Brevet FR2587870A1 — publié le 19870327

Haut-parleur à chambre de compression et sirène d'alarme équipée d'un tel haut-parleur. L'invention concerne un haut-parleur à chambre de compression et une sirène d'alarme équipée d'un tel haut-parleur. On connait déjà des haut-parleurs à chambre de compression pouvant être utilisés, par exemple, pour la réalisation de sirènes d'alarme. De tels haut-parleurs comprennent essentiellement une membrane, un organe dlexcitation de la membrane et une chambre de compression placée en regard de la membrane. L'organe d'excitation est destiné à faire vibrer la membrane sous l'action d'un générateur de signaux électriques alternatifs, par exemple d'un ensemble oscillateur-amplificateur, couplé à une source d'alimentation électrique appropriée. Une sirène d'alarme équipée d'un tel haut-parleur comprend habituellement un coffret qui loge le.haut-parleur, le générateur de signaux électriques, ainsi qu'une source autonome d'alimentation électrique, du type batterie. I1 est souhaitable qu'un tel coffret puisse avoir des dimensions aussi réduites que possible, surtout s'il est destiné à être placé à l'intérieur d'une habitation privée. Or, les haut-parleurs à chambre de compression connus ont pour inconvénient principal d'être relativement encombrants, surtout en épaisseur, du fait de la structure de la membrane et de celle de la chambre de compression. En outre, ils réclament une puissance d'alimentation élevée, ce qui oblige à utiliser des batteries importantes pour pouvoir disposer d'une autonomie de fonctionnement suffisante. Ils se prêtent donc mal à une utilisation dans une sirène d'alarme de faible encombrement. Enfin, il faut également signaler que les haut-parleurs à chambre de compression traditionnels ont un effet sonore très directionnel, et sont donc peu appropriés à être utilisés dans une sirène d'alarme. La présente invention vise à éviter les inconvénients mentionnés précédemment. C'est l'un des buts de l'invention de procurer un hautparleur à chambre de compression, d'encombrement réduit. Un autre but de l'invention est de procurer un tel hautpareur à chambre de compression qui, eu égard à son faible encombrement, possède une puissance sonore élevée, tout en réclamant une faible puissance d-'alimentation. C'est encore un but de l'invention de procurer un tel haut-parleur dont la chambre de compression est réalisée de manière à éviter'l'effet sonore directionnel des hautparleurs à chambre de compression traditionnels. Un autre but de l'invention est de procurer une sirène d'alarme comprenant un coffret d'encombrement réduit qui renferme un tel haut-parleur, son générateur de signaux électriques et sa batterie d'alimentation. L'invention concerne plus particulièrement un haut-parleur, notamment pour sirène d'alarme, du type comprenant une membrane, un organe d'excitation de la membrane et une chambre de compression placée en regard de la membrane. Selon la caractéristique essentielle de l'invention, la membrane a la forme d'un disque et la chambre de compression, de forme générale cylindrique, est délimitée par cette membrane et par un boitier qui définit une paroi cylindrique ainsi qu'une paroi circulaire disposée en vis-a-vis de la membrane et munie d'orifices calibrés faisant communiquer l'intérieur de la chambre de compression avec le milieu extérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe d'excitation est une cellule piézo-électrique liée à la membrane, cette cellule étant de préférence liée à la face de la membrane, ou face arrière, située du côté opposé à la chambre de compression. Dans la description détaillée qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe passant par l'axe de symétrie d'un haut-parleur à chambre de compression conforme à l'invention; et - la figure 2 est une représentation schématique d'une sirène d'alarme comprenant un haut-parleur tel que représenté à la figure 1. Le haut-parleur de la figure 1 comprend un boîtier 10, par exemple en matière plastique moulée comportant une paroi cylindrique 12 d'axe XX, ouverte à l'une de ses extrémités en formant un bord circulaire 14. L'autre extrémité de la paroi 12 est rattachée à une section cylindrique 16, laquelle est reliée à une collerette définissant quatre pattes de fixation 18. Chacune des pattes est pourvue d'un trou 20 pour permettre la fixation du boitier du haut-parleur sur un support approprié. La paroi cylindrique externe 12 est reliée intérieurement, par l'intermédiaire d'une paroi annulaire 22, à une paroi cylindrique interne 24 coaxiale avec la paroi 12. L'une des extrémités de cette paroi 24 est reliée à la paroi annulaire 22, tandis que son autre extrémité est reliée à une paroi circulaire 26. Cette paroi 26 est munie d'orifices calibrés. Elle comprendrplusieurs, par exemple huit, orifices périphériques 28 ménagés dans l'épaisseur de la paroi 26 et un orifice central 30, de plus grand diamètre, ménagé dans l'épaisseur de la paroi 26 L'orifice 30 est entouré par un prolongement cylindrique 32 qui s'étend partie à l'intérieur de la chambre 34, ou chambre de compression, délimitée par les parois 24 et 26 et par la membrane du haut-parleur, comme on le verra plus loin. Le boîtier forme ainsi, autour de la chambre de compression 34, une chambre annulaire 36 ouverte vers l'extérieur, délimitée par la paroi cylindrique 24, la paroi annulaire 22 et la paroi cylindrique 12. La hauteur de la paroi cylindrique externe 12 est supérieure à celle de la paroi cylindrique 24. La paroi cylindrique 24 comporte un rebord annulaire 38 qui sert d'appui à la membrane 40 du haut-parleur, laquelle est constituée par un disque métallique, par exemple en cuivre ou en laiton. La membrane est maintenue en appui contre le rebord 38 par un couvercle arrière,42 clipsé sur la paroi annulaire 22 du bottier, pour maintenir la membrane à l'intérieur de la chambre de compression. Le couvercle 42 comprend une partie annulaire 44 munie de plusieurs, par exemple six, pattes d'accrochage 46 qui sont prévues pour passer à travers des orifices respectifs 48 de la paroi annulaire 22. Ces pattes d'accrochage coopèrent avec une nervure circulaire 50 faisant saillie à l'intérieur de la chambre 36 à partir de la paroi annulaire 22. Le couvercle 42 comprend par ailleurs un prolongement cylindrique 52 dont l'une des extrémités est rattachée à la paroi annulaire 44 et dont l'autre extrémité forme un bord circulaire venant s'appuyer contre la face arrière de la membrane 40. En outre, une paroi de fond circulaire 54 est reliée à une région intermédiaire du prolongement cylindrique 52. Une cellule piézo-électrique 56 est liée à la face de la membrane 40, ou face arrière, située du côté opposé à la chambre de compression 34. Cette cellule piézo-électrique a la forme d'un disque lié concentriquement à la membrane 40. Cette cellule piézo-électrique est réalisée dans un matériau classique doué de propriétés piézo-électriques. Elle peut être formée à partir de composés de synthèse ferro-électriques, obtenus sous forme céramique, par exemple à partir d'un matériau du type titanate de baryum ou zircono-titanate de plomb. Ces matériaux ne sont piézoélectriques qu'après avoir subi un traitement de polarisation. La cellule piézo-électrique 56 en forme de disque comporte deux faces d'excitation correspondant aux deux faces circulaires du disque, lesquelles ont subi au préalable un traitement-de métallisation. De cette manière, une des faces d'excitation de la cellule piézo-électrique 56 peut être soudée sur la face arrière de la membrane 40. Un conducteur électrique Sa, en forme de tresse, est soudé, grâce à une goutte de soudure 60, sur la face opposée de la cellule.56. Par ailleurs, un autre conducteur électrique 62, également en forme de tresse, est soudé par une goutte de soudure 64 sur la face arrière de la membrane 40. Les conducteurs 60 et 62 sont par ailleurs soudés à des broches, respectivement 66 et 68 prévues sur le fond 54 du couvercle. Les broches 66 et 68 sont destinées à relier le haut-parleur à un générateur de signaux électriques alternatifs. On remarquera que le haut-parleur représenté sur la figu rel 1- est-art-iculierement compact du fait qu'il utilise une membrane plane et du fait également de la forme particulière de la chambre de compression. Comme représenté sur la figure 2, un haut-parleur 70 tel que décrit précédemment est couplé à un générateur de signaux électriques alternatifs, ce générateur étant constitué par un oscillateur 72 et par un amplificateur 74. L'oscillateur 72 est destiné à délivrer des signaux électriques alternatifs dont la fréquence va osciller dans une gamme déterminée, par exemple entre 1400 et 3400 Hertz. L'amplificateur 74 est destiné à amplifier les signaux transmis par l'oscillateur 72 pour les appliquer à l'organe d'excitation du haut-parleur, c'est-à-dire à la cellule piézo-électrique. Le générateur de signaux électriques alternatif est luimême alimenté par une source d'alimentation autonome, telle qu'une batterie ou un ensemble de batteries 76. Tout l'ensemble peut être logé à l'intérieur d'un coffret 78 d'encombrement réduit. Revendications. 1. Haut-parleur, notamment pour sirène d'alarme , du type comprenant une membrane (40), un organe d'excitation (56) de la membrane et une chambre de compression (34) placée en regard de la membrane, caractérisé en ce que la membrane (40) a la forme d'undisque et en ce que la chambre de compression (34), de forme générale cylindrique, est délimitée par cette membrane (40) et par un boîtier (10) définissant une paroi cylindrique (24) ainsi qu'une paroi circulaire (26) disposée en vis-a-vis de la membrane et munie d'orifices calibrés (28, 30) faisant communiquer l'intérieur de la chambre-de compression avec le milieu extérieur. 2. Haut-parleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'excitation est une cellule piézo-électrique (56) liée à la membrane (40). 3. Haut-parleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cellule piézo-électrique (56) est liée à la face de la membrane, ou face arrière, située du côté opposé à la chambre de compression (34). 4. Haut-parleur selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que la cellule piézo-électrique (56) a la forme d'un disque lié concentriquement à la membrane (40). 5. Haut-parleur selon l'une des revendications là 4, caractérisé en ce que les orifices calibrés comprennent des orifices périphériques (28) ménagés dans l'épaisseur de la paroi circulaire (26) du boîtier (10) et un orifice central (30) de plus grand. diamètre ménagé dans l'épaisseur de la paroi circulaire du boîtier eut entouré par un'prolongement cylindrique (32) s'étendant en partie'à l'intérieur de la chambre de compression (34). 6. Haut-parleur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier (10) forme, autour de la chambre de compression (34), une chambre annulaire (36) ouverte vers l'extérieur, délimitée par la paroi cylindrique (24) de la chambre de compression, par une paroi cylindrique externe (12) et par une paroi annulaire (22) reliant les deux parois cylindriques précitées. 7. Haut-parleur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la hauteur de la paroi cylindrique externe (12) est supérieure à celle de la paroi cylindrique (24) de la chambre de compression (34). 8. Haut-parleur selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle arrière (42) clipsé sur la paroi annulaire (22) du boîtier pour maintenir la membrane (40) à l'intérieur de la chambre de compression (34). 9. Haut-parleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la membrane (40) est maintenue à sa périphérie entre un rebord annulaire interne (38) faisant partie de la paroi cylindrique (24) de la chambre de compression (34) et un prolongement cylindrique (52) du couvercle. 10. Sirène d'alarme comprenant un haut-parleur selon l'une des revendications 1 à 9.