Brevet FR2113988A1 — publié le 19720630

L'invention concerne un plateau de membrane servant à soutenir au moins une membrane pouvant être soumise à une pression. Il est connu de soutenir une région centrale d'une membrane de caoutchouc au moyen d'un plateau de membrane relativement rigide. La membrane est encastrée à sa périphérie de manière à isoler deux chambres l'une de l'autre. Souvent, l'une des chambres est conque pour être soumise à une pression de commande de manière à déplacer la membrane d'une course déterminée vers l'autre chambre pour déclencher des processus de commutation ou de commande.Il se produit, surtout aux bords de la membrane et près de son encastrement, des tensions internes appréciables qui sont d'autant plus grandes que la membrane est plus épaisse. Pour rendre ces tensions aussi faibles que possible, on a proposées membranes à déroulement sous de multiples formes. Dans celles-ci, la région de déroulement, au voisinage de la zone d'encastrement de la membrane, est aussi mince que possible. Toutefois, la section de la membrane dans la région de déroulement ne peut pas entre inférieureà une certaine limite, car alors, sous l'action de la pression d'un fluide, cette région se gonflerait à la fanon d'un ballon. De cette manière, on ne peut supprimer que partiellement les tensions internes d'une membrane à déroulement. En outre, il y a lieu de tenir compte de l'inconvénient qui peut présenter une forme de membrane qui nécessite une mise en oeuvre relativement importante et qui est coûteuse à fabriquer. L'invention a pour but de réaliser un plateau de membrane servant à soutenir une membrane, en particulier une membrane de caoutchouc qui soit dans une large mesure exempte de tensions internes lorsqu'elle est soumise à une pression, c'està-dire qui puisse, de façon avantageuse, hêtre extrêmement mince. Le plateau suivant l'invention est caractérisé par une portion annulaire extérieure et une portion intérieure entourée par la portion annulaire, ainsi que par des bras élastiques qui s'étendent en spirale entre les portions pour les relier entre elles. Des formes de réalisations avantageuses de l'invention sont décrites ci-après dont l'une est représenteeà titre d'exemple au dessin annexé. La figure l est une vue en plan d'un plateau de membrane selon l'invention. La figure 2 est une coupe d'un dispositif comportant une membrane et un plateau de membrane-selon la figure 1. Une membrane de caoutchouc très mince 1 est encastrée avec un plateau de membrane 2 qui la soutient dans des parois 3, 4 de manière à isoler une chambre 5 d'une chambre 6, de façon étanche à la pression. Le plateau de membrane 2 se compose d'un disque métallique dans lequel des fentes en spirale 7, 8, 9 sont formées, par corrosion dans le cas de l'exemple, entre une portion annulaire extérieure 10 et une portion intérieure 11, de sorte que la portion extérieure et la portion intérieure du plateau de membrane 2 sont reliées entre elles par des bras élastiques en spirale. La transition des fentes entre la périphérie intérieure de la portion annulaire extérieure 10 et la périphérie extérieure de la portion intérieure ll est avantageusement arrondie de manière à éviter les arêtes vives. Si l'on applique à la chambre 5 la pression d'un agent de pression, la membrane 1 et avec elle le plateau de membrane 2 se bombent un peu vers le bas du dessin et grâce à l'élasticité de la matière du plateau, la portion intérieure du plateau de membrane 2 se déplace d'une course déterminée vers le bas. Etant donné que les fentes 7, 8, 9 du plateau 2 sont aussi étroites que possible, la membrane est soutenue par le plateau sur toute sa surface libre. Ainsi, on peut rendre la membrane très mince de sorte que les tensions internes sont éliminées dans une large mesure dans la région voisine de la zone d'encastrement.Les propriétés élastiques du plateau de membrane ajouré selon l'invention peuvent être déterminées très exactement de sorte qu'à une pression déterminée exercée sur la membrane correspond une course déterminée du plateau. L'invention est applicable de façon particulièrement avantageuse à des dispositifs qui fonctionnent avec des pressions relativement faibles. Il peut s'agir d'amplificateurs ou intensificateurs de signaux fluidiques émis par des amplificateurs fluidiques comme ceux qui sont connus par exemple par le brevet allemand nO 1 295 895. Toutefois, la membrane 1 peut aussi être conçue pour être déplacée par un piston disposé de manière à pouvoir coulisser dans la chambre 5. Pour rendre le plateau de membrane 2 aussi léger que possible, il peut être avantageux de disposer dans la portion centrale des ouvertures en forme de fentes qui; pour plus de simplicité, ne sont pas représentées sur les dessins. S'il s'agit d'un dispositif dans lequel la membrane 1 est conçue pour subir une pression venant de la chambre 5 ou de la chambre 6 et pour se bomber ainsi vers l'une ou l'autre chambre de manière à déclencher des processus de commutation ou de commande, une membrane de caoutchouc relativement mince peut être disposée de chaque côté d'un plateau de membrane selon l'invention. Inversement, deux plateaux de membrane selon l'invention peuvent être disposés de part et d'autre d'une membrane de caoutchouc. Il peut être avantageux de réaliser un bloc avec au moins une membrane, et au moins un plateau de membrane selon l'invention. Le plateau et la membrane, ayant le même diamètre, peuvent être reliés solidairement sur leurs bords extérieurs. La membrane est de préférence formée de caoutchouc à très haute élasticité. R E V E'N D I C A T I O N S 1. Plateau de membrane en matière élastique, en particulier en métal, servant à soutenir au moins une membrane qui peut être soumise à une pression et comportant une portion annulaire extérieure et une portion intérieure entourée par la portion annulaire ainsi que des bras élastiques servant à relier les portions, plateau caractérisé par le fait que les bras s'étendent en spirale entre les portions. 2. Plateau selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins trois bras distribués uniformément sur la périphérie du plateau. 3. Plateau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que deux plateaux sont disposés de part et d'autre d'un disque de membrane en caoutchouc. 4. Plateau selon l'une des revendications l à 3, caractérisé par le fait que deux disques de membrane en caoutchouc sont disposés de part et d'autre d'un plateau de membrane. 5. Plateau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'au moins une membrane forme un bloc avec au moins un plateau.