Brevet FR2068746A1 — publié le 19710903

La présente invention concerne, d'une manière générale, les disques à mouvement brusque élastique et instantané et plus particulièrement, un disque nouveau et perfectionné à mouvement élastique et instantané ainsi qu'un pro-5 cé dé et un appareil, nouveaux et perfectionnés.pour la fabrication de tels disques. Dans le passé, on a formé des disques à mouvement élastique et instantané, comportant des cannelures disposées radialement et s'étendant, à partir d'un endroit se 10 trouvant à la périphérie du disque, jusqu'à une ouverture formée dans le centre du disque. Un exemple d'un tel disque est illustré dans le brevet des Etats-Unis d*Amérique n° 1 895 591 délivré à Spencer. Du fait que leur structure comporte des cannelures, de tels disques nécessitent une quantité importante 15 de matière, et ils exécutent un mouvement important entre leurs deux positions de stabilité. D'autres disques,de structure analogue, sont notamment décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 1.895.590, 1.972.172, 1.983.823, 2.001.553, et 2.072.847. 20 Plus récemment, des disques à mouvement élastique et instantané qu'il s'agisse de disques bimétalliques ou de disques monométalliques, ont été formés par étirage de la partie centrale d'un disque plat en métal en vue de la formation d'un disque bombé ayant une forme analogue, dans 25 l'ensemble, à celle d'une portion de sphère. De tels disques sont formés, en général, par un procédé de "bombement" suivant lequel le disque est placé dans une matrice femelle qui supporte le disque à sa périphérie, tandis qu'un poinçon ayant une extrémité sphérique est appliqué à la presse contre le centre 30 du disque pour étirer le métal et fournir ainsi une forme bombée. Des exemples de tels disques sont illustrés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 2.717.936 et 2.954.447. D'une manière générale, le mouvement élastique et instantané des disques non cannelés n' est pas aussi grand que le mouvement élas-35 tique et instantané des disques antérieurs du type cannelé. Toutefois, un tel disque peut être fabriqué habituellement avec de plus hauts degrés de précision de mouvement. Des disques à mouvement élastique et instantané sont formés souvent en une matière monométallique. 40 De tels disques à mouvement élastique et instantané sont utili * BAD ORIGINAL 70 32947 2068746 ses souvent dans des. dispositif s interrupteurs manoeuvré» par un fluide et dans d'autres mécanismes nécessitant une action à mouvement élastique et instantanée Quand une matière bimétallique est utilisée pour former un disque» ce disque est sensi-5 ble à la température et la force latérale nécessaire pour produire le mouvement élastique et instantané du disque est fournies au moins en partie» par la dilatation et par la contraction différentielles d'une matière bimétallique. On utilise souvent des disques bimétalliques à mouvement élastique et ins-10 tantané dans des thermostats, pour fournir à la fois la réponse à la température et l'action produisant un mouvement élastique et instantané» La présente invention est particulièrement applicable aux disques bimétalliques à mouvement élastique et instantané. Toutefois» dans certains de ses aspects plus lar-15 geSj, l'invention est applicable aussi à des disques monométalliques à mouvement élastique et instantané. Un disque bimétallique à mouvement élastique et instantané a deux positions de stabilité. Quand la température du disque est inférieure à une température prédé-20 terminée„ résultant de la fabrication du disque» le disque est dans l'une de ses positions de stabilité. Quand la température du disque est élevée jusqu'à une seconde température, prédéterminée» le disque passe avec un mouvement élastique et instantané à une seconde position de stabilité. Il demeure^ dans 25 cette seconde position de stabilité aussi longtemps que la température du disque demeure à la seconde température prédéterminée» ou au-dessus de cette température. Si la température du disque est ensuite abaissée jusqu'à la première température prédéterminée» le disque revient» dans un mouvement élastique et 30 instantané dans sa première position de stabilité. La différence entre les deux températures pour lesquelles se produit un mouvement élastique et instantané est la température différentielle du disque. Généralement parlant» il est difficile de fabriquer de simples disques 35 bimétalliques à mouvement élastique et instantané» de forme bombée» pour qu'ils fonctionnent» soit à des températures élevées» soit à de basses températures» sans produire un disque qui ait une température différentielle relativement étendue. Cela est dû à ce que la hauteur de corde, pour une matière de 40 disque donnée, doit être augmentée dans un disque typique afin BAD ORIGINAL 70 32947 3- 2068746 de fournir une résistance suffisante ou une rigidité suffisante pour résister à la force importante9 produite thermiquement9 cette force étant créées soit par les températures élevées^ soit par les basses températures» Toutefois,, la hauteur de cor-5 de tend g elle aussi9 à déterminer la différence entre les forcées latérales nécessaires pour ramener le disque à sa position initiale. En conséquence,, de grandes hauteurs de corde font que les disques présentent des températures différentielles relativement grandes„ 10 Dans le passée, on a proposé plusieurs solutions pour tenter de résoudre ce problèmes, et pour peimet-tre la fabrication de disques pour température élevée ou pour basse température,, ayant des températures différentielles rela-tivement faibles» Une solution consiste à utiliser un métal 15 plus épaiSg de manière que le disque ait une résistance mécanique suffisante pour qu'il résiste à la force produite thermiquement sans que cela nécessite l'emploi d:une grande hauteur de corde» Une autre solution du problème consiste à employer une matière bimétallique qui soit moins active,, (c'est-à-dire 20 une matière ayant un taux de dilatation différentielle entre les deux métaux qui soit plus petit) pour former le disque d'une manière telle que les forces produites thermiquement à une température donnée élevée ou basse ne soient pas aussi grandes,, La première solution qui consiste à uti~ 25 liser un métal plus épais n:est pas souhaitable dans de nombreux casP étant donné qu-elle tend à augmenter le prix de la matière formant le disque et qu3 elle augmente la probabilité de pannes âties à la fatigue du métal quand le disque est soumis à des cycles répétés» La seconde solution qui consiste à utiliser une 30 matière bimétallique moins active9 tend à être la source de difficultés en rendant la fabrication du disque très critique, étant donné que les forces produites thermiquement disponibles pour le fonctionnement des disques sont petites et que de très légères variations dans la forme du disque modifient9 d°une 35 manière importante? les caractéristiques de fonctionnement du disque. Ces deux; solutions réduisent dans une certaine mesure le problème de la formation de disques à faible température différentielle pour une température élevée ou 40 pour une basse température» On a trouvés toutefois, que même BAD original 70 32947 4.- 2068746 lorsqu'on emploie une ou plusieurs de ces solutions, il est presque impossible, au point de vue commercialp de fabriquer des disques bimétalliques à mouvement élastique ou instantané pour qu° ils fonctionnent à des températures élevées ou basses 5 avec de faibles températures différentielles de fonctionnement.» Par exemple, dans le passé, même en utilisant une ou plusieurs des solutions décrites ci-dessus, tua disque bimétallique qui exécutait un mouvement élastique et instantané à une température de 1°ordre de 177°C avait une température différentielle 10 de fonctionnement de l'ordre de 67°C environ. Il exécutait donc un mouvement élastique et instantané de retour à une tempéra-ture de 110°C» L'invention a pour objet de fabriquer un disque bimétallique, à mouvement élastique et instantanés fonc-15 tionnant à des températures relativement élevées et avec des températures différentielles relaiivaaeiit faibles;, sans nécessiter l'utilisation de matières spéciales ou de matières ayant une épaisseur spéciale. Conformément à l'invention^ cela est 20 obtenu en ce que la pièce métallique est munie de plusieurs festons peu profonds, espacés suivant la périphérie de la pièce et s0étendant dans l'ensemble radialement vers le centre du disque , ce disque étant mobile avec line action élastique brus-que entre deux positions de stabilité dans lesquelles la conca-25 vité du disque est dirigée en sens inverse, les festons augmentant la rigidité du disque si on la compare à celle d'un disque analogue sans festons,et augmentant notablement la résistance du disque à un mouvement entre lesdites positions» On a ainsi par exemple fabriqué des dis-30 ques à partir d'une feuille bimétallique standard ayant une température de fonctionnement supérieure à 171°C et une température. différentielle inférieure à 5P55°C Le disque suivant 1° invention,, a une forme telle que sa rigidité est obtenue sans qu'il soit nécessaire de lui donner une hauteur de corde exagérée» Dans les réalisations représentées, cette rigidité est obtenue par forma-40 tion dans le disque de festons peu profonds qui s'étendent de- BAD ORIGINAL 70 32947 2068746 puis le bord du disque, à deB endroits espacés sur la périphérie de ce dernier, vers le centre du disque. Ces festons fournissent une rigidité du disque, sans qu'il soit nécessaire d'adopter tune hauteur de corde exagérée. Un disque, suivant 1'-5 invention, a donc une hauteur de corde relativement faible et, en conséquence, une température différentielle relativement faible^ et cela môme bien qu'il ait une rigidité ou une raideur suffisante pour qu'il résiste à des forces relativement élevées produites thermiquement. Un disque monométallique, suivant 1'-10 invention est aussi souhaitable, étant donné qu'un tel disque peut résister à une force latérale relativement grand© avant d'exécuter un mouvement élastique et instantané et qu'il n'est pas nécessaire que la différence entre les valeurs de la force latérale soit grande avant que le disque revienne dans un mou-15 vement élastique et instantané à sa position initiale* l'invention s'étend à un procédé pour former un disque à mouvement brusque, procédé caractérisé en ce qu'on applique des forces latérales à un disque métallique essentiellement plat /pour bomber ce disque et former plusieurs 20 festons s'étendant radialement vers l'intérieur, c'est-à-dire depuis la périphérie du disque vers le centre, ces forces étant appliquées de telle sorte que le métal est étiré et que les festons sont formés sans que le diamètre du disque soit réduit de manière importante, 25 L'invention s'étend également à un ap pareil comprenant une paire d'outils pour former un disque à mouvement brusque, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un poinçon qui comporte des crêtes s'étendant radialement à partir d'un centre, ce poinçon présentant des parties en relief 30 entre les crêtes, et une matrice comportant plusieurs surfaces de travail s'étendant radialement vers le centre, cette matrice ayant entre les surfaces de travail des partd.es en. relief qui sont proportionnées pour recevoir les crêtes. Ses disques et outils conformes à l'in-35 vention sont représentés, à titre d'exemples non limitatifs, sur les figures ci-jointes, dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'un disque à mouvement élastique et instantané suivant la première réalisation de l'invention, 40 - la figure 2 est une coupe transversale BAD ORIGINAL 70 32947 6.- 2068746 faite d'une madère générale le long de la ligne 2-2 de la figure 1 , ~ la figure 3 est une.vue en élévation latérale, avec coupe partielle, illustrant une paire d'outils 5 de matriçage qui peuvent être utilisés pour former un disque du type représenté sur les figures 1 et 2, - la figure 4 est une vue en perspective des outils de matriçage représentés sur la figure 3, - la figure 5 est une vue en perspecti-10 ve d'un disque à mouvement élastique et instantané conforme à une seconde réalisation de l'invention, dans laquelle la périphérie entière comporte des festons, - la figure 6 est une coupe faite d'une manière générale suivant la ligne 6=6 de la figure 5» 15 - la figure 7 est une vue en perspecti ve da'on jeu d5 outils de matriçage qui peuvent être utilisés pour fabriquer rai disque du type représenté sur les figures 5 et 6. - la figure 8 est une vue en coupe dia-20 mètrale illustrant, à titre de comparaison, un disque typique, à mouvement élastique et instantané de la technique ancienne, disque dont une position de stabilité est représentée en traits pleins, tandis que l'autre position de stabilité est représentée en traits mixtes. 25 - la figure 9 donne une courbe qui re présente les variations de la force en fonction du déplacement et qui illustre le fonctionnement d'un disque typique de la technique ancienne et le fonctioralement d'un disque perfectionné suivant la présente invention» 30 On considérera, tout d'abord, la figure 8, sur laquelle on a représenté un disque typique à mouvement élastique et instantané de la technique ancienne, bimétallique ou monométallique. Ce disque a une forme qui est représentée essentiellement sur la figure 8 en traits pleins. TTn tel dis— 35 que est circulaire et, dans certains cas, il est muni d'une petite ouverture qui le traverse en son centre. On forme, d'une manière générale des disques de ce type en "bombant™ un disque circulaire plat pour étirer la matière de ce disque et former ainsi la structure concave qui est représentée en traits 40 pleins sur la figure 8. f . - BAD ORIGINAL 70 32947 7.» 2068746 D'une manière généraleg quand le disque est bimétallique et qu'il est destiné à fonctionner à une température supérieure à nia température ambiantes, le disque est bombé sur la face 11 à dilatation élevée« La profondeur de pé~ 5 nétration du poinçon dans l'opération de bombement tend à déterminer la température supérieure de fonctionnement du disque. le disque 10 est représenté en traits pleins dans l'une de ses positions de stabilité., Si l'on suppo-se que ce disque soit bimétallique et qu'il soit destiné à fonc-10 tionner à une température supérieure à la température ambiante9 la face à grande dilatation sera placée sur la surface 11 et la face à faible dilatation sera placée le long de la surface 12. Lorsque la température du disque est élevées de telle sorte qu'elle s'approche de la température supérieure de fonction-15 nement du disque3 le disque se déplace dans une action de progression lente de la position supérieure représentée par la ligne en traits interrompus jusqu'à la position représentée par la ligne en trait plein qui est considérée ici comme étant une première position de stabilité„ Dès que la température du dis-20 que atteint sa valeur supérieure prédéterminée de fonctionnement 5 le disque se déplace avec un mouvement brusque élastique et instantané vers la position inférieure représentée en traits» interrompus» Si la température du disque est augmentée jusqu'à une valeur encore plus élevée„ le disque se déplace avec un 25 mouvement de rampement ou mouvement lent vers des conditions de concavité encore plus grande dirigée vers le bas. Lorsque la température du disque diminue et qu'elle s'approche de sa valeur inférieure de fonctionnement prédéterminée,, le disque se déplace vers sa seconde position 30 de stabilité indiquée en traits mixtes» Lorsque la température du disque est réduite au-dessous de la seconde température ou température inférieure prédéterminée de fonctionnement;, le disque retourne dans un mouvement élastique et instantané 9 dans sa position supérieure, représentée en traits interrompus. Ici de 35 nouveau,, si la température est diminuée encore davantage„ le disque se déplace avec un mouvement rampant au-delà de la position supérieure représentée par la ligne en traits interrompus. Dans un but de simplification;, les deux positions de stabilité peuvent être considérées comme comprenant les positions voisi-40 nés prises par le disque avec action de rampement» Toutefoisp 70 32947 2068746 la hauteur de corde dont il est question ici est la hauteur de corde, par rapport à la surface intérieure concave du disquep qui se présente quand le disque est dans une position de stabilité et qu'il est sur le point de se déplacer dans un mouve-5 ment élastique et instantané vers l'autre position de stabilité» En conséquence, la hauteur de corde h est la hauteur de corde du disque quand ce dernier est dans la première position de stabilité, mais est sur le point de se déplacer, dans un mouvement rapide et élastique, vers la seconde position de sta-10 bilitéo D'une manière analogue, la hauteur de cordé h" est la hauteur de c-orde du disque, par rapport à la surface intérieure ou surface concave quand le disque est dans la seconde position de stabilité, mais sur le point de se déplacer dans un mouvement rapide et élastique vers sa première position de sta-15 bilitéo la hauteur de corde h est sensiblement égale à la hauteur de corde h®, Dans une large mesure, la température à laquelle le disque se déplace, dans un mouvement élastique et instantané•de la première position à la seconde position, 20 est déterminée par les hauteurs h et h1, La force F produite thermiquement, qui tend à produire le déplacement du disque, dans xin mouvement élastique et instantané vers la seconde position de stabilité, est une fonction de la température produite par la dilatation différentielle entre la face 11, à grande di-25 latation du disque, et la face 12 à faible dilatation. A des températures plus élevées, la force F est plus grande et la hauteur de corde doit être plus grande pour résister à la force et pour empêcher une action prématurée à mouvement élastique et instantané. Après que le disque est passé dans un mouvement 30 élastique et instantané dans sa seconde position de stabilité, le disque a une hauteur de corde h". Lorsque la température du disque s'abaisse, la force F qui tend à maintenir le disque dans la seconde position de stabilité diminue. Si la hauteur de corde h5 est petite, le disque tend à revenir dans la pre-35 mière position de stabilité, même bien qu'il existe encore une force F dirigée vers le bas0 Dans un tel disque, il peut exister une température différentielle relativement faible. Toutefois, quand le disque présente une grande hauteur de corde h» il a tendance à avoir, d"une manière analogue, une grande hau-40 teur de corde h1, En conséquence, un tel disque tend à demeuer 70 32947 9.- 2068746 dans la seconde position de stabilité et il peut demeurer dans cette seconde position, jusqu'à ce que la température s'abaisse jusqu'à une valeur suffisamment faible pour que se produise une inversion de la force produite thermiquement, comme il est 5 indiqué en F' avant que le disque retourne, dans un mouvement élastique et instantané vers sa première position de stabilité. Etant donné qu'il faut que la hauteur de corde h soit normalement relativement grande quand le disque est destiné à fonctionner à des températures élevées, et étant donné que la hau-10 teur de corde h' tend à s'approcher de la hauteur de corde h, les disques pour température élevée ont habituellement une température différentielle de fonctionnement relativement large„ Là courbe représentée en traits interrompus sur la figure 9 illustre une courbe de déplacement typi-15 que d'un disque à mouvement élastique et instantané de la technique ancienne, du type représenté sur la figure 8. On a obtenu cette courbe en portant en abscisses les déplacements et en ordonnées les temps. Quand le disque est bimétallique, la force est produite thermiquement et l'axe des abscisses peut être 20 considéré comme étant l'axe des températures, étant donné que la force produite thermiquement, qui tend à produire le mouvement élastique et instantané du disque est une fonction de la température. On suppose que le disque est bimatélli-25 que. Lorsque la température du disque s'élève de la température ambiante normale à la température supérieure de fonctionnement du disque, le point représentatif de la température suit la courbe depuis zéro jusqu'au point 13. Le disque se déplace avec tin mouvement de rampement jusqu'à une position de déplacement 30 A qui correspond au point 13 et qui représente la première position de stabilité atteinte immédiatement avant que le disque exécute un mouvement élastique et rapide. Si la température augmente, le disque se déplace avec un mouvementélastique et rapide jusqu'à la position 14. Si la température du disque augmen-35 te encore, le point se déplace le long de la courbe au-delà de la position 14. Toutefois, si la température du disque est diminuée, le disque se déplace dans une action rampante vers la seconde position de stabilité 15, représentée par la position de déplacement B. Lorsque la température diminue, le disque se 40 déplace dans un mouvement élastique et rapide jusqu'à la posi 70 32947 ,o.- 2068746 tion 16. La différence entre la température au point 13 et la température au point 15 représente la température différentielle ou le DT du disque» Généralement parlant, 5 lorsque la hauteur de la corde est augmentée, le T ou différence de température de fonctionnement entre les points 13 et 15 augmente énergiquemento La courbe en trait plein sur la figure 9 illustre la courbe de fonctionnement pour un disque typique conforme à la présente invention. Cette courbe sera dis-10 cutée plus loin d11 line manière détaillée. Sur les figures 1 à 4, on a représenté une réalisation de 1° invention, constituée par un disque 20 qui présente des ondulations ou festons coniques 21 s'étendant depuis le bord 22 jusqu'au centre 23 du disque. Dans le disque 20, 15 il y a huit festons 21 qui sont placés symétriquement suivant la périphérie du disque<> Ces festons 21 s'étendent vers l'intérieur, vers le centre du disque, mais ils se terminent en des points 24, espacés du centre 23 du disque. Les festons 21 dans le disque 20 sont en forme de coin, et ils vont en s'effilant 20 depuis une largeur maximale W au bord 22 jusqu'à une largeur qui est sensiblement nulle en 24. D'une manière analogue, la hauteur des festons 21 a -une valeur maximale x au bord 22 et cette hauteur x va en diminuant pour avoir une valeur sensiblement nulle au point 24o Dans cette réalisation, la largeur W 25 des festons 21 est prévue d'une manière telle que ces festons 21 soient séparés l'un de l'autre par des parties intermédiaires 26 de forme légèrement bombée, du disque. Le disque 20 é-tant muni de huit festons 21, la largeur W est essentiellement inférieure à un huitième (1/8) de la longueur périphérique du 30 disque. Ainsi qu'on peut le voir clairement sur la figure 20 le disque 20 est en outre, bombé vers le haut sur une distance h à partir d'un plan de référence 27, de sorte que la hauteur de corde principale du disque est représentée 35 par la distance h. Sur la figuré 2, la hauteur h a été exagérée pour que la représentation soit plus claire. Il y a lieu de remarquer, toutefois, que la hauteur x des festons 21 est inf érieure à la hauteur de corde h, de sorte que même la matière se trouvant le long des crêtes 28 est incurvée vers le 40 haut, vers le centre 23 du disquee Dans la plupart des cas, BAD ORIGINAL 70 32947 2068746 les crêtes 28 sont formées par des courbures plus prononcées que celles des racines 29 qui sont les endroits où les festons se raccordent aux parties intermédiaires 26. Il faut que les crêtes 28 et les racines 29 ne soient pas tellement prononcées 5 qu'elles produisent des concentrations d'efforts suffisant pour produire dans le disque un défaut dû à la fatigue. Quand le disque passe d'une manière ra-pide et élastique de sa position supérieure ou première posi-tion de stabilités, représentée en traits pleins sur la figure 10 2P à sa position inférieure ou seconde position de stabilités représentée en traits mixtes sur la figure 2P les festons 21 fournissent une rigidité qui a tendance à résister à ce mouvement» Après qu'il est arrivé d'une manière rapide et élastiques dans sa position inférieure ou seconde position de stabilités 15 le disque a une hauteur de corde h* , qui est sensiblement égale à la hauteur de corde hs mais qui a tendance à être légèrement plus petite étant donné que les festons 21 ont tendance à produire une force de continuation poussant le disque en retour vers sa première position ou position supérieure de stabilité. 20 Etant donné que le disque tend à demeu rer dans sa première position de stabilité quand il n'est pas soumis à l'application de forces latérales^ une force dirigée vers le bas, représentée par la flèche F est nécessaire pour déplacer le disque et l'amener dans sa seconde position ou po-25 sition inférieure de stabilité. Une fois que le disque a été amené dans sa position inférieure de stabilité, il demeure dans cette position lorsque la force F diminue. Toutefois, étant donné que la hauteur de corde h' est petite, le disque a tendance à revenir dans un mouvement élastique et instantané vers 30 sa première position de stabilité alors que la force agissant sur lui est encore dirigée vers le bass mais a une valeur plus petite F'. La différence entre les valeurs absolues des forces F et F' détermine la différence entre les températures de fonctionnement quand le disque à mouvement élastique et instantané 35 est en une matière bimétallique ou la différence entre les forces quand le disque est en une matière monométallique. Par exemples si le disque est destiné à fonctionner à une température élevée, la face inférieure 31 du disque est la face à dilatation élevée du disque bimétallique 40 et la face supérieure 32 est la face à faible dilatation. Lors- BAD ORIGINAL 70 32947 12.- 2068746 la température du disque augmente, la valeur de la force produite thermiquement vers le bas augmente jusqu'à ce qu'elle atteigne une valeur F0 A ce moment , le disque passe élastiquement dans sa position inférieure de stabilité et il demeure dans 5 cette position tant que la force a une valeur supérieure à F, Etant donné que la force produite thermiquement dans ce cas, est fonction de la température et étant donné que la valeur absolue de la force F® est presque aussi grande que la valeur absolue de la force F, le disque tend à revenir dans un mouvement 10 élastique et instantané dans sa position initiale quand la température du disque est diminuée seulement d'une valeur relativement petiteo Quand il est nécessaire qu'il y ait une faible différence entre les températures dë fonctionnement, on fait en sorte que les hauteurs de corde h et h' soient petites, et la 15 structure principale pour résister à l'action de mouvement élastique et instantané est fournie par la rigidité des festons 21• Dans la plupart des cas, le disque a une température différentielle qui est relativement petite lorsque les hauteurs de corde h et h1 sont inférieures à un pour cent environ du diamètre 20 du disque (par exemple, une hauteur de corde de 0,25 mm pour un disque ayant un diamètre de 25 mm). Si une rigidité plus grande du disque est nécessaire pour un fonctionnement à une température plus élevée, on peut augmenter la hauteur x des festons, et L'on peut augmenter aussi leur longueur, de manière 25 qu'ils s'étendent plus près du centre 23 du disque, ou bien l'on peut prévoir pour le disque un nombre plus grand de festons. De cette manière, la rigidité du disque peut être augmentée, sans que soit augmentée la hauteur de corde. En conséquence, il est possible de fabriquer des disques pour une hauteur de fonc-30 tionnement plus élevée sans augmenter la hauteur de corde et sans créer un disque ayant une grande température différentielle en fonctionnement. Dans certains cas, le disque peut avoir une forme telle que certains des festons s'étendent jusqu'au centre et rejoignent effectivement les festons opposés. 35 Quand le disque est destiné à un fonc tionnement à basse température, il est formé d'une manière telle que la face à grande dilatation se trouve suivant la surface 32 et que la face à faible dilatation se trouve suivant la surface 31» Toutefois, le fonctionnement du disque est analo-4B gue à celui qui a été décrit ci-dessus. Quand le disque n'est BAD ORIGINAL 70 32947 13>_ 2068746 pas destiné à être sensible à la température, et qu'il est formé par une matière monométallique, les forces F et I' peuvent être appliquées au disque de toute manière désirées par exemple par une pression de fluide ou par un moyen mécanique de 5 liaison. Toutefois, 1"action par mouvement élastique et instan-tané entre les deux positions, se produit avec des modifications relativement petites dans le niveau de la force9 de sorte que le disque peut être considéré comme ayant en fonctionnement une faible variation différentielle. 10 Les figures 3 et 4 illustrent une forme d'outillage qui peut être utilisée pour former le disque représenté sur les figures 1 et 2. Cet outillage comprend un poinçon 36 et une matrice 37. La face d'extrémité agissante 36 du poinçon comporte huit nervures 38 qui s'étendent depuis le cen-15 tre 39 jusqu'au bord 31 du poinçon. Les nervures 38 vont en s'-effilant à partir du centre 39, c'est-à-dire en diminuant de hauteur suivant un angle a, par rapport à un plan qui est perpendiculaire à l'axe du poinçon. Entre les nervures 32, la face d'extrémité du poinçon 36 comporte des parties en relief 42» 20 La matrice 37 est munie, d'une face d' extrémité comportant huit coins 43 s'étendant radialement intérieurement à la périphérie 44 de la matrice et se terminant aux extrémités 46 qui sont espacées de la partie centrale de la matrice. Les coins 43 sont séparés l'un de l'autre par des rainu-25 res 47 formées dans la face d'extrémité de la matrice. Les faces actives 48 des coins font un angle b avec un plan perpendiculaire à l'axe de la matrice et l'angle b est légèrement plus grand que l'angle a. Quand un disque plat est mis en place 30 entre le poinçon 36 et la matrice 37, et que l'on déplace le poinçon vers la matrice, le disque est tout d"abord attaqué par le poinçon en son centre 39 et par les surfaces actives 48 à la périphérie. Lorsque le poinçon pénètre dans le disque, la matière du disque est étirée jusqu'à ce qu'elle prenne, d'une 35 manière générale, une forme bombées avec un angle voisin de l'angle a. Toutefois, à ce moment, le disque est encore en contact avec les surfaces actives 48 seulement à la périphérie de ces dernières. Le mouvement du poiçon, en se poursuivant, a pour effet que les parties extérieures des nervures 38 pénè-40 trent dans les espaces compris entre les coins pour former les BAD ORIGINAL 70 32947 14.- 2068746 festons. Par conséquent;, la formation des festons commence à la périphérie et la hauteur de feston maximale x se produit à la périphérie. On a trouvé qu'un disque peut être for-5 mé avec un bombement unique au moyen de ces outils, à partir d'une face seulement^ et qu'un tel disque peut être un disque à action élastique et instantanée en ce sens, qu'il a deux positions de stabilité entre lesquelles il se déplace dans un mouvement élastique et instantané. Toutefois, si on le désire, 10 le disque peut être bombé ensuite à partir de l'autre face, de préférence avec un outil sphérique normal et une matrice coopérant avec cet outil et supportant le disque à sa périphérie. Ce bombement secondaire tend à augmenter la différence entre les températures de fonctionnement au niveau souhaité. 15 Les figures 5 et 6 illustrent une autre réalisations, suivant l'invention;, du disque à mouvement élastique et instantané. Le disque 60 de cette réalisation comporte des festons 61 ayant une largeur qui suffit pour qu'ils se succèdent sans qu'il y ait entre eux de parties plates inter-20 médiaires. Dans le disque 60, il y a de nouveau huit festons qui s'étendent à partir du bord du disque vers le centre 62, mais qui se terminent à des endroits 66 espacés du centre. E-tant donné que les festons 61 ont une forme telle que chacun d'eux se réunit sans transition au feston voisin, la largeur 25 w du feston au bord du disque est égale à la largeur de corde de un huitième (1/8) de la périphérie du disque. Chacun des festons comprend une courbure de crête 63 et une paire de cour-burés de racine 64. Les festons 61 ont une hauteur x qui est maximale au bord du disque et qui va en diminuant progressive-30 ment pour atteindre la valeur zéro aux extrémités intérieures 66 des festons. Ici encore, même les crêtes 63 sont légèrement incurvées étant donné que la hauteur x est inférieure à la hauteur de corde h du disque0 Sur la figure 6, la hauteur h a été de nouveau exagérée pour que la représentation soit plus clai-35 re. L'angle des courbures 64 de racine par rapport au plan de référence 67 est plus grand que l'angle des crêtes 63 et la partie centrale du disque à l'intérieur des extrémités 66 des festons 21 est dans l'ensemble lisse et elle a 40 une forme bombée qui est à peu près sphérique. bad original 70 32947 '5- 2068746 Quand le disque 60 est passé avec un mouvement élastique et instantané de sa première position de stabilité représentée en traits pleins sur la figure 6S dans sa seconde position de stabilité représentée en traits mixtes9 5 il a une hauteur de corde h" qui est sensiblement égale à sa hauteur de corde hc Etant donné que les parois latérales 65 des festons de cette réalisation ne sont pas aussi escarpées que dans la réalisation précédente^ suivant les figures 1 et 2„ la rigidité fournie par ces parois a tendance a être inférieure 10 à celle qui est fournie dans le cas de la réalisation précédente» Toutefois, le fonctionnement du disque 60 est analogue au fonctionnement du disques suivant les figures 1 et'2, parce qu'un disques suivant les figures 5 et 69 formé en une matière bimétalliquep peut être fabriqué pour un fonctionnement à tem-15 pérature relativement élevée ou relativement basse avec une faible température différentielle de fonctionnemento D'une manière analogues un disque monométalliques conforme à la réalisation suivant les figures 5 et 6, peut être fabriqué pour nécessiter une force de fonctionnement relativement grande avec une 20 force différentielle de fonctionnement relativement petite0 le disque représenté sur les figures 5 et 6 peut être fabriqué au moyen de 1°outillage de matriçage représenté sur la figure 7. le poinçon 71 comporte une face d'extrémité qui est munie de nervures étroites 38' analogues à 25 celles du poinçon 41 de la figure 4. Toutefoiss la matrice 72 comporte des faces en coin plus étroites 73 et des espaces en relief 74 plus larges, les faces en coin 73 sont tout à fait étroites,, de sorte que les racines 64 des festons sont à arête relativement vive. Du fait que le disque n'est pas supporté sur 30 une aire importante^ les parties intermédiaires ne sont pas formées par l'outillage de matriçage de la figure 7« Ici encore, les faces 73 en foime de coin s'étendent vers le centre de la matricep mais se terminent à un endroit espacé de ce centre. En outres 1:angle des faces 73 de matrice avec le plan perpen-35 diculaire à l'axe de la matrice 72 est plus grand que l'angle des nervures 38® du poinçon 71 par rapport au plan perpendiculaire à l'axe du poinçon. En conséquence^ les festons ont une profondeur ou hauteur maximale x au botd du disque9 et cette hauteur x va en décroissant vers le centre du disque. Les ma-40 trices des deux réalisations forment les festons principalement BAD ORIGINAL 70 32947 16- 2068746 par étirage du métal9 et elles ne modifient pas de manière importante le diamètre du disque» Ici encore, un disque à mouvement élastique et instantané peut être formé à l'aide de l'outillage de 5 matriçage de la figure 7 par une opération unique de bombement. Toutefois,, le bombement exécuté avec un poinçon sphérique classique agissant dans une matrice de support périphérique clas-sique dans la direction opposée, peut être utilisé pour augmenter la température différentielle de fonctionnement, jusqu'à 10 tm niveau désirée On a trouvé que la force d'un disque, conforme à cette réalisation^ est légèrement inférieure à la force d'un disque ayant des températures de fonctionnement analogues, mais formés conformément à la réalisation suivant les figures 1 et 2„ 15 Si l'on en revient à la figure 9S la courbe 81 en trait plein est la courbe représentative de la force ou de la température en fonction du déplacement pour un disque typique suivant l'invention. Ce disque se déplace avec une action de rampement du point zéro jusqu'au point 82 lors 20 d'une augmentation de la force, ou de la température dans le cas d'un disque bimétallique» A la position de stabilité en 82p de nouvelles augmentations de la température ou de la force ont pour effet que le disque exécute un mouvement élastique et rapides jusqu'au point 83= Lorsque la température ou la 25 force diminue9 la seconde position de stabilité est atteinte en 84 et le disque revient dans un mouvement élastique et rapide jusqu'au point 86, Dans de tels disques9 la température différentielle de fonctionnements ou force différentielle est représentée par T8. Une comparaison entre les courbes montre 30 que la température différentielle de fonctionnement est bien plus petite9 et cela même bien que le disque soit un disque à température plus élevée que le disque classique auquel correspond la représentation en traits mixteso II apparaît qu'un disque auquel a été donnée une forme suivant l'invention» a un 35 taux d'élasticité positif superposé au taux d'élasticité normal d'un disque classique du type ayant une courbure ainsi que le montre la ligne représentative en traits interrompus» Bien que chacune des deux réalisations représentées ait huit festons, on peut former des disques ayant 40 des nombres plus grands ou plus petits de festons» D'une manié 70 32947 ,7.- 2068746 re générale, les disques de petit diamètre comportent un nombre de festons plus petit que celui des disques de grand diamètre0 Etant donné qu°un disque bimétallique à mouvement élastique et rapide suivant lsinvention peut être fa= 5 briqué pour fonctionner à une température élevée ou à basse température avec une température différentielle de fonctionnement relativement petite, sans qu5 il soit fait usage d'une matière bimétallique épaisse, il ne se pose plus de problème pro~ . venant de pannes dues à la fatigue„ En outre, on peut utiliser 10 un matériau bimétallique relativement actif du type dont on fait usage pour les disques classiques. Du fait que le disque peut être fabriqué, sans qu'on ait à se servir de matériaux spéciaux, les dépenses d"inventaire pour la fabrication* sont réduites et, dans de nombreux cas, on peut fabriquer des dis-15 ques qu'il serait difficile, ou même impossible de fabriquer commercialement avec les pratiques classiques de la technique ancienne• Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et repré» 20 sentés, à partir desquels on pourra prévoir d"autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. BAD ORIGINAL 70 32947 ta- 2068746 REVENDICATIONS 1o~ Disque à mouvement brusque comprenant une pièce métallique sensiblement circulaire, cette pièce métallique étant bombée et présentant une concavité peu pro-5 fonde, disque caractérisé en ce que la pièce métallique est munie de plusieurs festons peu profonds, espacés suivant la périphérie de la pièce et s'étendant dans l'ensemble radialement vers le centre du disque, ce disque étant mobile avec une action élastique brusque entre deux positions de stabilité dans 10 lesquelles la concavité du disque est dirigée en sens inverse, les festons augmentant la rigidité du disque si on la compare à celle d'un disque analogue sans festons.,et augmentant notablement la résistance du disque à t»n mouvement entre lesdites positions. 15 2.- Disque à mouvement brusque, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les festons présentent une hauteur maximale essentiellement au voisinage de la-périphérie du disque, la hauteur des festons diminuant progressivement en allant vers le centre du disque. 20 3o- Disque à mouvement brusque suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les festons s'étendent vers des extrémités intérieures espacées du bord périphérique du disque, et en ce que leur hauteur va en diminuant sensiblement pour passer à une valeur zéro aux extrémités inté-25 rieures. 4o- Disque à mouvement brusque suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémités intérieures des festons sont espacées du centre du disque. 5 .- Disque à mouvement brusque suivant 30 la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une partie centrale légèrement bombée se trouvant radialement à 1' intérieur des extrémités intérieures des festons. 60- Disque à mouvement brusque suivant la revendication 5, caractérisé en ce que sa surface est plei-35 ne, exempte de perforations. 7e~ Disque à mouvement brusque, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les festons fournissent des parois latérales se faisant vis à vis qui sont inclinées par rapport au disque, et qui sont réunies suivant un cin-40 tre de crête* BAD ORIGINAL 70 32947 19- 2068746 8„- Disque à mouvement brusque suivant la revendication 7S caractérisé en ce qu'il présente,"en son centres une hauteur de cordes et en ce que la hauteur maximale des festons est inférieure à la hauteur de corde. 5 9»- Disque à mouvement brusque s suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les festons ont une largeur suffisante et sont en nombre suffisant pour que chaque feston s'étende latéralement essentiellement jusqu'aux festons voisins. 10 10o- Disque à mouvement brusque, suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les festons sont séparés l'un de l'autre par une partie intermédiaire bombée essentiellement; lisseo 11.- Disque à mouvement brusque suivant 15 la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est en une matière bimétallique. 12.- Disque à mouvement brusque caractérisé en ce qu'il est constitué en une matière élastique qui est bombée pour fournir une hauteur de corde et qui est mobile 20 avec une action brusque, entre une première position de stabilité et une seconde position de stabilité, la hauteur de corde du disque étant suffisamment petite pour que la différence entre ces positions soit petite, le disque étant muni de moyens de raidissement séparés, destiné à résister au mouvement de 3a 25 première position à la seconde position. 13o- Disque à mouvement brusque suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'il est en une matière bimétallique et en ce que la hauteur de corde est suffisamment petite pour que la température différentielle de fonc-30 tionnement soit relativement petite. 14»- Disque à mouvement brusque suivant la revendication 13» caractérisé en ce que la hauteur de corde ne dépasse pas un pour cent environ du diamètre du disque. 15*» Disque à mouvement brusque suivant 35 la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen de raidis» sement tend à pousser le disque vers la première position de stabilité, môme quand ce disque est dans la seconde position, de stabilité» 16.» Bisque à mouvement brusque suivant 40 la revendication 13# caractérisé en ce que le moyen de raidis 70 32947 20 o~ 2068746 sement comprend des parties convolutées qui s'étendent vers l'intérieur à partir de la périphérie du disque et qui fournissent une rigidité maximale au voisinage du bord du disque, cette rigidité allant en diminuant vers le centre du disque. la revendication 16 caractérisé en ce que le moyen de raidissement est constitué par des parties convolutées en festons qui s'étendent radialement depuis le bord du disque vers le centre de ce dernier à partir d'endroits espacés suivant la périphé-10 rie du disque,» mouvement brusque suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 170 caractérisé en ce qu'on applique des forces latérales à un disque métallique essentiellement plat pour bomber ce 15 disque et former plusieurs festons s'étendant radialement vers l'intérieur9 c'est-à-dire depuis la périphérie du disque vers le centres ces forces étant appliquées de telle sorte que le métal est étiré et que les festons sont formés sans que le diamètre du disque soit réduit de manière importanteQ 20 19=- Appareil comprenant une paire d'ou tils pour former un disque à mouvement brusque suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 17» caractérisé en ce qu'il comprend un poinçon qui comporte des crêtes s'étendant radialement à partir d'un centre, ce poinçon présentant des par-25 ties en relief entre les crêtes, et une matrice comportant plusieurs surfaces de travail s"étendant radialement vers le centre a cette matrice ayant entre les surfaces de travail des parties en relief qui sont proportionnées pour recevoir les crêtes. 30 mouvement brusques suivant la revendication 19» caractérisé en ce que les crêtes sont inclinées à partir d'un plan de référence perpendiculaire à l'axe central du poinçon, et en ce que les surfaces de travail sont inclinées à partir du plan de référence 9 dans la même direction» 35 21 o- Appareil pour former un diôque à mouvement brusque3 suivant la revendication 20s caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison des crêtes par rapport au plan de référence, est plus petit que l'angle d'inclinaison des surfaces de travail par rapport à ce plan de référence,, 40 220- Appareil pour former un disque à 5 17== Disque à mouvement brusque, suivant 18„= Procédé de formage d'un disque à 200- Appareil pour former un disque à 70 32947 2068746 mouvement brusque suivant la revendication 21p caractérisé en ce que les surfaces de travail sont triangulaires et ont une largeur plus grande au voisinage de la périphérie de la matrice, 23o- Appareil pour former un disque à mouvement brusque suivant la revendication 22s caractérisé en ce que la largeur des surfaces de travails au voisinage de la périphérie de la matrice est sensiblement plus grande que la largeur des crêtes»