Brevet FR2636910A1 — publié le 19900330

DISPOSITIF POUR PREVENIR LA FOP ATION A LA SURFACE D'UN OBJET SE TROUVANT DANS UN MILIEU ACQUEUX DE SALISSURES ET ADHéRENCES CONSTITUEES PAR DES ORGANISMES ISSUS DE CE MILIEU. La présente invention a pour objet un dispositif pour prévenir la formation à la surface d'un objet se trouvant dans un milieu acqueux de salissures et adherences constituees par des organismes issus de ce milieu. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un dispositif qui s'oppose à l'adhérence sur les coques de navire des organismes maris tels que les mollusques et autres organismes. On a proposé par le passé des dispositifs de protection qui transmettent à la surface à protéger des oscillations mécaniques quasi sinusoidales de fréquence se situant dans le haut infrason. Préférentiellement, la fréquence des oscillations mécaniques se situe entre 26 Hertz et 30 Hertz. De tels dispositifs sont connus de la demande FR 2 603 016 du meme demandeur. Le dispositif selon cette demande comprend un boitier étanche par lequel il se fixe rigidement à l'objet à protéger et ce par l'intermédiaire d'au moins un point de fixation. Dans ce boitier est disposee une masse séismique résonnante formant un résonnateur électromagnétique dont les oscillations mécaniques sont créées et entretenues par un circuit électronique monté également dans ce boitier. Les oscillations mécaniques de la masse séismique sont transmises à l'objet à protéger par l'intermédiaire du ou des points de fixation du boitier. Préférentiellement, le boitier étanche est constitué par une demi-coquille inférieure assemblée à une demi-coquille supérieure. Le point de fixation sus-évoqué est porté par la demi-coquille inférieure. Le boitier peut contenir un gaz anti-déflagrant sous faible pression. Selon une forme préférée de réalisation, le résonnateur électromagnétique est constitué par un haut parleur du commerce. Ce haut parleur est disposé suivant l'axe de symétrie du boitier et est enserré entre la demi-coquille supérieure et la demicoquille inférieure. Selon la forme préférée de réalisation, la culasse du haut parleur est appuyée contre le fond de la demi-coquille inférieure tandis que le saladier par sa périphérie, s'engage dans une gorge pratiquée dans la paroi de la demi-coquille supérieure. La partie mobile du haut parleur est équipée d'un lest en plomb dont la valeur de la masse est calculée de façon à ce que la fréquence de résonnance soit comprise entre 26 et 30 Hertzs. La membrane du haut parleur est pourvue de plusieurs ajours qui lui donnent la capacité suffisante d'absorption du matelas résultant de la présence de gaz dans les volumes qui l'entourent. Selon cette forme de réalisation, le circuit électronique est disposé autour du haut parleur. Bien que donnant entière satisfaction, il est apparu que la forme de réalisation telle que décrite présente un certain nombre d'inconvénients parmi lesquels on peut citer la dif ficulté de réaliser un circuit électronique sous forme d'un anneau, l'obligation de réaliser des ajours dans la membrane de façon à créer des passages au gaz entre les deux vplumes qui l'entourent, et la présence d'un lest de masse relativement importante qui peut accélérer l'usure. Un autre inconvénient de ce dispositif est son court de fabrication grévé notamment par la réalisation d'un circuit électronique annulaire et par la formation d'ajours dans la membrane du haut parleur. La présente invention a pour objet de pallier aux inconvénients précédemment cités en mettant en oeuvre un dispositif pour lequel les différents composants sont disposés différemment, ce qui conduit c'une part à une simplification conséquente de sa réalisation et d'autre part à une augmentation de son rendement. A cet effet, le dispositif selon l'invention pour prévenir la formation à la surface d'un objet se trouvant dans un milieu acqueux de salissures et adhérences constituées par ce milieu acqueux, comporte un boitier étanche constitué par l'assemblage d'une demi-coquille supérieure avec une demi-coquille inférieure dans lequel sont montés un résonnateur électromagnétique constitué par un haut parleur et un circuit électronique pour créer et entretenir les oscillations mécaniques de la bobine mobile du haut parleur, du lest solidaire de la bobine et de la membrane de ce dernier. Ces oscillations sont transmises à l'objet à protéger par l'intermédiaire du point de fixation de ce boitier à cet objet. Le dispositif tel que défini se caractérise essentiellement en ce qu'il est pourvu de moyens pour créer conjointement à l'oscillation mécanique de la partie mobile du haut parleur, une vibration en état de résonance, des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane, le mouvement cscillant de la partie mobile du haut parleur (bobine mobile, lest, et membrane) et le mouvement vibratoire du volume de gaz étant en phase. On comprend de suite l'avantage d'une telle caractéristique . Le phénomène de résonance pneumatique en venant se superposer au phénomène de résonance mécanique aide grandement à l'entretien de ce dernier si bien que l'énergie nécessaire délivrée par le circuit électronique pour l'entretien du phéncmene s'en trouve réduite. De plus, à résultat égal, il est possible de diminuer de manière conséquente la masse du lest, ce qui réduit d'autant les risques de détérioration des parties mobiles du haut parleur. Selon une autre caractéristique, il est prévu un orifice calibre Il assurant la communication des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane, la valeur de la section du dit orifice étant choisie de telle sorte qu'elle permette la mise en phase des vibrations pneumatiques des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane avec les oscillations mécaniques de la partie mobile du haut parleur. On conçoit donc que le rôle de cet orifice est double : celui d'accorder la fréquence des vibrations pneumatiques à la fréquence des oscillations résonantes de la partie mobile du haut parleur (bobine mobile, lest et membrane) et celui d'absorber le matelas pneumatique résultant de la présence de gaz dans les volumes entourant la membrane. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour créer conjointement aux oscillations mécaniques de la partie mobile du haut parleur une vibration en état de réso nnce des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane, sont constituons par la dite partie mobile et par l'orifice calibré 11. L'avantage d'une telle caractéristique est grand : à partir de moyens uniques sont créées des oscillations mecaniques et des vibrations pneumatiques qui combinent mutuellement leurs effets pour renforcer le résultat (transmission d'oscillations mécaniques à l'objet à protéger) tout en permettant une dépense moindre d ' énergie. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'orifice calibre est de i orme annulaire et résulte du maintien de la collerette externe périmétrique de la membrane du haut parleur à écartement de la face interne du boitier. On confit dor.c qu aucun perçage n'est requis pour la formation de l'crifice il, ce qui conduit à une simplification de la realisation du dispos tif. De plus, contrairement aux dispositifs de l'art antérieur, la membrane n'a nul besoin d'être percee pour l'absorbtion du matelas de gaz, ce qui représente l'avantage de respecter l'integrité de la membrane, et de réduire encore le coût de fabrication du dispositif. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif en se reférant aux dessins annexés en lesquels - la figure 1 est une vue en coupe du dispositif selon l'inven tion selon la ligne I/I de la figure 2, - la figure 2 est une vue ae dessus du dispositif selon l'inven tion, la demi-coque supérieure ayant été retirée, - la figure 3 est une vue de dessous de la demi-coquille infé rieure, - la figure 4 est un schéma du circuit électronique, - la figure 5 est une vue montrant un exemple d'implantation de plusieurs dispositifs selon l'invention sur la coque d'un na vire. Tel que représenté, le dispositif selon l'invention pour prévenir la formation à la surface d'un objet 1 se trouvant dans un milieu acqueux, de salissures et adherences constituées par des organismes issus de ce milieu, comprend un boitier 2 étanche pourvu d'au moins un point 3 de fixation à l'objet à protéger, dans lequel sont montés un résonateur électromagnétique 4 et un circuit électronique 5 pour créer et entretenir les oscillations mécaniques du résonateur lesquelles sont transmises à l'objet à proteger par l'interméci ire du point 3 de fixation du boitier. Selon la forme préférée de réalisation, la valeur de la fréquence des oscillations mécaniques transmises à ltobjet à protéger est comprise ente 26 Hertzs et 30 hertzs. Avantageusement, la valeur de cette fréquence pourra etre égale à 28 Hertzs. Toujours selon la forme préférée de réalisation, les oscillations mécaniques pourront être sinusoidales ou quasi sinusoidales non amorties. Le boitier 2 pourra être constitué par une demi-coquille supérieure 2A assemblée à une demi-coquille inférieure 2B par laquelle il se fixe à l'objet 1 à protéger. La demi-coquille supérieure pourra se présenter sous la forme d'une calotte sphérique tandis que la demi-coquille inférieure sous la forme d'un plateau circulaire à bord relevé. Les deux demi-coquilles 2A et 2B s'assembleront l'une à l'autre par leur bord circulaire respectifs. Sur la face externe de la demi-coquille inférieure au centre de cette dernière est présent un bossage cylindrique 6 duquel rayonnent quatre nervures de renfort. Ce bossage 6 cylindrique est percé suivant son axe par un orifice borgne dans lequel s'engage un insert doté d'un orifice axial taraudé dans lequel s'engage une vis de fixation à une platine 7 destinée à se fixer à l'objet, à protéger par emploi de tous moyens connus de fixation. Le bossage 6, la platine 7 et les moyens de fixation constituent le point de fixation sus-evDqun . Cette platine pourra se présenter par exemple sous la forme d'un disque circulaire. Le transducteur électromagnétique est fixé dans le boitier de telle façon cue le déplacement de sa partie mobile soit effectué en direction du point de fixation 3. De préférence, ce transducteur est monté dans le boitier en sorte que son axe de symétrie suivant lequel se déplace sa partie mobile soit dans le prolongement de l'axe longitudinal du bossage 6. Le transducteur électromagnétique est de préférence constitué par un haut parleur du commerce. Ce haut parleur comprend un moteur, un saladier 8 entourant une membrane 9 liée à une bobine mobile 8 à laquelle est solidarisée un lest 10 en plomb dont la valeur de la masse est calculée de telle façon que la fréquence de résonance soit comprise entre 26 Hertz et 30 hertz. Confornément à l'invention, le dispositif 1 est pourvu d'un moyen pour créer conjoIntement à l'oscillation mécanique de la partie mobile du haut parleur, une vibration en état de résonance, des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane, le mouvement oscillant de la partie mobile du haut parleur (bobine mobile, lest, et membrane) et le mouvement vibratoire du volume de gaz étant en phase. En d'autres termes, la fréquence de la masse de gaz du boitier située de part et d'autre de la membrane est accordée à la fréquence de résonance du résonateur électromagnétique. De préférence, il est prévu un orifice calibré ll assurant la communication des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane, la valeur de la section du dit orifice étant choisie de telle sorte qu'elle permette la mise en phase de la vibration pneumatique des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane avec les oscillations mécaniques de la partie mobile du haut parleur. D'une autre manière, la valeur de la section de cet orifice est choisie de telle sorte que la fréquence des vibrations pneumatiques soit accordée avec la fréquence de résonance de la partie mobile du haut parleur (bobine mobile, lest et membrane qui dépend elle-meme en partie de la valeur de la masse du lest, compte tenu du phénomène de résonance pneumatique. Comme les oscilaltions mécaniques et la vibration pneumatique combinent mutuellement leurs effets, il est possible en ajustant la valeur de la section de l'orifice ll de réduire la valeur de la masse du lest tout en parvenant à une fréquence de résonance de 28 Hertz. Selon une forme préférée de réalisation, les moyens pour créer conjointement aux oscillations mécaniques de la partie mobile du haut parleur une vibration en état de résonance des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane, sont constitués par l'orifice calibré ll et par la partie mobile du haut parleur, c'est à dire parla membrane, par le lest et par la bobine mobile. Principalement, le mouvement vibratoire des volumes de gaz est créé par le mouvement oscillatoire de la membrane de part et d'autre de sa position de repos. Le volume de gaz situé à l'avant de la membrane, c'est à dire celui contenu dans le cône que forme la membrane, est alternativement comprimé et dépressurisé tandis qu'une partie du gaz du volume avant de la membrane se trouve alternativement laminé par passage au travers de l'orifice calibré 11. Ces compression et dépressurisation alternées sont creés par le mouvement oscillant de la membrane de- part et d'autre de sa position de repos et s'effectuent simultanément à ce mouvement. Il en est de même pour le volume de gaz arrière à la membrane à la difference près qu'à la compression du volume avant correspond une dépressurisation du volume arrière. De plus, il faut noter que le volume de gaz situe en avant de la membrane est plus petit que le volume de gaz situe en arrière de la membrane mais que ces deux volumes pourront être égaux ou bien que le volume arrière pourra être plus faible que le volume avant si nécessaire. La réduction du volume arrière si elle s'impose pourra être effectuée par fixation dans le boitier de pièces de volume adaptées. De préférence, l'orifice calibré 11 est de forme an nulaire et résulte du maintien de la collerette 9A interne périmétrique de la membrane 9 du haut parleur à écartement constant de la face interne du boitier. Selon la forme préférée de réalisation, le haut parleur par la bordure externe périmétrique de son saladier est supporté par plusieurs plots 12 régulièrement répartis suivant un cercle, en saillie sur une des faces internes du boitier qui le maintiennent en position de façon à ce que l'espace annulaire sus-évoqué soit présent. Avantageusement, la distance entre la collerette 9A et la face interne du boitier est ajustable. A cet effet, des cales ae hauteur appropriée pourront être interposées entre le saladier et les plots 12. Selon une forme préférée de réalisation, le haut parleur est positionné dans le boitier de façon à ce que la membrane 9 soit tournée vers le fond de la demi-coquille inférieure 2B et donc vers le point de fixation 3. Selon cette forme de réalisation, les plots 12 sont en saillie sur ce fond. Toujours selon cette forme de réalisation, l'orifice calibré ll est ménagé entre la collerette 9A et le fond de la demi-coquille inférieure. Le circuit électronique pourra etre fixé sur la culasse du haut parleur avec interposition d'un matériau isolant et déformable, ce qui permet le maintien de ce circuit. Ce circuit électronique alimenté par une source de courant externe au boitier par l'intermédiaire d'un cordon d'alimentation pénétrant dans le boitier par passage au travers d'un orifice 19 pratiqué suivant l'épaisseur du fond de la demi- coquille infé rieure, comprend une alimentation universelle 13, un régulateur 14 de tension, un dispositif de démarrage 15, un circuit oscillateur 16 qui est connecté à une des deux entrées d'un circuit amplificateur 17 qui comporte une contre réaction constituée par un circuit 18 de détection d'amplitude et par un limiteur 19 connecté à l'autre entrée du circuit amplificateur. A titre d'exemple purement indicatif, la distance séparant la collerette externe 9A du fond de la demi-coquille inférieure 2B est comprise entre 1,5 et 2 mm tandis que le diamètre moyen de la dite collerette est de 69 mm. Toujours à titre d'exemple non limitatif, le volume avant de la membrane est de l'ordre de 27 cm3 tandis que le volume arrière est de l'ordre de 290 cm3. Toujours à titre d'exemple non limitatif,le boitier étanche pourra être rempli d'un gaz antidEflagrant. REVENDICATIONS : 1. Dispositif pour prévenir la formation à la surface d'un objet (1) se trouvant dans un milieu acqueux de salissures et adhérences constituées par des organismes issus de ce milieu; le dit dispositif comportant un boitier étanche 2 fixé à l'objet à protéger, constitué par l'assemblage d'une demi-coquille supérieure 2A avec une demi-coquille inférieure 2B pourvue d'un point 3 de fixation à l'objet à protéger, le dit boitier (2) recevant un résonateur électromagnétique 4 constitué par un haut parleur et un circuit électronique 5 pour créer et entretenir les oscillations mécaniques de la partie mobile du haut parleur constituée par la bobine mobile, la membrane (9) et par un lest (10) solidaire de la bobine mobile, les dites oscillations étant transmises à l'objet à protéger par l'intermédiaire du point de fixation 3, dispositif caractérisé en ce au'il est pourvu de moyens pour crier conjointement à l'oscillation mécanique de la partie mobile du haut parleur, une vibration en état de résonance, des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane, le mouvement oscillant de la partie mobile du haut parleur (bobine mobile, lest, et membrane) et le mouvement vibratoire du volume de gaz étant en phase. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un orifice calibré (11) assurant la communication des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane (9), la valeur de la section du dit orifice étant choisie de telle sorte qu'elle permette la mise en phase des vibrations pneumatiques des volumes de ga situés de part et d'autre de la membrane avec les oscillations mécaniques de la partie mobile du haut parleur. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les moyens pour créer conjointement aux oscillations mécaniques de la partie mobile du haut parleur (bobine mobile, membrane et lest), une vibration en état de résonance des volumes de gaz situés de part et d'autre de la membrane (9) sont constitués par la dite partie mobile et par l'orifice calibré (11). 4. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'orifice (11) est de forme annulaire et résulte du maintien de la collerette externe périmétrique (9A), de la membrane (9) du haut parleur à écartement constant de la face interne du boîtier. 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le déplacement de la partie mobile du transducteur s'effectue en direction du point de fixation 3. 6. Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractétérisé en ce que la membrane (9) du haut parleur est tournée vers le fond de la demi-coquille inférieure (2B) et que orifice (11) est ménagé entre ce fond et la collerette (9A). 7. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par plusieurs plots (12) régulièrement répartis suivant un cercle en saillie sur une des faces internes du boitier qui supportent le haut parleur par l'intermédiaire de son saladier. 8. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'écart entre la membrane (9A) et la face interne du boitier est ajustable. 9. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le circuit électronique (5) est monté sur la culasse du haut parleur avec interposition d'un matériau isolant. 10. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fréquence des oscillations mécaniques transmises à l'objet à protège est comprise en 26 Hertz et 30 Hertz. 11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que cette fréquence est égale à 28 hertz. 12. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les oscillations mécaniques transmises à l'objet à protéger sont quasi-sinusoidales. 13. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le volume de gaz en avant de la membrane est plus faible que le volume de gaz en arrière de la membrane.