Nota de cálculo: espessura da parede do acumulador hidropneumático (1953)

Neste documento

Cálculo da espessura da parede

A folha apresenta uma fórmula técnica para estabelecer a espessura mínima (e) da parede do acumulador, em função da pressão de rutura (P), do diâmetro interior (Di), da resistência à rutura do metal (R) e do diâmetro médio (Dm) p. 4.

O metal selecionado é designado X C 42, com uma resistência à rutura R = 68 kg/mm² e um alongamento A ≥ 15 % p. 4.

Para um diâmetro interior Di = 116 mm e uma pressão P = 560 kg/cm² (obtida aplicando um coeficiente de segurança de 3,5 a uma pressão de 160 kg/cm²), o cálculo resulta numa espessura mínima de 2,5 mm p. 4.

Resistência da rosca

Uma segunda parte calcula o esforço de arranque entre as duas semiesferas do acumulador, a partir do diâmetro e da pressão, e depois a superfície de trabalho das roscas ao cisalhamento p. 4.

Os parâmetros selecionados são um comprimento de rosca em contacto h = 10 mm e um diâmetro no fundo da rosca da semiesfera superior Df = 117 mm p. 4.

A taxa de trabalho da rosca à pressão mínima de rutura das paredes é calculada em 16,1 kg/mm², o que o documento qualifica como um «coeficiente de segurança muito amplo para a rosca» p. 4.

Contexto

O acumulador hidropneumático é um dos componentes-chave da suspensão inventada por Paul Magès para a Citroën, origem dos sistemas que equipam em particular o DS a partir de 1955. Combina uma esfera metálica e uma membrana que separa o gás e o líquido sob pressão, o que exige um dimensionamento preciso da parede e dos elementos de fixação para garantir a segurança a alta pressão.

Este tipo de nota de cálculo faz parte do trabalho de engenharia mecânica clássico destinado a validar, antes da industrialização, a resistência de uma peça submetida a fortes tensões — procedimento habitual nos gabinetes de design automóvel da época.

Perspetiva do arquivista

Este documento ilustra o minucioso trabalho preparatório necessário para a afinação do acumulador hidropneumático, antes da sua validação regulamentar. Parece inscrever-se no mesmo período que a Carta da Citroën às Minas (12 de março de 1953) e o Estado descritivo regulamentar da esfera hidropneumática Citroën, ambos datados de 1953 e referentes ao mesmo aparelho sob pressão.

O rigor das margens de segurança adotadas (coeficiente 3,5 sobre a pressão, taxa de trabalho da rosca considerada «muito ampla») testemunha provavelmente a preocupação com o cumprimento dos requisitos regulamentares dos «aparelhos sob pressão» da época, num contexto em que qualquer falha podia ter consequências graves para a segurança dos veículos.