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L'inventlon a pour obJet un dispositif pour émettre des ondes
acoustiques dans un milieu liquide.
Plus précisément, l'invention a pour ob~jet un dispositif,
adapté particulièrement à la prospection sismique marine, pour émettre
des ondes acoustiques par brusque diminution du volume d'une enceinte
fermée immergée dans l'eau.
On connait un dispositif comportant deux ~léments mobiles op-
posés l'un à l'autre, réalisés en un matériau rigide et comportant une
surface d'application commune, reliés entre eux de façon étanche au moyen
d'une membrane annulaire en matière déformable, délimitant avec lesdits
éléments, une enceinte étanche.
.
Ce dispositif d'~mission est muni de moyens automatiques d'é-
cartement desdits éléments mobiles comportant par exemple un système hydrau- -
lique et des moyens de blocage intermittents des deux éléments en position
d'écartement et en particulier des moyens de blocage électroma~nétiqu~s.
Les moyens électromagnétiques comportant un él~ment de contact
fixé à l'un des éléments mobiles, un autre élement de contact relié aux
deux éléments mobiles par un ensemble de bras articulés et des moyens pour
maintenir lesdits éléments de contact appliqués l'un contre l'autre de
fa~on intermittente.
.
Le dispositif d'émission selon la présente invention, constitue
~n perfectionn~ment au dispositif antérieur, en ce que l'ensemble de bras
articulés utilisé pour maintenir ~cartés les deux éléments, est remplacé
par un agencement plus résistant et plus fiable.
.:
Le dispositif selon l'invention comporte deux ensembles adaptés
~ se déplacer l'un par rapport ~ l'autre entre une première position et
une seconde position, ces deux ensembles comprenant chacun une pièce déli-
mitant avec une membrane d'étanchéité en matière déformable une enceinte ~;;
étanche. Chacun des deux ensembles comporte une première paroi de ladite
pièce délimitant l'enceinte, dite paroi d'enceinte et une seconde paroidite de contact, adaptées respectivement à venir s'appliquer contre une
première paroi d'enceinte et une seconde paroi de contact de l'autre en-
semble. Les premières parois d'enceinte et les secondes parois de contact
sont alternativement en contact dans la première position et la seconde
, : . .
.
L3~
position. Il comporte également des moyens hydrauliques pour déplacer les
deux ensembles de la première à la seconde position et des moyens électro-
magnétiques de blocage intermittent des deux ensembles dans l~une des deux
positions.
Le dispositif est remarquable en ce que les secondes paroLs de
contact sont les parois de deux él~ments de contact solidaires respective-
ment des deux ensembles et constituent avec un bobinage d'excitation~les
moyens de blocage ~lectromagnétiques.
Lqs éléments de contact étant lies rigidement aux deux ensem- ~, ~
10 bles, les moyens électromagnétiques de blocagP peuveht mieux résister aux ~ - ,
mouvements rapides successifs qui peuvent être communiqués aux premières
parois desdits ensembles.
D'autres caractéristiques et avantages apparaitront à la lec- ~
ture de la description d'exemples particuliers non limitatifs de réalisa- -
tion de l'invention et en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement une vue en coupe du
dispositif suivant un premier mode de r~alisation, les
premières parois des ensembles étant en contact.
- la figure 2 représente schématiquement une vue en coupe du
tispositif de la figure 1, les premièr~s parois des ensembles
~tant amenés en posltion d'écartement,
- la figure 3 représente sch~matiquement une vue en coupe du
dispositif de la flgure 1, les premi~res parois des ensembles
é ant maintenues en position d'~cartement par les moyens de
blocage.
- la figure 4 représente schématiquement une vue en coupe du
dispositif suivant un second mode de réalisation, les premières
parois des ensembles étant maintenues en position d'écartement
par les moyens de blocage.
Suivant le mode de realisatJon représenté aux figures 1, 2 et
3, le dispositif d'émission comporte deux ensembles mobiles l'un par rapport -~ l'autre. Chaque ensemble comporte un élément ou pièce mobile 2a, 2b, pour-
; vue d'une paroi dite d'enceinte destinée 3 s'~pptiquer contre une paroi cor-
~ respondante de l'autre élément mobile. Lorsque le dispositif est immerge, la
' ~
-, - :: . , . : ~
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presslon hydrostatiglle s'exerce directement sur les ~l~ments mobiles 2a9 2h.
Deux bandes annulaires 6a, 6b en matériau élaatique sont
fix~es chacunes sur leur périphérie intérieure à la périphérie extérieure
de l'un des ~léments mobiles 2a, 2b Ces deux bandes sont fixées à leur
périphérie ext~rieure, ~ une bride 86 qui délimite avec les deux éléments
mobiles une enceinte étanche.
Les moyens hydrauliques actionnant les él~ments mobiles sont
solidaires de l'un de ces éléments 2a.
~::
Ils comportent essentiellement un cylindre 230, une tige ou
lo élément-poussoir 231 muni vers une extrémité d'un piston 232 adapté à
coulisser dans le cylindre. La course du piston est limitée d'une part
par le fond 233 du cylindre et d'auitre ~rt g~r ~ 'écartement entre les
c -ap es d lnles
parois de contact des deux ensembles/lorsque les parois d'enceinte sont
en contact.
Des joints d'étanchéité 235 solidaires en translation du
piston 232 assurent le coulissement étanche de celui-ci dans le cylindre
230. Deux canaux 237, 238 d~bouchant dans le cylindre de part et d'autre
du piston, sont connectés ext~rieuremen~ respectivement à deux canalisa-
tions 239, 240, elles-m8mes connectées à un g~nérateur de puissance hy-
draulique non représenté.
Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, l'élément
mobile 2b est traversé par le cylindre 230. ~ ;
L'élment-poussoir peut coulisser dans une couverture percée
travers la piace 234. Des joints d'étanchéit~ 236 assurent le coulis-
sement étanche de l'élément-poussoir à trav~rs l'ouverture. Les moyens ~
~lectromagnétiques comportent un électro-aimant dont l'une des armatures ~;
est constituee par l'élément mobile 2b plus épais que l'autre élément
mobile,
Dans l'~paisseur de l'élément mobile 2b et du côté opposé à
la face interne de contact avec l'élément 2a, est ménagée une cavité
annulaire 241 pour un bobinage 242 alimenté en courant électrique par un
g~n~rateur non représenté. La face externe de l'~lément mobile 2b constitue
une seconde paroi de l'un de9 ensembles dite paroi de contact.
.
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- . . , . .. . : ,:
3L~7~3~ ~
L'~l~ment mobile 2b peut être r~alis~ en une seule pièce ou
également en deux ~léments oolidaires dont l'un contient le bobinage 242.
Une plaque 243 jouant le rôle de seconde armature est disposée
en face de la premi~re armature et rendue solidaire de la paroi du cylindre
230 ; elle constitue la seconde paroi de l'autre ensemble. La plaque est
r~alisée comme la première armature en un matériau ayant une bonne permé-
abilité magnétique. La distance entre la plaque 243 et la paroi de l'élément
mobile 2b dans laquelle est ménagé le logement annulaire 241 est choisie
égale à la distance entre les deux éléments mobiles 2a, 2b en position ~10 d'écartement maximal et au plus égale à la course du piston 232 dans le -
cylindre 230. L'élément-poussoir 231 traverse également la plaque 243.
Un carter 244 fixé à l'élément mobile 2b délimite un volume ~-
clos enveloppant une partie de l'armature 2b et la partie du cylindre 230 ;
à laquelle est fixée l'armature 243, ce carter comprenant une pièce 245
servant de butée à l'élément-poussoir 231.
.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : les deux
éléments mobiles étant en position de rapprochement (fig. 1) le piston
232 est au voisinage de la paroi terminale du cylindre 230 la plus proche
de l'élément mobile 2a et l'élément-poussoir 231 se trouve rétracté dans
ledit cylindre.
~ '.
Du liquide sous-pression est injecté par le canal 237. Il
repousse le piston vers l'autre extrémité du cylindre. L'~lément-poussoir
231 vient s'appuyer sur la butée 245 et entra~ne dans son mouvement, l'é~
lément mobile 2b jusqu'à une position pour laquelle la première armature
de 2b entre en contact avec la seconde armature 243 solidaire de l'élément
mobile 2a par l'in~ermédiaire du cylindre. Le mouvement d'écartement des
~léments mobiles 2a, 2b augmente le volume de l'enceinte étanche et y
engendre une dépression.
Le bobinage 242 est excité pour bloquer les deux éléments
30 mobiles en position d'écartement (fig 2). Du fluide sous~pression est ~ ;
alors injecté par le canal 238 et l'élément-poussoir est de nouveau
escamoté ~ l'intérieur du cylindre (fig. 3).
, ~:
Le dispositif peut alors être déclenché. L'excitation de
l'élFctro-aimant étant coupée, les de~lx éléments mobiles sont précipités
,. , ~, .......................... . .
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~7~32~
l'un vers l'autre pa~ l'action c~n~uguée de la press~on hydrostatique et
de la dépression int~rieure, ce qui réalise une implosion gén~ratrice
d'ondes acoustiques. Dans le second mode de réalisation repr~senté par
la figure 4, le cylindre est solidaire de l'élément mobile 2b et tout
entier en dehors de l'enceinte d~limitée par les deux éléments mobiles.
.
L'élément-poussoir 231 peut coulisser à travers une ouverture
percée à travers le fond du cylindre et pénétrer à l'intérieur de l'enceinte
délimitée par les deux éléments. Il vient en buté~ contre la paroi de
conta~t de l'élément mobile 2a. Des joints d'étanch~ité 249 assurent le
coulissement étanche de l'élément-poussoir 231 ~ travers l'ouverture.
'
Une plaque 246, jouant le role de première armature de l'électro-
aimant est disposée en regard de l'élément mobile 2a du côté~opposé à sa
paroi d'ence:Lnte Les deux parois en regard de la plaque 246 et de l'élément
mobile 2a constituent les secondes parois de contact des deux ensembles
mobiles. La plaque 246 est réalisée, comme l'élément mobile 2a, en un -
matériau ayant une bonne perméabilité magnétique. Elle est rendue solidaire
du cylindre 230 par des bras ou éléments de support 247.
La d$stance maximale d'écartement entre la plaque 246 et
l'élément mobile 2a est choisie au plus égale à la course du piston 232
dans le cylindre. L'élément mobile 2a constltue la seconde armature de
l'électro-aimant. `
Dans l'épaisseur de la plaque 246 est ménagé un logement
pour un bobinage 250 relié électriquement ~ un générateur électrique
~on représenté.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, l'injection de ~`~
liquide sous-pression dans le canal 237 a pour effet de mouvoir l'élément-
poussoir vers l'intérieur de l'enceinte.
'.
L'elément-poussoir vient s'appuyer sur la première paroi de
- l'él~ment mobile 2a et l'entraine en direction de la plaque 246. L'exci-
30 tation du bobinage 250 lmmobilise l'élément mobile 2a contre la plaque 246
en position d'écartement par rapport à l'autre élément mobile. Le dispositif
est alors prêt à etre déclenché.
Pour éviter une application trop brutale des deux éléments
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3 131~L3~
mobiles a la fin de la phase de rapprochement, un disque 248 réalisé en un
matériau amortisseur pourra avantageusement 8tre interpos~ entre les sur-
face~ de contact.
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