2e addition au brevet P.685.691 : un régulateur de débit à disques percés (1956)

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Objet du texte

Le document, daté du 20 janvier 1956, constitue la 2ème addition au brevet P.685.691 du 15 février 1955 p. 9. Il précise qu'il faut « reprendre le texte de la première addition jusque page 2, ligne 10 », puis poursuivre par un nouveau développement p. 9 — le texte se présente donc comme la suite d'un dossier de brevet déjà entamé.

Le problème posé

Il s'agit d'assurer, dans un mécanisme de vitesses, une succession correcte des mouvements (« débrayage, mise au point mort, synchronisation, passage de la vitesse, réembrayage »), ce qui suppose un « remplissage régulier dans le temps des capacités (13) » et donc une « constance suffisante du débit » p. 9.

Une première addition avait déjà tenté d'y répondre par un by-pass monté en parallèle d'une « résistance hélicoïdale (59) », destiné à compenser les contrepressions liées à la viscosité, « surtout à froid » p. 9. Le présent texte propose une solution jugée plus précise.

Le principe : la perte de charge en mince paroi

S'appuyant sur la formule de Poiseuille, le texte explique que la perte de charge d'un conduit se décompose en un terme lié à la viscosité (proportionnel à la longueur) et un terme lié à l'énergie cinétique. Pour un orifice « en mince paroi » (longueur nulle), seul le second terme subsiste : en maintenant constante la différence de pression amont-aval de l'orifice, on obtient un débit sensiblement constant p. 9.

Description du régulateur

L'appareil comprend un piston creux (1) contenant des disques minces percés (2), chacun troué en (3), formant des chambres successives ; l'ensemble est logé dans un corps (4) avec tubulures d'entrée (5) et de sortie (6), et un ressort (7) taré p. 10.

Le fonctionnement décrit : le fluide sous pression traverse les trous (3), la perte de charge résultante agit sur le piston qui, sous l'effet de la différence de pression amont/aval, comprime le ressort (7) jusqu'à occuper la position (9) et obturer partiellement la sortie (6), régulant ainsi le débit à une valeur stable même si la pression d'admission varie p. 10.

Contexte

Le brevet P.685.691, déposé en 1955, concerne un mécanisme de changement de vitesses lié aux travaux hydrauliques de Paul Magès pour Citroën, où il entre en août 1925 et où il passera 49 ans, d'abord comme rédacteur technique autodidacte puis sous-responsable du Super-Contrôle avant de rejoindre le bureau d'études (notes autobiographiques). Cette deuxième addition, datée de janvier 1956, s'inscrit dans la période de mise au point de ce qui deviendra la DS, présentée le 6 octobre 1955. Le recours à la formule de Poiseuille et aux régulateurs à perte de charge est une démarche classique d'ingénierie hydraulique de l'époque, mais rien dans ce document ne relie explicitement l'invention à un modèle de véhicule précis.

Regard d'archiviste

Ce document illustre bien le travail itératif de dépôt de brevet : il ne s'agit pas d'une invention isolée mais de la deuxième amélioration successive d'un même mécanisme, la première ayant recours à un by-pass jugé moins précis p. 9. Le régulateur à disques percés semble ainsi correspondre à un raffinement technique cherchant la simplicité de fabrication (« réalisation simple ») tout en gagnant en précision p. 9.

Le croquis joint p. 10, bien que sommaire, permet de visualiser la position d'équilibre du piston (repère 9) qui est au cœur du principe d'autorégulation.

Ce texte trouve sa place dans le même effort de conception hydraulique que d'autres pièces du fonds, notamment le Principe du conjoncteur-disjoncteur hydraulique, qui traite également de régulation de circuits sous pression, ou encore le Schéma de principe du circuit hydraulique de la DS 19, qui donne un aperçu plus large du système auquel ce type de composant pourrait s'intégrer.