2ª adição à patente P.685.691: um regulador de caudal de discos perfurados (1956)

Neste documento

Objeto do texto

O documento, datado de 20 de janeiro de 1956, constitui a 2ª adição à patente P.685.691 de 15 de fevereiro de 1955 p. 9. Especifica que é necessário «retomar o texto da primeira adição até à página 2, linha 10», e depois prosseguir com um novo desenvolvimento p. 9 — o texto apresenta-se, portanto, como a continuação de um processo de patente já iniciado.

O problema colocado

Trata-se de assegurar, num mecanismo de velocidades, uma sucessão correta dos movimentos («desembraiagem, colocação em ponto morto, sincronização, passagem de velocidade, reembraiagem»), o que pressupõe um «enchimento regular no tempo das capacidades (13)» e, portanto, uma «constância suficiente do caudal» p. 9.

Uma primeira adição já tinha tentado responder a isto através de um by-pass montado em paralelo com uma «resistência helicoidal (59)», destinado a compensar as contrapressões ligadas à viscosidade, «sobretudo a frio» p. 9. O presente texto propõe uma solução considerada mais precisa.

O princípio: a perda de carga em parede fina

Baseando-se na fórmula de Poiseuille, o texto explica que a perda de carga de uma conduta se decompõe num termo ligado à viscosidade (proporcional ao comprimento) e um termo ligado à energia cinética. Para um orifício «de parede fina» (comprimento nulo), apenas subsiste o segundo termo: mantendo constante a diferença de pressão a montante-a jusante do orifício, obtém-se um caudal sensivelmente constante p. 9.

Descrição do regulador

O aparelho compreende um pistão oco (1) contendo discos finos perfurados (2), cada um furado em (3), formando câmaras sucessivas; o conjunto está alojado num corpo (4) com tubagens de entrada (5) e de saída (6), e uma mola (7) calibrada p. 10.

O funcionamento descrito: o fluido sob pressão atravessa os furos (3), a perda de carga resultante atua sobre o pistão que, sob o efeito da diferença de pressão a montante/a jusante, comprime a mola (7) até ocupar a posição (9) e obturar parcialmente a saída (6), regulando assim o caudal para um valor estável mesmo se a pressão de admissão variar p. 10.

Contexto

A patente P.685.691, depositada em 1955, diz respeito a um mecanismo de mudança de velocidades ligado aos trabalhos hidráulicos de Paul Magès para a Citroën, onde entrou em agosto de 1925 e onde passaria 49 anos, primeiro como redator técnico autodidata e depois como sub-responsável do Super-Controlo antes de se juntar ao gabinete de estudos (notas autobiográficas). Esta segunda adição, datada de janeiro de 1956, insere-se no período de desenvolvimento do que viria a ser o DS, apresentado a 6 de outubro de 1955. O recurso à fórmula de Poiseuille e aos reguladores de perda de carga é uma abordagem clássica de engenharia hidráulica da época, mas nada neste documento liga explicitamente a invenção a um modelo de veículo preciso.

Olhar de arquivista

Este documento ilustra bem o trabalho iterativo de depósito de patente: não se trata de uma invenção isolada, mas da segunda melhoria sucessiva de um mesmo mecanismo, tendo a primeira recorrido a um by-pass considerado menos preciso p. 9. O regulador de discos perfurados parece corresponder assim a um refinamento técnico que procura a simplicidade de fabrico («realização simples») ganhando ao mesmo tempo em precisão p. 9.

O esboço anexo p. 10, embora sumário, permite visualizar a posição de equilíbrio do pistão (referência 9) que está no centro do princípio de autorregulação.

Este texto encontra o seu lugar no mesmo esforço de conceção hidráulica que outras peças do fundo, nomeadamente o Princípio do conjuntor-disjuntor hidráulico, que trata também da regulação de circuitos sob pressão, ou ainda o Esquema de princípio do circuito hidráulico do DS 19, que dá uma visão mais ampla do sistema ao qual este tipo de componente poderia integrar-se.