Brevet FR2523795A1 — publié le 19830923

La présente invention se rapporte à des transducteurs adaptés pour pouvoir être plongés et fonctionner dans un milieu liquide, no tartinent dans l'eau. Plus particulièrement, elle concerne de tels transducteurs conçus pour permettre la transmission en pleine eau de sons audibles, notamment par des plongeurs se déplaçant à distance du lieu d'immersion du ou des transducteurs utilisés. Dans la technique actuelle de la plongée sous-marine, un besoin s'est fait sentir pour des transducteurs immergeables à plus ou moins grande profondeur, qui permettraient de transmettre des instructions aux plongeurs se déplaçant dans les parages de l'immersion et qui seraient aussi efficaces que les transducteurs immergeables connus, tout en étant moins complexes et moins onéreux à réaliser que ces derniers. En conséquence, c'est un des principaux objets de l'invention de fournir de tels transducteurs immergeables en pleine eau qui soient peu onéreux à fabriquer, en utilisant des transducteurs du commerce, et qui soient néanmoins très fiables malgré leur simplicité relative de réalisation. Selon l'invention, un tel transducteur immergeable est remarquable du fait qu'il est logé dans une enceinte étanche, contenant un produit neutre liquide ou gazeux et comportant au moins une membrane souple constituant une des parois de cette enceinte et laissant échapper les vibrations sonores du transducteur. Dans un premier mode de réalisation, l'enceinte est constituée par une chambre cylindrique fermée à ses deux extrémités par des membranes souples, maintenues de manière étanche par des joints toriques soumis a la compression de brides annulaires extérieures reliées entre elles par des tiges entretoises de serrage, le transducteur étant monté dans cette chambre de manière que sa membrane vibrante se trouve en regard d' une des deux membranes souples, ces deux membranes étant en contact direct avec le produit neutre liquide ou gazeux, du côté intérieur à l'enceinte, et avec le liquide d'immersion, du côté extérieur à celle-ci.A noter que le produit neutre est mis en équilibre de pression de part et d'autre de la membrane vibrante du transducteur, au moyen d'un conduit prévu dans la paroi de la chambre cylindrique et reliant la partie de chambre à l'arrie- re du transducteur avec l'autre partie de chambre à l'avant de la membrane de celui-ci, en deçà de la membrane souple correspondante de l'enceinte. Dans un second mode de réalisation de l'invention, l'enceinte est constituée, comme dans le premier mode, par une chambre cylindrique fermée de manière étanche à ses deux extrémités par des membranes souples, I'une de ces membranes étant une membrane rapportée, alors que l'autre membrane est constituée par la membrane vibrante du transducteur qui est en contact direct, a l'extérieur, avec le liquide d'immersion et, à l'intérieur de l'enceinte, avec le produit neutre liquide ou gazeux. Dans un troisième mode de réalisation, l'enceinte est cons tituée, comme dans les deux modes precedents, par une chambre cylindrique fermée de manière étanche à ses deux extrémités par des membranes souples, mais chacune de ces deux membranes est constituée par la membrane vibrante d'un des deux transducteurs contenus dans cette enceinte et placés dans le prolongement l'un de l'autre, avec leurs bobines respectives placées dos a dos, le produit neutre intérieur à l'enceinte étant en contact avec la face arriere des membranes vibrantes, alors que la face avant ou extérieure de celles-ci est en contact direct avec le liquide d'immersion. A noter que dans ce mode de réalisation, les bobines des transducteurs sont branchées de manière que les membranes vibrantes de ceux-ci fonctionnent en push-pull. Dans un quatrième mode de réalisation, le transducteur est rendu directif et, pour ce faire, I'enceinte, réalisée selon l'un des trois modes précédents, est montée sur une seconde chambre cylindrique située dans son prolongement et contenant un materiau absorbant les vibrations, mais laissant passer le liquide d'immersion pénétrant par une paroi perforée de cette chambre, située du côté opposé à l'enceinte, cette seconde chambre ne comportant pas de paroi du côté de cette dernière. Dans un cinquième mode de réalisation de l'invention, l'enceinte est realisée conformément au second mode, mais a la différence toutefois que la chambre cylindrique est prévue plus allongée et contient, outre le produit neutre liquide, un absorbant acoustique dans lequel sé- journe ce dernier. Dans un sixième mode de réalisation, l'enceinte est réalisée, comme dans les autres modes précédents, sous forme d'une chambre cylindrique contenant un transducteur et fermée de manière étanche à ses deux extrémités, mais à la différence toutefois que l'extrémité du cté opposé au transducteur est fermée par une plaque rigide et qu'entre la membrane souple, fermant l'autre extrémité, et la face avant du transducteur, est prévue une grille, la chambre en arrière de ce transducteur éétant remplie de laine de verre. D'autres caractéristiques de l'invention apparaltront de la description suivante de ces six modes de réalisation, donnés à titre d' exemples non limitatifs et représentés schématiquement dans les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du premier mode de réalisation ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du second mode de réalisation ; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du troisième mode de réalisation ; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du quatrième mode de réalisation ; - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale du cinquième mode de réalisation ; - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale du sixième mode de réalisation. Comme représenté dans ces figures et conformément à l'invention, le transducteur immergeable HP est logé dans une enceinte étanche 1, contenant un produit neutre liquide ou gazeux et fermée, de manière étanche, à ses extrémités opposées 2,3 par des parois, dont l'une au moins est constituee par une membrane souple en contact avec le liquide d'immersion et laissant échapper les vibrations sonores du transducteur. Comme on le voit dans la figure 1, l'enceinte etanche 1 est constituée par une chambre cylindrique 4, dont les deux extremités sont fermées par des membranes souples 5,6 pincees entre les bords extrêmes de cette chambre et des brides extérieures annulaires 7,8, avec interposition de joints toriques 9,10. Ces brides sont reliées entre elles par des tiges entretoises 11, distribuées radialement sur ces couronnes et permettant le serrage de celles-ci sur lesdites membranes souples et, par suite, sur les joints et les extrémités de la chambre cylindrique 4. Le transducteur HP est monté dans cette chambre 4, de manière que sa membrane vibrante 12 soit en regard de la membrane souple 5, mais toutefois legèrement écartée de celle-ci afin que du produit neutre liquide puisse séjourner entre ces membranes. A noter que la quantité de produit neutre liquide entre ces membranes est en équilibre de pression avec la majeure partie de ce produit séjournant dans la chambre à l'arrière du transducteur, par l';nter- médiaire d'un conduit de communication 13 prévu dans l'épaisseur de la paroi cylindrique de la chambre 4. Comme représente dans la figure 2, dans le second mode de réalisation de l'invention, l'enceinte est constituée comme dans la figure 1, mais a la différence toutefois que la membrane souple 5, située en avant de la membrane 12 du transducteur HP, est supprimée. Ainsi, cette membrane 12 se trouvera en contact direct, à l'extérieur, avec le liquide d'immersion dans lequel l'enceinte sera plongée, son côté interne se trouvant en contact avec le produit neutre liquide qui est en équilibre de pression avec ce liquide d'immersion, par l'intermediaire de la membrane souple 6 constituant la paroi étanche de l'arrière de l'enceinte. Dans le mode de réalisation représente dans la figure 3, 1' enceinte est constituée, dans son ensemble, de manière similaire celle des figures 1 et 2, mais à la différence toutefois qu'elle contient deux transducteurs HP1, HP2, dont les membranes 12,14 remplacent les membranes souples 5,6 qui sont supprimées. Les membranes 12,14 seront donc, a l'exterieur, en contact direct avec le liquide d'immersion de l'enceinte, alors que leur coté intérieur est en contact avec le produit neutre liquide contenu dans cette dernière. A noter que, dans ce cas, les bobines des transducteurs sont branchées de manière que ces membranes 12,14 fonctionnent en push-pull. Dans la figure 4, un mode de réalisation de transducteur directif est représenté. Dans ce mode, l'enceinte 1, réalise d'une maniere similaire a celle des figures 1, 2 ou 3, est montée sur une seconde chambre cylindrique 15, située dans son prolongement, du côte de la bride annulaire 8. Cette seconde chambre 15 est fermée, a l'opposé de l'enceinte 1, par une plaque perforée 16 et est remplie par un materiau 17 absorbant les vibrations. Comme on le remarque dans la figure 5, le mode de realisa- tion représenté est similaire a celui de la figure 2, mais a la différence toutefois que la chambre cylindrique 4' constituant l'enceinte 1 est plus allongée que la chambre 4 et contient, outre le produit neutre liquide, un matériau absorbant acoustique 18. Dans le mode de réalisation de la figure 6, l'enceinte 1 est constituée de manière similaire aux autres modes et, en particulier, comne dans la figure 1, mais à la différence toutefois qu'entre la membrane souple avant 5 et la membrane 12 du transducteur HP est Intercalée une grille 19, et qu'a l'arrière de la chambre cylindrique 4, la membrane souple 6 est supprimée, la bride extérieure annulaire 8 étant remplacee par une plaque pleine 20, cette chambre cylindrique 4 contenant, outre du produit neutre liquide, de la laine de verre 21. REVENDICATIONS 1.- Transducteur immergeable dans un milieu liquide, notamment en pleine eau, et conçu pour permettre la transmission de sons audibles par des plongeurs se déplaçant a distance de ce transducteur, caractérisé par le fait qu'il est logé dans une enceinte étanche (1), contenant un produit neutre liquide ou gazeux et comportant au moins une membrane souple (5) constituant une des parois de cette enceinte et laissant échapper les vibrations sonores du transducteur. 2.- Transducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enceinte (1) est constituée par une chambre cylindrique (2) fermée a ses deux extrémités par des membranes souples (5,6), maintenues de manière étanche par des joints toriques (9,10) soumis à la compression de brides annulaires (7,8) extérieures reliées entre elles par des tiges entretoises (11) de serrage, le transducteur étant monté dans cette chambre de manière que sa membrane vibrante (12) se trouve en regard d'une des deux membranes souples, ces deux membranes étant en contact direct avec le produit neutre liquide ou gazeux, du côté intérieur à l'enceinte, et avec le liquide d'immersion, du côté extérieur à celle-ci. 3.- Transducteur selon la revendication 2, caracterise par le fait que le produit neutre est mis en équilibre de pression de part et d' autre de la membrane vibrante (12) du transducteur, au moyen d'un conduit (13) prevu dans la paroi de la chambre cylindrique (4) et reliant la partie de chambre à l'arrière du transducteur avec l'autre partie de chambre a l'avant de la membrane de celui-ci, en deçà de la membrane souple (5) correspondante de l'enceinte. 4.- Transducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enceinte (1) est constituée par une chambre cylindrique (4) fermée de manière étanche à ses deux extrémités par des membranes souples, l'une de ces membranes etant une membrane rapportée (6), alors que l'autre membrane est constituée par la membrane vibrante (12) du transducteur qui est en contact direct, a l'extérieur, avec le liquide d'immersion et, à l'intérieur de l'enceinte, avec le produit neutre liquide ou gazeux. 5.- Transducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enceinte est constituée par une chambre cylindrique (4) fermée de manière étanche à ses deux extrémités par des membranes souples, chacune de ces deux membranes (14,15) etant constituee par la membrane vibrante d'un des deux transducteurs (HP1, HP2) contenus dans cette enceinte (1) et places dans le prolongement l'un de l'autre, avec leurs bobines respectives placées dos à dos, le produit neutre intérieur à l'enceinte étant en contact avec la face arrière des membranes vibrantes (12,14), alors que la face avant ou extérieure de celles-ci est en contact direct avec le liquide d'immersion. 6.- Transducteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les bobines des transducteurs (HP1, HP2) sont branchées de maniere que les membranes vibrantes (12,14) de ceux-ci fonctionnent en pushpull. 7.- Transducteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé par le fait que l'enceinte (1) est montée sur une seconde chambre cylindrique (15) située dans son prolongement et contenant un matériau (17) absorbant les vibrations, mais laissant passer le liquide d' immersion pénétrant par une paroi perforée (16) de cette chambre, située du c5té opposé a l'enceinte (1), cette seconde chambre ne comportant pas de paroi du côté de cette dernière. 8.- Transducteur selon la revendication 4, caractérise par le fait que la chambre cylindrique (4') de son enceinte (1) est prévue allongée et contient, outre le produit neutre liquide, un absorbant acoustique (18) dans lequel séjourne ce dernier. 9.- Transducteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'enceinte (1) comporte une grille (19) entre la membrane souple avant (5) et la membrane vibrante (12) du transducteur, et que la paroi arriere de la chambre cylindrique (4) est constituée par une plaque pleine (20), cette chambre contentant, outre le produit neutre liquide, de la laine de verre (21).