 chambres et des canaux de l'amplificateur sont pourvus de trous, facilitant ainsi la fabrication précise de l'amplificateur en utilisant des techniques de découpage et/ou de photogravure qui sont plus économiques que celles du moulage et du fraisage. L'amplificateur à fluide tourbillonnaire selon l'invention est 25 constitué d'une pluralité de feuillets plats et lisses et d'un bouton interne solidarisés de façon à former un organe d'une seule pièce. Les feuillets et le bouton sont tous pourvus de trous qui peuvent être situés av«c précision et formés économiquement par gravure, découpage ou perçage, le matériau de base employé pour l'ampli-30 ficateur à fluide tourbillonnaire selon l'invention est de la feuille plane d'une épaisseur de l'ordre de 15/100 mm qui est un matériau facilement disponible dont l'épaisseur est contrôlée avec précision et dont le prix est bas. Les feuillets sont facilement solidarisés, par exemple à 35 l'aide d'un liage par diffusion, de manière à former un corps d'amplificateur pourvu d'une chambre de toubillonnement, d'un canal d'entrée pour le fluide d'alimentation, de canaux d'entrée pour le fluide de commande, d'un canal de sortie de chambre, d'un orifice de captage, d'un canal de décharge et d'un canal de sortie. Ce mode 40 de construction met à profit la constance dimensionnelle de la 69 14396 2 2008030 feuille de base pour réaliser un amplificateur dont les dimensions qui doivent être comprises dans des limites de tolérance précises sont rigoureusement contrôlées, par exemple en ce qui concerne la longueur de la chambre de tourbillonnement, la taille et l'espace-5 ment des canaux et de l'orifice de captage. L'amplificateur est réalisé de telle manière que dans la plupart des cas les parois de la chambre et des canaux sont formées par les faces des feuillets afin de mettre à profit le poli naturel de celles-ci et, ainsi, de réduire les pertes de l'amplificateur. Dans d'autres cas, l'écoulement 10 dans l'amplificateur est dirigé parallèlement aux surfaces des feuillets afin de réduire les pertes. Cet objet et ces caractéristiques et d'autres encore de la présente invention apparaîtront plus clairement de la description détaillée qui suit ainsi que des dessins y annexés, étant bien en-15 tendu que ceux-ci ne sont donnés qu'à titre d'exemple nullement limitatif. Sur les dessins : r la Fig. 1 est une vue en coupe d'un amplificateur à fluide tourbillonnaire selon la présente invention ; et 20 La Fig. 2 est une vue explosée en perspective de l'amplifica teur de la Fig. 1. En se reportant maintenant aux dessins, on y voit que l'amplificateur à fluide tourbillonnaire, indiqué dans son ensemble par le numéro de référence 10, est formé de neuf feuillets plats 12, 14, 25 16, 18, 20, 22, 24» 26 et 28 et d'un bouton interne 30 empilés les uns sur les autres et solidarisés afin de constituer un corps d'une seule pièce 32. Comme il apparaît de la Fig. 1, le corps 32 possède un orifice d'entrée 34 destiné au fluide d'alimentation, un orifice d'entrée 36 destiné au fluide de commande, un orifice de décharge 38 30 et un orifice de sortie 40. L'orifice d'entrée 34 communique avec tin canal d'entrée 42 qui fournit le fluide d'alimentation à une chambre de tourbillonnement 44 présentant une paroi cylindrique 46. L'orifice d'entrée 36 communique avec un canal d'entrée 48 destiné à livrer passage au fluide de commande et qui communique également avec 35 la chambre de tourbillonnement 44. Le bouton 30 est pourvu d'un canal de sortie axial de chambre 50 qui communique à une extrémité avec la chambre de tourbillonnement 44 et à l'extrémité opposée avec un canal de décharge 52. Ce dernier communique également avec l'orifice de décharge 38. Un ori-40 fice de captage 54 est prévu en alignement axial avec le canal de 69 14396 3 2008030 sortie de chambre 50 et est espacé de ce dernier d'une distance prédéterminée. Le fluide traversant l'orifice de captage 54 débouche dans un canal de sortie 56 qui communique avec l'orifice de sortie 40. 5 Gomme cela est représenté à la Fig. 2, les orifices, les ca naux et la chambre décrits ci-dessus sont formés par des trous ménagés dans les feuillets 12 à 28 et le bouton 30. Plus précisément, le feuillet d'obturation 12 est pourvu de trous qui constituent les orifices d'entrée 34 et 36 et le feuillet 14 est pourvu de trous 58 10 et 60 qui sont en alignement avec les orifices 34 et 36. Le feuillet 14 est également pourvu d'un trou central 62 qui fait partie de la chambre de tourbillonnement 44 et qui est relié à des encoches de forme irrégulière 64. Les encoches 64 sont reliéss au trou central 62 par des passages 66 ménagés dans le feuillet 14 et qui débouchent 15 tangentiellement dans ce trou central dans un but qui apparaîtra par la suite. Le feuillet 16 est pourvu d'un encoche 68 de forme allongée qui s'étend sensiblement radialement et qui est en alignement à son extrémité périphérique avec les trous 34 et 58 prévus respectivement 20 dans les feuillets 12 et 14, de sorte que l'encoche 68 peut recevoir le fluide introduit dans l'orifice d'entrée '34. L'extrémité centrale de 1'encoche 68 est alignée de manière concentrique avec le trou central 62 ménagé dans le feuillet 14 et coopère avec ce trou pour former la chambre de tourbillonnement 44 et la paroi périphérique 25 46 de celle-ci. Le feuillet 16 est aussi pourvu d'une encocte 70 de forme irrégulière dont une partie 72 est en alignement avec les trous 36 et 60 prévus respectivement dans les feuillets 12 et 14, de sort® que le fluide peut s'écouler dans l'encoche 70 depuis l'orifice d'entrée 36. L'encoche 70 possède également des parties 74 qui sont 30 en alignement avec les encoches 64 menagées dans le feuillet 14, de sorte que le fluide se trouvant dans l'encoche 70 peut traverser les encoches 64 afin de s'écouler ensuite par les passages 66 sous forme de jets débouchant tangentiellement dans la chambre de tourbillonnement 44. Le feuillet 18 est pourvu d'un trou central 76 qui 35 est plus petit que le trou 62 prévu dans le feuillet 14, et cela dans un but qui apparaîtra par la suite. Le bouton 30 est de forme généralement cylindrique et présente des parties 78 et 80 qui sont de différents diamètres. La partie 78 est d'un diamètre inférieur à celui de la partie 80 et une surface 40 annulaire plane 82 est formée à la jonction des deux parties 78 et 69 14396 4 2008030 80. Gomme il apparaît de la Fig. 1, le trou 76 ménagé dans le feuillet 18 est sensiblement du même diamètre que la partie 78 du bouton. Cette dernière traverse le trou 76 du feuillet 18 de manière que la surface 82 vienne en engagement avec un côté du feuillet 18 de sorte 5 qu'il en résulte un assemblage étanche du feuillet 18 et du bouton 30. L'encoche 68 ménagée dans le feuillet 16 est d'une dimension telle à son extrémité centrale qu'elle se trouve espacée de la partie 78 du bouton, permettant au fluide de s'écouler de l'encoche 68 autour de la partie 78 du bouton puis dans le trou 62 ménagé dans 10 le feuillet 14. Le feuillet 20 est pourvu d'un trou central 84 dont le diamètre correspond sensiblement à celui de la partie 80 du bouton et est assemblé de manière concentrique à cette partie, comme il ressort de la Fig. 1. Le feuillet 22 est pourvu d'une encoche 86 qui est de 15 forme allongée et qui s'étand radialement. Il est à remarquer que le trou 84 n'a pas besoin d'être formé avec précision pour toute sa longueur axiale. Ce point est important, parce que la construction de l'amplificateur permet ainsi au trou 84 d'être formé d'une manière peu coûteuse par photogravure, laquelle fait généralement apparaître 20 un bord interne ehanfreiné qui s'il permet la mise en place adéquate du bouton 30 ne procure pas un joint étanche. L'encoche 86 est de • largeur plus étroite que la partie 80 du bouton, permettant ainsi à cette partie d'être fermement supportée entre les feuillets 18 et 22, de sorte que le joint nécessaire se trouve formé à la surface 82 25 du bouton. Le feuillet 24 est pourvu d'un trou central qui constitue l'orifice de captage 54. Le feuillet 26 est pourvu d'une encoche 88 qui est de forme allongée et qui s'étend sensiblement radialement, cette encoche étant située de manière à être en alignement avec 30 l'orifice de captage 54 et l'orifice de sortie 40 qui est ménagé dans le feuillet 28. Les feuillets 24 et 26 sont également pourvus respectivement de trous alignés 90 et 92 qui coopèrent pour constituer un canal 96 qui s'étend entre le canal de déoharge 52 et l'orifice de décharge 38 ménagé dans le feuillet d'obturation 28. 35 On voit ainsi que tous les trous pratiqués dans les feuillets 12 à 28 et le bouton 30 sont situés de telle manière que lorsque ces feuillets et ce bouton sont assemblés le corps 32 sera pourvu des éléments décrits ci-dessus, à savoir : la chambre de tourbillonnement 44» le canal d'entrée 42 destiné au fluide d'alimentation, le 40 canal d'entrée 48.destiné au fluide de commande, le canal de sorti* 69 14396 5 2008030 de chambre 50, le canal de décharge 52» 1*orifice de captage 54 et le canal de sortie 56. Lors du fonctionnement de l'amplificateur 10, le fluide d'alimentation qui pénètre dans le canal d'entrée 42 passe autour du 5 bouton 30 pour s'écouler dans la chambre de tourbillonnement 44. Il doit être entendu que plusieurs feuillets identiques au feuillet 14 peuvent être utilisés pour former une chambre de tourbillonnement 44 de longueur désirée et.des passages 66 d'une surface totale d'injection désirée, même si seulement un unique feuillet 14 est repré-10 senté. Le fluide de commande qui provient du canal, d'entrée 48 pénètre dans la chambre de tourbillonnement 44 par les passages tan-gentiels 66 de façon à communiquer tin mouvement tourbillonnaire au fluide dans la chambre 44. Le fluide tourbillonnant s'échappe de la chambre 44 par le canal de sortie de chambre 50 sous la forme d'un 15 jet épanoui dont le degré de divergence est lié à la pression du fluide de commande qui pénètre dans la chambre 44 par les passages 66. Une partie du fluide formant ce jet s'écoule dans le canal de décharge 52 et le canal 96 vers l'orifice de décharge 38. Une partie du fluide formant ce jet traverse l'orifice de captage 54 pour 20 s'écouler dans le canal de sortie 56 vers l'orifice de sortie 40. La construction feuilletée du corps 32 permet de situer avec précision l'orifice de captage 54 par rapport au canal de sortie de chambre 50 en choisissant le nombre désiré de feuillets d'espacement 22, dont un seul est représenté sur les dessins. En outre, puisque 25 les faces en regard des feuillets 24 et 28 constituent les parois du canal de sortie 56, ces parois sont facilement réalisées avec le poli désiré en employant des feuillets24 et 28 de surface lisse, évitant ainsi une opération de polissage ou l'utilisation de canaux moulés. 30 II est à remarquer que certains feuillets sont sensiblement identiques. Par exemple, les feuillets 22 et 26 sont pratiquement identiques comme"le sont les feuillets 12 et 28. Les feuillets 22 et 26 sont dénommés "plaques ■universelles d'orifice" et peuvent être stockés en tant que composants d'amplificateur normalisés. En 35 d'autrestermes, les feuillets 22 et 26 peuvent être pourvus d'une pluralité de trous semblables à celui représenté en 92 et agencés de telle manière que seuls les trous désirés se trouvent en alignement avec les autres trous des autres feuillets. Ainsi, le feuillet 22 pourrait être pourvu d'un certain nombre de trous, semblables au 40 trou 92, sans affecter ni la structure ni le fonctionnement de l'am 69 14396 6 2008030 plificateur 10. De même, les feuillets 12 et 28 peuvent être pourvus chacun d'un nombre de trous égal à celui représenté et seuls les trous désirés sont en alignement avec les autres trous et utilisés. Il doit être entendu que les feuillets peuvent être d'une for-5 me autre que la forme circulaire représentée et que les encoches 68, 86 et 88 peuvent être orientées autrement que radialement. Egalement, les orifices 34» 36,38 et 40 peuvent être ménagés dans un seul feuillet si on le désire. L'emplacement de ces orifices dans les faces définies pal* les faces des feuillets permet la réalisation fa-10 cile de joints entre ces orifices et d'autres appareils. Il est à remarquer que la construction en feuillets de l'amplificateur 10 peut se prêter à un assemblage facile et précis grâce à des trous de construction prévus en des emplacements identiques pour tous les feuillets. En utilisant ces trous, qui ne figurent pas sur les des-15 sins afin de rendre ceux-ci plus clairs, les feuillets peuvent être alignés avec précision soit par alignement optique, soit en utilisant des broches qui peuvent être employées de manière permanente ou temporaire. Les feuillets du corps 32 peuvent être formésd'un matériau 20 autre que le métal et l'amplificateur 10 est construit de manière à ne pas exiger de supports internes durant l'assemblage. Il en résulte que l'amplificateur peut être assemblé en serrant les feuillets ensemble, ce qui est avantageux lors d'un emploi expérimental. Bien que dans un but d'explication de l'invention une réalisa-2 5 tion particulière de celle-ci ait été représentée-et décrite, il doit être entendu que divers changements ou modifications, autres que ceux mentionnés ci-dessus et évidents à tout homme de l'art, peuvent y être apportés sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention ni sortir de son domaine. - 69 14396 7 2008030 REVENDICATIONS 1. Amplificateur à fluide tourbillonnaire formé d'une pluralité d'éléments de construction fixés ensemble afin de constituer un corps pourvu d'une chambre de troubillonnement dont la paroi est généralement cylindrique, d'un canal d'entrée destiné au fluide d'ali- 5 mentation et qui communique avec la chambre, d'au moins un canal d'entrée destiné au fluide de commande et qui communique avec la chambre de façon à déboucher tangentiellement dans celle-ci, d'un canal de sortie de chambre qui communique avec la chambre, d'un orifice de captage en alignement avec le canal de sortie de chambre et 10 espacé de celui-ci, d'un canal de décharge qui. communique avec le canal de sortie de chambre, et d'un canal de sortie qui communique avec l'orifice de captage, caractérisé en ee que les dits éléments de construction sont pourvus de trous et sont agencés les uns par rapport aux autres de façon que les dits trous constituent la cham-15 bre de tourbillonnement, les différents canaux et l'orifice de captage. 2. Amplificateur selon la revendication 1, dans lequel l'un des élément de construction est un bouton dont le trou constitue le canal de sortie de chambre et les éléments de construction restants 20 sont des feuillets plats. 3. Amplificateur selon la revendication 2, dans lequel certains des trous prévus dans les feuillets plats se présentent sous la forme d'encoches allongées et ces encoches constituent les canaux d'entrée, le canal de décharge et le canal de sortie» 25 4. Amplificateur selon la revendication 29 dans lequel au moins l'un des feuillets est pourvu d'une encoche allongée qui constitue le canal d'entrée pour le fluide d'alimentation^ ce feuillet étant traversé avec jeu par le bouton de sorte que le fluide introduit par ce canal d'entrée puisse circuler autour du bouton. 30 5. Amplificateur selon la revendication 2, dans lequel le bou ton est de forme généralement cylindrique avec une première partie d'un diamètre et une seconde partie d'un diamètre plus grand et avec une surface annulaire plane prévue à la jonction de ces deux parties, l'un des feuillets étant en engagement étanche avec cette 35 surface annulaire plane. 6. Amplificateur selon la revendication 5, dans lequel les feuillets sont en contact entre eux et avec le bouton de façon à former la chambre de tourbillonnement à une extrémité du canal de 14396 8 2008030 sortie de chambre ménagé dans le bouton et à former le canal de décharge entre le bouton et l'orifice de captage à 11extrémité opposée de ce canal de sortie de chambre.