FR2697709A1 - Sealing device for electro-acoustic motors - Google Patents
Sealing device for electro-acoustic motors Download PDFInfo
- Publication number
- FR2697709A1 FR2697709A1 FR9213301A FR9213301A FR2697709A1 FR 2697709 A1 FR2697709 A1 FR 2697709A1 FR 9213301 A FR9213301 A FR 9213301A FR 9213301 A FR9213301 A FR 9213301A FR 2697709 A1 FR2697709 A1 FR 2697709A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- sealing device
- motor
- electro
- acoustic
- discontinuity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 4
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 210000002816 gill Anatomy 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/44—Special adaptations for subaqueous use, e.g. for hydrophone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
- B06B1/0611—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements in a pile
- B06B1/0618—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements in a pile of piezo- and non-piezoelectric elements, e.g. 'Tonpilz'
Abstract
La présente invention a pour objet un dispositif d'étanchéité de moteurs électro-acoustiques, en particulier pour les transducteurs immergeables dans un liquide (4) à grande profondeur. Le dispositif suivant l'invention, pour des moteurs électroacoustiques, de forme cylindrique de section quelconque suivant un axe xx', comporte une enveloppe (8) dont une grande partie épouse au plus près la forme dudit moteur (1) sur toute sa longueur et contre sa surface externe, et dont l'autre partie est constituée d'une discontinuité (9), donnant une caractéristique d'élasticité longitudinale de déformation de l'enveloppe (8) dans le sens de l'axe xx' dudit moteur (1), laquelle enveloppe (8) est fermée, en matériau dont la conductibilité thermique est élevée et associée à tout système de fixation (16, 17) à ses extrémités pour constituer un boîtier étanche.The present invention relates to a sealing device for electro-acoustic motors, in particular for transducers submerged in a liquid (4) at great depth. The device according to the invention, for electroacoustic motors, of cylindrical shape of any cross section along an axis xx ', comprises a casing (8), a large part of which closely matches the shape of said motor (1) over its entire length and against its outer surface, and the other part of which consists of a discontinuity (9), giving a characteristic of longitudinal elasticity of deformation of the casing (8) in the direction of the axis xx 'of said motor (1 ), which envelope (8) is closed, made of a material of high thermal conductivity and associated with any fastening system (16, 17) at its ends to form a sealed housing.
Description
Dispositif d'étanchéité de moteurs électro-acoustiques.Sealing device for electro-acoustic motors
DESCRIPTIONDESCRIPTION
La présente invention a pour objet des dispositifs d'étanchéité de moteurs acoustiques, en particulier pour des transducteurs The present invention relates to acoustic motor sealing devices, in particular for transducers
immergeables à grande profondeur.immersible at great depth.
Le secteur technique de l'invention est celui de la réalisation The technical field of the invention is that of the realization
de transducteurs électro-acoustiques. electro-acoustic transducers.
L'application principale de l'invention est d'assurer tant The main application of the invention is to ensure
l'étanchéité que l'isolation électrique des moteurs électro- the watertightness that electrical insulation of electric motors
acoustiques des transducteurs de type double "Tonpilz", pouvant émettre des ondes acoustiques basses fréquences dans un liquide en acoustic type double transducers "Tonpilz", able to emit low frequency acoustic waves in a liquid in
immersion illimitée.unlimited immersion.
De tels transducteurs électro-acoustiques immergeables, et en particulier piézo-électriques, comportent un boîtier cylindrique rigide, creux et ouvert à ses deux extrémités axiales, et à l'intérieur duquel sont disposés coaxialement avec celui-ci, deux moteurs électro- acoustiques identiques, placés de part et d'autre d'une contre-masse centrale, et dont les extrémités opposées sont entourées d'un pavillon Lesdits moteurs électro-acoustiques peuvent être réalisés par deux empilements de plaquettes piézo-électriques alignés Les faces externes des deux pavillons sont situées dans le plan des extrémités axiales du boîtier, de telle sorte qu'elles sont en contact avec le liquide, dans lequel le boîtier est plongé, et le périmètre externe de ces pavillons vient au plus près du bord des Such immersible electro-acoustic transducers, and in particular piezoelectric transducers, comprise a rigid cylindrical housing, hollow and open at its two axial ends, and inside which coaxial with it are arranged two identical electro-acoustic motors. , placed on either side of a central counter-mass, and whose opposite ends are surrounded by a flag Said electro-acoustic motors can be made by two stacks of aligned piezoelectric plates The external faces of the two flags are located in the plane of the axial ends of the housing, so that they are in contact with the liquid, in which the housing is immersed, and the outer perimeter of these pavilions comes closest to the edge of the
extrémités axiales ouvertes dudit boîtier. open axial ends of said housing.
Ainsi, ces faces externes émettent dans le liquide des ondes acoustiques lorsque les moteurs électro-acoustiques sont excités électroniquement: ces transducteurs sont utilisés notamment pour émettre dans l'eau des ondes acoustiques basse-fréquence dans une Thus, these external faces emit acoustic waves in the liquid when the electro-acoustic motors are excited electronically: these transducers are used in particular to emit low-frequency acoustic waves in water in a
direction déterminée.determined direction.
Pour éviter la propagation des ondes acoustiques émises par les faces arrière des pavillons, à l'intérieur du boîtier, surtout si celui-ci est également plein de liquide, et qui sont alors retransmises dans le milieu ambiant malgré la rigidité dudit boîtier, deux types de solutions ont été envisagées et proposées telles que: l'utilisation de boîtiers étanches remplis de gaz, mais nécessitant soit que le boîtier résiste aux pressions d'immersion dans le liquide, ce qui alourdit considérablement le poids du transducteur quand la profondeur d'immersion est très importante, soit des systèmes de compensation de pression externe par une augmentation de la pression interne de différentes façons, afin de ne pas faire supporter à un boîtier étanche les efforts de résistance à la pression externe: on note par exemple en particulier la demande FR 2 361 033 déposée To prevent the propagation of acoustic waves emitted by the rear faces of the horns, inside the case, especially if it is also full of liquid, and which are then transmitted back into the ambient despite the rigidity of said case, two types Solutions have been considered and proposed such as: the use of gas-filled sealed housings, but requiring either that the housing withstands the pressures of immersion in the liquid, which considerably increases the weight of the transducer when the depth of immersion is very important, is external pressure compensation systems by increasing the internal pressure in various ways, so as not to make a pressure-tight housing withstand the external pressure resistance efforts: for example, the demand is particularly noteworthy. FR 2 361 033 filed
par l'Etat Français le 03 Août 1976 sur des transducteurs piézo- by the French State on 03 August 1976 on piezo transducers
électriques et antennes immergeables à grande profondeur, et la demande de brevet No FR 2 634 292 de Monsieur Gilles GROSSO et intitulé "procédé et dispositif pour maintenir le gaz contenu dans une enceinte immergée en équilibre de pression avec l'extérieur" déposée electrical and immersible antennas at great depth, and the patent application No. FR 2,634,292 of Gilles GROSSO and entitled "method and device for maintaining the gas contained in a chamber immersed in pressure balance with the outside" deposited
le 15 Juillet 1988;.on July 15, 1988;
l'utilisation de boîtiers rigides mais non étanches, permettant de délimiter une cavité remplie du liquide ambiant à l'arrière des pavillons, dans laquelle on place divers moyens tels que des tubes élastiques fermés, étanches et remplis de gaz, et tel que la fréquence de résonance d'Helmholtz de la cavité soit voisine de la fréquence fondamentale des vibrations axiales de l'ensemble vibrant: un tel dispositif est décrit dans la demande de brevet FR 2 665 998 du 05 Mai 1988 déposée par l'Etat Français Délégué Général pour l'Armement On reporte ainsi le problème de la résistance à la pression du boîtier extérieur, à la résistance desdits tubes élastiques, qui étant de diamètres plus faibles, permettent d'avoir un ensemble moins lourd: d'autres moyens peuvent être développés dans le the use of rigid but unsealed cases, to delimit a cavity filled with the ambient liquid at the rear of the pavilions, in which is placed various means such as closed elastic tubes, sealed and filled with gas, and such as the frequency of Helmholtz resonance of the cavity is close to the fundamental frequency of the axial vibrations of the vibrating assembly: such a device is described in the patent application FR 2,665,998 of May 5, 1988 filed by the French State Delegate General for Weapon The problem of the pressure resistance of the outer casing, the resistance of said elastic tubes, which are of smaller diameters, make it possible to have a lighter set is thus reported and other means can be developed in
même objectif.same objective.
Cette deuxième catégorie de solution permet de s'affranchir des problèmes mécaniques et/ou pneumatiques de la première catégorie, mais This second category of solution makes it possible to overcome the mechanical and / or pneumatic problems of the first category, but
pose cependant un autre problème auquel répond la présente invention. However, there is another problem to which the present invention responds.
En effet, les moteurs électro-acoustiques étant directement immergés dans le liquide envahissant la cavité délimitée par le boîtier externe non étanche, doivent être protégés tant sur un plan d'étanchéité contre ce liquide, que sur le plan électrique; pour cela, Indeed, the electro-acoustic motors being directly immersed in the liquid invading the cavity defined by the outer housing not sealed, must be protected both on a sealing plane against this liquid, as electrically; for that,
à ce jour, le pilier de céramique constituant lesdits moteurs électro- to date, the ceramic pillar constituting said electric motors
acoustiques est enrobé d'un matériau souple de type polyuréthanne ou élastomère, épousant la forme du pilier, acceptant les efforts de la pression externe: il est d'une épaisseur assez importante pour assurer les deux fonctions d'isolation tant d'étanchéité qu'électrique, ces deux notions étant en l'occurrence de même objectif; cependant, si un tel dispositif d'étanchéité, composé dudit matériau, répond bien aux critères d'isolations électriques et d'étanchéité, il freine les échanges thermiques, puisque par définition un bon isolant électrique est aussi un bon isolant thermique, ce qui limite alors la puissance d'émission possible acoustic is coated with a flexible material of the polyurethane or elastomer type, conforming to the shape of the pillar, accepting the forces of the external pressure: it is of a thickness that is large enough to ensure the two functions of insulation both of sealing and electrical, these two notions being in this case the same objective; however, if such a sealing device, composed of said material, meets the criteria of electrical insulation and sealing, it slows thermal exchanges, since by definition a good electrical insulator is also a good thermal insulator, which limits then the possible transmit power
desdits moteurs.said engines.
On relève également, mais pour d'autres catégories de transducteurs immergeables et pour des objectifs de base différents, le brevet EP O 247 126 publié le 02 Mai 1990 de la société FERRANTI International en ANGLETERRE, qui décrit, comme dans la présente invention, mais pour une application et un usage spécifiques, une enveloppe métallique externe autour du moteur électro-acoustique: celui-ci est en effet un anneau dont l'émission est donc radiale, contrairement à la présente invention o les moteurs et l'émission sont axiaux, et l'enveloppe, en plus d'une fonction thermique, a un It is also noted, but for other categories of immersible transducers and for different basic purposes, the patent EP O 247 126 published on May 2, 1990 by FERRANTI International in ENGLAND, which describes, as in the present invention, but for a specific application and use, an outer metal casing around the electro-acoustic motor: this is indeed a ring whose emission is therefore radial, unlike the present invention o the motors and the emission are axial, and the envelope, in addition to a thermal function, has a
rôle de précontrainte nécessaire pour éviter la rupture de l'anneau. prestressing role necessary to prevent the ring breaking.
Le problème posé est donc de pouvoir à la fois protéger les moteurs électro-acoustiques, de forme cylindrique à émission axiale, sur un plan électrique et d'étanchéité par rapport au milieu ambiant, sans l'utilisation de boîtiers rigides externes enveloppant l'ensemble du transducteur et résistant, comme dans ceux de la première catégorie citée précédemment, et de permettre à la fois, sans grande modification des caractéristiques, l'émission et la vibration axiale, et une diffusion thermique des calories produites par lesdits moteurs à toute leur puissance, tout en restant dans la réalisation des boîtiers externes non étanches de transducteurs de la deuxième The problem is therefore to be able to both protect the electro-acoustic motors, cylindrical axial emission, on an electrical plane and sealing with respect to the surrounding environment, without the use of rigid outer casings enveloping all of the transducer and resistant, as in those of the first category mentioned above, and to allow both, without much modification of the characteristics, the emission and the axial vibration, and a thermal diffusion of the calories produced by said engines to their full power , while remaining in the realization of the external leaky boxes of transducers of the second
catégorie citée et sans créer de précontrainte sur les moteurs eux- quoted category and without creating prestressing on the motors themselves
mêmes.same.
Une solution au problème posé est un dispositif d'étanchéité de moteurs électro-acoustiques de transducteurs immergeables dans un liquide et de forme cylindrique de section quelconque suivant un axe xx', comportant une enveloppe également cylindrique et concentrique, dont une grande partie épouse la forme dudit moteur sur toute sa longueur et contre sa surface externe; l'autre partie de l'enveloppe est constituée d'une discontinuité donnant une capacité d'élasticité longitudinale de déformation de l'enveloppe dans le sens de l'axe xx' dudit moteur; laquelle enveloppe est fermée, en matériau dont la conductibilité thermique est élevée, et est associée à tout système de A solution to the problem posed is a sealing device of electro-acoustic motors of immersible transducers in a liquid and cylindrical in shape of any section along an axis xx ', also having a cylindrical and concentric envelope, much of which conforms to the shape said motor over its entire length and against its external surface; the other part of the envelope consists of a discontinuity giving a longitudinal elasticity capacity of deformation of the envelope in the direction of the axis xx 'of said motor; envelope is closed, made of a material whose thermal conductivity is high, and is associated with any system of
fixation à ses extrémités pour constituer un boîtier étanche. fastened at its ends to form a sealed housing.
De préférence, ledit dispositif comporte un film mince de matériau isolant électriquement situé contre la surface externe dudit moteur électro-acoustique, évitant tout contact direct de celui-ci avec ladite enveloppe; celle-ci est également fixée d'une manière étanche, à une de ses extrémités à la pièce solidaire du moteur et assurant l'émission des ondes émises par celui-ci et à son autre Preferably, said device comprises a thin film of electrically insulating material located against the outer surface of said electro-acoustic motor, avoiding any direct contact thereof with said envelope; it is also fixed in a sealed manner, at one of its ends to the integral part of the engine and ensuring the emission of the waves emitted by it and his other
extrémité à la pièce bloquant l'autre extrémité dudit moteur. piece end blocking the other end of said motor.
Le résultat est de nouveaux dispositifs d'étanchéité de moteurs électroacoustiques, de transducteurs immergeables, quel que soit en fait le type de transducteurs concernés, car si en effet l'application The result is new electroacoustic motor sealing devices, immersible transducers, whatever the type of transducers involved, because if indeed the application
principale de l'invention est l'étanchéité des moteurs électro- principle of the invention is the sealing of the electric motors
acoustiques, de transducteur de type double "Tonpilz", le dispositif suivant l'invention peut s'appliquer à tout pilier de céramique, et acoustic, dual-type transducer "Tonpilz", the device according to the invention can be applied to any ceramic pillar, and
quel que soit le type de transducteurs. whatever the type of transducer.
De même, les moteurs électro-acoustiques dont on veut assurer l'étanchéité peuvent être de type piézoélectrique, mais également des Similarly, the electro-acoustic motors that are to be sealed can be piezoelectric type, but also
cylindres magnétostrictifs entourés d'une bobine d'excitation. magnetostrictive cylinders surrounded by an excitation coil.
Ainsi, le dispositif suivant la présente invention répond aux divers inconvénients cités précédemment, tout en répondant au problème posé. En effet, la forme particulière de l'enveloppe du dispositif constituant un boîtier interne peut, d'une part soit être résistant en lui-même sans être trop épais du fait de son faible diamètre, surtout si sa section est un cercle, soit permettre à celle-ci de s'appuyer Thus, the device according to the present invention meets the various disadvantages mentioned above, while responding to the problem. Indeed, the particular shape of the casing of the device constituting an internal casing can, on the one hand, be resistant in itself without being too thick because of its small diameter, especially if its section is a circle, or allow to this one to lean
par l'effet de pression externe sur le moteur électro-acoustique lui- by the effect of external pressure on the electro-acoustic motor itself.
même et donc résister ensemble à ladite pression; d'autre part, du fait de ce possible contact ou de sa très faible distance par rapport à celui- ci, surtout si l'on dispose d'un film mince assurant l'isolation électrique suivant la nature du matériau de ladite enveloppe, celle-ci assure l'effet de diffusion thermique des calories émises par le moteur électro-acoustique; de plus, grâce à la discontinuité longitudinale de l'enveloppe, celle-ci ne gêne pas la vibration dudit moteur, puisqu'elle peut suivre d'une part, les variations de volume dues à l'immersion et d'autre part les mouvements alternatifs provoqués par la vibration des moteurs en cours d'émission. Ainsi, l'enveloppe constituant le boîtier du dispositif suivant l'invention assure au moins une triple fonction d'étanchéité, d'isolation électrique et de diffusion thermique et permet au moteur électro-acoustique auquel elle est associée, de ne pas être tributaire de son immersion, sans alourdir l'ensemble du transducteur concerné et even and therefore withstand said pressure together; on the other hand, because of this possible contact or its very small distance from it, especially if one has a thin film providing electrical insulation according to the nature of the material of said envelope, that it ensures the thermal diffusion effect of the calories emitted by the electro-acoustic motor; moreover, thanks to the longitudinal discontinuity of the envelope, it does not interfere with the vibration of said engine, since it can follow on the one hand, the volume variations due to the immersion and on the other hand the movements alternatives caused by the vibration of the engines being emitted. Thus, the envelope constituting the housing of the device according to the invention ensures at least a triple function of sealing, electrical insulation and thermal diffusion and allows the electro-acoustic motor with which it is associated, not to be dependent on immersion, without weighing down the entire transducer concerned and
permettant l'émission à toute puissance du moteur qu'elle protège. allowing the full power emission of the engine it protects.
On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en Other advantages of the present invention could be mentioned, but those mentioned above already show enough for
démontrer la nouveauté, l'activité inventive et bien sûr l'intérêt. demonstrate novelty, inventive step and of course interest.
La description et les figures ci-après représentent des exemples The following description and figures represent examples
de réalisation de l'invention, mais n'ont aucun caractère limitatif: d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de la présente invention, surtout en ce qui concerne le type of the invention, but have no limiting character: other embodiments are possible within the scope and scope of the present invention, especially with regard to the type
de transducteurs concernés.of transducers concerned.
En effet, comme indiqué précédemment, la présente invention peut s'appliquer à tout type de transducteurs, même si dans les exemples cités ci-dessous il n'est décrit, pour des questions de simplification Indeed, as indicated above, the present invention can be applied to any type of transducer, even if in the examples given below it is not described, for reasons of simplification
de description et du fait qu'il s'agit d'une application principale de description and because it is a main application of
l'invention, que des moteurs électro-acoustiques de transducteurs type the invention, that electro-acoustic motors type transducers
double "Tonpilz" de forme cylindrique de révolution. double "Tonpilz" cylindrical shape of revolution.
La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un transducteur de type cidessus, équipé de deux types de dispositifs suivant l'invention. La figure 2 est une autre vue en coupe axiale avec deux autres Figure 1 is an axial sectional view of a type of transducer above, equipped with two types of devices according to the invention. FIG. 2 is another view in axial section with two other
exemples de dispositifs suivant l'invention. examples of devices according to the invention.
Les transducteurs tels que représentés en coupe sur ces figures The transducers as shown in section in these figures
1 et 2, comportent donc d'une manière connue, deux moteurs 1 électro- 1 and 2, therefore comprise, in a known manner, two electromechanical motors
acoustiques alignés sur un axe xx', placés de part et d'autre d'une contre-masse centrale 2 et coaxialement à l'intérieur d'un boîtier 5 cylindrique, que l'on peut appeler externe, recouvrant l'ensemble desdites moteurs 1 jusqu'aux pavillons 3 d'extrémité de ceux-ci, la cavité 7, ainsi délimitée par lesdits pavillons, et ledit boîtier étant remplis du liquide 4 dans lequel l'ensemble du transducteur est acoustically aligned on an axis xx ', placed on either side of a central counterweight 2 and coaxially inside a cylindrical housing 5, which can be called external, covering all of said engines 1 to the end flags 3 thereof, the cavity 7, thus delimited by said flags, and said housing being filled with the liquid 4 in which the entire transducer is
immergé, tel que l'eau de mer.immersed, such as seawater.
Dans ce type de transducteurs, les caractéristiques et les dimensions des différentes parties constituant cet ensemble ainsi que des autres éléments non représentés sur ces figures, puisque ce n'est pas le but de la présente invention, sont telles que la fréquence d'Helmholtz de la cavité 7 déterminée par le boîtier soit voisine de la fréquence fondamentale des vibrations axiales de l'ensemble In this type of transducer, the characteristics and dimensions of the different parts constituting this assembly as well as the other elements not shown in these figures, since this is not the purpose of the present invention, are such that the Helmholtz frequency of the cavity 7 determined by the housing is close to the fundamental frequency of the axial vibrations of the assembly
constitué par lesdits moteurs électro-acoustiques 1, ladite contre- constituted by said electro-acoustic motors 1, said counter
masse 2 et lesdits pavillons 3.mass 2 and said flags 3.
Sur les figures jointes, lesdits moteurs électro-acoustiques et la masse intermédiaire 2 sont représentés assemblés grâce à différentes pièces de liaison 11, reliées elles-mêmes à différentes pièces de fixation 12, reliant lesdits moteurs électro-acoustiques au boîtier externe 5 Les divers moyens de fixation sont tels qu'ils permettent une liberté de déplacement, d'une part des extrémités des moteurs électro-acoustiques du côté des pavillons, et d'autre part, des pavillons 3 eux-mêmes d'extrémité par rapport à ce dit boîtier 5, de façon à assurer la pleine émission d'ondes acoustiques basses In the accompanying figures, said electro-acoustic motors and the intermediate mass 2 are shown assembled by means of different connecting pieces 11, themselves connected to different fasteners 12, connecting said electro-acoustic motors to the outer casing 5 The various means are such that they allow freedom of movement, on the one hand the ends of the electro-acoustic motors on the side of the pavilions, and on the other hand, the pavilions 3 themselves end with respect to said housing 5, so as to ensure the full emission of low acoustic waves
fréquences dans le milieu ambiant.frequencies in the environment.
L'alimentation desdits moteurs électro-acoustiques 1 est fournie par tout câble d'alimentation 10 fixé sur lesdites pièces de liaison 11 par un connecteur électrique 14 La réalisation d'un tel transducteur et l'ensemble des différentes pièces de liaison le constituant sont du domaine connu et réalisables par tout homme du métier: tous les autres éléments permettant d'obtenir la fréquence d'Helmholtz telle que définie précédemment, sont non figurés ici et certains ont fait l'objet de diverses autres demandes de brevets comme The supply of said electro-acoustic motors 1 is provided by any power cable 10 fixed on said connecting pieces 11 by an electrical connector 14. The embodiment of such a transducer and all the various connecting pieces constituting it are domain known and achievable by any person skilled in the art: all the other elements making it possible to obtain the Helmholtz frequency as defined above, are not shown here and some have been the subject of various other patent applications as
celles en particulier citées en introduction. those in particular mentioned in the introduction.
Pour permettre le remplissage de la cavité 7 par ledit liquide 4, ledit boîtier externe 5 comporte au moins une ouverture 6 de communication avec l'extérieur, ladite ouverture pouvant être constituée de trous répartis autour de la partie cylindrique du boîtier ou même constituée d'une ouverture périphérique circulaire complète; de plus, le fait que la cavité 7 n'est pas étanche et communique avec l'extérieur, lesdits pavillons d'extrémité 3 ne sont pas reliés à leur périphérie au boîtier 5 et peuvent d'autant plus To enable the cavity 7 to be filled by said liquid 4, said outer casing 5 comprises at least one opening 6 for communication with the outside, said opening possibly consisting of holes distributed around the cylindrical part of the casing or even consisting of a complete circular peripheral opening; in addition, the fact that the cavity 7 is not tight and communicates with the outside, said end flags 3 are not connected at their periphery to the housing 5 and can all the more
avoir une liberté de déplacement.have freedom of movement.
Pour permettre cette liberté de déplacement, le dispositif To allow this freedom of movement, the device
d'étanchéité suivant la présente invention des moteurs électro- in accordance with the present invention
acoustiques 1 dudit transducteur immergeable, et qui sont de forme cylindrique d'axe xx', comporte des enveloppes 8 également cylindriques, dont une grande partie épouse au plus près la forme desdits moteurs 1 sur toute leur longueur et contre leur surface externe; l'autre partie des enveloppes 8 est constituée d'une discontinuité 9, donnant une capacité d'élasticité longitudinale de acoustic 1 of said immersible transducer, and which are of cylindrical shape of axis xx ', includes envelopes 8 also cylindrical, a large part of which closely matches the shape of said engines 1 over their entire length and against their outer surface; the other part of the envelopes 8 consists of a discontinuity 9, giving a longitudinal elasticity capacity of
déformation du boîtier 8, dans le sens de l'axe xx' desdits moteurs 1. deformation of the housing 8, in the direction of the axis xx 'of said motors 1.
Pour permettre cette déformation tout en assurant l'étanchéité contre To allow this deformation while sealing against
ledit liquide 4 et l'isolation électrique des moteurs électro- said liquid 4 and the electrical insulation of the electric motors
acoustiques, lesdites enveloppes 8 sont fermées et étanches tant bien sûr le long de leur partie cylindrique, et de leur discontinuité, qu'à leurs extrémités o elles sont associées à tout système de fixation 16, 17 pour constituer un boîtier étanche: à une extrémité, elles sont fixées d'une manière étanche à la pièce 3 solidaire du moteur 1 et assurant l'émission des ondes émises par celui-ci et à l'autre acoustic, said envelopes 8 are closed and sealed both of course along their cylindrical portion, and their discontinuity, at their ends o they are associated with any fastening system 16, 17 to form a sealed housing: at one end they are fixed in a sealed manner to the part 3 integral with the engine 1 and ensuring the emission of the waves emitted by it and to the other
extrémité à la pièce 2 bloquant l'autre extrémité dudit moteur 1. end to piece 2 blocking the other end of said motor 1.
Le dispositif comporte également de préférence, un film mince 13 de matériau isolant électriquement, situé contre la surface externe desdits moteurs électro-acoustiques; ce dit film 13 n'assurant pas de fonction de résistance à la pression, ni d'étanchéité, n'a ainsi pas The device also preferably comprises a thin film 13 of electrically insulating material, located against the outer surface of said electro-acoustic motors; this said film 13 not providing a pressure resistance or sealing function, so does not
besoin d'être très épais.need to be very thick.
Pour assurer la fonction de radiateur pour diffuser les calories émises par lesdits moteurs électro-acoustiques 1, lesdites enveloppes 8 sont en matériau dont la conductivité thermique est élevée, tel To provide the radiator function for diffusing the calories emitted by said electro-acoustic motors 1, said envelopes 8 are made of material whose thermal conductivity is high, such as
qu'en particulier du métal ou de la résine composite. in particular metal or composite resin.
Sur la partie droite du transducteur représenté à la figure 1, ladite discontinuité 9 est réalisée par au moins une pliure 92 de petite section en "U" carré dans tout plan passant par l'axe xx' Sur la même figure 1, mais en partie gauche, ladite discontinuité 9 est réalisée par au moins deux pliures 91 de petite section sinusoïdale dans tout plan passant par l'axe xx': dans ces deux exemples de réalisation, les pliures 91, 92 sont d'un rayon de courbure suffisamment faible, pour que malgré la faible épaisseur du matériau constituant les enveloppes 8, elles puissent résister à la pression extérieure, et cette faible épaisseur du matériau des enveloppes permet l'élasticité longitudinale xx' nécessaire, grâce à l'existence On the right side of the transducer shown in FIG. 1, said discontinuity 9 is formed by at least one fold 92 of small square "U" section in any plane passing through the axis xx '. In the same FIG. 1, but in part left, said discontinuity 9 is formed by at least two folds 91 of small sinusoidal section in any plane passing through the axis xx ': in these two embodiments, the folds 91, 92 are of a sufficiently small radius of curvature, so that despite the small thickness of the material constituting the envelopes 8, they can withstand the external pressure, and this small thickness of the material of the envelopes allows the longitudinal elasticity xx 'necessary, thanks to the existence
desdites pliures faisant un effet ressort. said bends making a spring effect.
Sur la partie droite de la figure 2, ladite discontinuité 9 est réalisée par deux brides 9 situées chacune à l'extrémité de deux éléments 81, 82 constituant la grande partie continue de l'enveloppe 8, lesquelles brides étant séparées et assemblées d'une manière étanche par un joint élastique 15 comportant des boulons de fixation reliés à une seule desdites brides et d'épaisseur suffisante pour permettre le déplacement axial des deux éléments 81 et 82 l'un par On the right-hand part of FIG. 2, said discontinuity 9 is formed by two flanges 9 each located at the end of two elements 81, 82 constituting the large continuous portion of the envelope 8, which flanges are separated and assembled by sealed manner by an elastic seal 15 comprising fastening bolts connected to one of said flanges and of sufficient thickness to allow the axial displacement of the two elements 81 and 82, one for each
rapport à l'autre.report to the other.
Sur la partie gauche de cette même figure, ladite discontinuité 9 est réalisée par un emboîtement 93 concentrique entre deux éléments 81, 82 constituant également la grande partie continue de l'enveloppe 8, dont l'un 82 est pris en sandwich entre la surface externe du moteur 1 et la surface interne de l'autre élément 81; celui-ci comporte une partie 15 concentrique extérieure à l'autre 82 plus étendue que l'extrémité de ce dernier; un joint 18 assure l'étanchéité entre ces deux éléments, qui peuvent ainsi se déplacer axialement l'un On the left side of this same figure, said discontinuity 9 is formed by a concentric engagement 93 between two elements 81, 82 also constituting the large continuous portion of the envelope 8, one of which 82 is sandwiched between the outer surface the motor 1 and the inner surface of the other element 81; it has a concentric portion external to the other 82 more extensive than the end thereof; a seal 18 seals between these two elements, which can move axially one
par rapport à l'autre.compared to each other.
Dans ces différents exemples de réalisation de discontinuité, et dans l'application aux transducteurs de type double "Tonpilz" tels que représentés, le dispositif comporte deux enveloppes 8 et chaque enveloppe est fixée d'une manière étanche à une extrémité 16 au pavillon 3 correspondant au moteur 1 concerné et assurant l'émission In these different examples of discontinuity realization, and in the application to dual type transducers "Tonpilz" as shown, the device comprises two envelopes 8 and each envelope is fixed in a sealed manner at one end 16 to the flag 3 corresponding to the relevant engine 1 and ensuring the emission
des ondes émises par celui-ci et à l'autre extrémité 17, à la contre- waves emitted by it and at the other end 17, to the counter-
masse centrale 2 bloquant les autres extrémités desdits moteurs 1. central mass 2 blocking the other ends of said motors 1.
Claims (8)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9213301A FR2697709B1 (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Sealing device for electro-acoustic motors. |
| DE1993600325 DE69300325T2 (en) | 1992-11-05 | 1993-10-11 | Sealing device for electro-acoustic motors. |
| ES93402495T ES2078809T3 (en) | 1992-11-05 | 1993-10-11 | SEALING DEVICE FOR ELECTRO-ACOUSTIC MOTORS. |
| EP19930402495 EP0600758B1 (en) | 1992-11-05 | 1993-10-11 | Seal for electro-acoustic motors |
| CA 2109465 CA2109465C (en) | 1992-11-05 | 1993-10-28 | Sealing device for electro-acoustical transducers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9213301A FR2697709B1 (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Sealing device for electro-acoustic motors. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2697709A1 true FR2697709A1 (en) | 1994-05-06 |
| FR2697709B1 FR2697709B1 (en) | 1994-12-30 |
Family
ID=9435244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9213301A Expired - Fee Related FR2697709B1 (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Sealing device for electro-acoustic motors. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0600758B1 (en) |
| CA (1) | CA2109465C (en) |
| DE (1) | DE69300325T2 (en) |
| ES (1) | ES2078809T3 (en) |
| FR (1) | FR2697709B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0684085A1 (en) * | 1994-05-26 | 1995-11-29 | ETAT FRANCAIS Représenté par le Délégué Général pour l'Armement | Open sonar array comprising electroacoustic transducers |
| FR2720585A1 (en) * | 1994-05-26 | 1995-12-01 | France Etat Armement | Sonar aerial for multi-directional transmission and reception |
| FR2720587A1 (en) * | 1994-05-26 | 1995-12-01 | France Etat Armement | Sonar aerial for multi-directional transmission and reception |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2728425B1 (en) * | 1994-12-15 | 1997-01-31 | France Etat Armement | ELECTROACOUSTIC LINEAR TRANSMISSION ANTENNA AND TRANSMISSION / RECEPTION ANTENNA COMPRISING SUCH ANTENNA |
| FR2779533B1 (en) * | 1998-06-09 | 2000-08-25 | Total Sa | HIGH RESOLUTION SEISMIC ACQUISITION DEVICE |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2361033A1 (en) * | 1976-08-03 | 1978-03-03 | France Etat | PIEZOELECTRIC TRANSDUCERS AND HIGH DEPTH SUBMERSIBLE ACOUSTICAL ANTENNAS |
| WO1987003448A1 (en) * | 1985-11-30 | 1987-06-04 | Ferranti Plc | Tubular acoustic projector |
| FR2665998B1 (en) * | 1988-05-05 | 1993-10-29 | Etat Francais Delegue Armement | ELECTRO-ACOUSTIC TRANSDUCERS AND METHODS FOR TRANSMITTING LOW FREQUENCY ACOUSTIC WAVES INTO A LIQUID. |
| FR2634292B1 (en) * | 1988-07-15 | 1990-10-19 | Grosso Gilles | METHOD AND DEVICES FOR MAINTAINING THE GAS CONTAINED IN A SUBMERSIBLE PRESSURE BALANCED ENCLOSURE WITH THE OUTSIDE |
| US5103130A (en) * | 1988-12-20 | 1992-04-07 | Rolt Kenneth D | Sound reinforcing seal for slotted acoustic transducers |
-
1992
- 1992-11-05 FR FR9213301A patent/FR2697709B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-10-11 DE DE1993600325 patent/DE69300325T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-11 ES ES93402495T patent/ES2078809T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-11 EP EP19930402495 patent/EP0600758B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-28 CA CA 2109465 patent/CA2109465C/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0684085A1 (en) * | 1994-05-26 | 1995-11-29 | ETAT FRANCAIS Représenté par le Délégué Général pour l'Armement | Open sonar array comprising electroacoustic transducers |
| FR2720585A1 (en) * | 1994-05-26 | 1995-12-01 | France Etat Armement | Sonar aerial for multi-directional transmission and reception |
| FR2720587A1 (en) * | 1994-05-26 | 1995-12-01 | France Etat Armement | Sonar aerial for multi-directional transmission and reception |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2109465C (en) | 2002-01-22 |
| FR2697709B1 (en) | 1994-12-30 |
| EP0600758B1 (en) | 1995-08-02 |
| DE69300325D1 (en) | 1995-09-07 |
| DE69300325T2 (en) | 1996-04-18 |
| EP0600758A1 (en) | 1994-06-08 |
| ES2078809T3 (en) | 1995-12-16 |
| CA2109465A1 (en) | 1994-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2670536B1 (en) | Low-frequency electro-acoustic transducer and method of generating acoustic waves | |
| EP0462037B1 (en) | Underwater electro-acoustic transducer | |
| EP0367681A1 (en) | Flextensional transducer | |
| EP0323305B1 (en) | High-sensitivity tubular piezo-electric sensor | |
| CA2109465C (en) | Sealing device for electro-acoustical transducers | |
| EP0728535B1 (en) | Process and device for reducing the resonant frequency of the cavities of submerged transducers | |
| CA2150297C (en) | Process and transducer for transmitting wideband low frequency acoustic waves at an unlimited immersion depth | |
| FR2713869A1 (en) | Electro-acoustic transducer with mechanical impedance transformer. | |
| EP0656232B1 (en) | Method for high power acoustic wave emission and corresponding transducer horns | |
| FR2797552A1 (en) | ELECTRO-ACOUSTIC TRANSDUCER | |
| CA2109466C (en) | Method and transducers for transmitting low frequency acoustic waves in a liquid | |
| FR2748183A1 (en) | HYDROPHONE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| FR2688972A1 (en) | ELECTRO-ACOUSTIC TRANSDUCERS COMPRISING A FLEXIBLE AND SEALED EMITTING SHELL. | |
| EP0728534B1 (en) | Transducers with light radiating heads submerged in a fluid and process for emitting low-frequency acoustic waves | |
| FR2569326A1 (en) | Piezoelectric transducers and sonar antennas capable of being submerged at a great depth | |
| EP0114764B1 (en) | Interface device for acoustic wave reflection | |
| FR2739521A1 (en) | Pressure resistant piezoelectric transducer for use in sonar antenna | |
| CA2306678A1 (en) | Hydrophone for reception of acoustic or seismic waves | |
| EP0657868B1 (en) | Process and transducer for emitting very low frequency acoustic waves with high power | |
| FR2697710A1 (en) | Very low frequency sound transmitting procedure for liquid immersion - has flexible elliptical envelope with inlet/outlet holes and acoustic motors mounted internally | |
| FR2671928A1 (en) | Directional electroacoustic transducers | |
| CA2916582A1 (en) | Ultrasound transducer | |
| BE527250A (en) | ||
| FR2720585A1 (en) | Sonar aerial for multi-directional transmission and reception | |
| CA2038738A1 (en) | Electro-acoustic transducers with flexible waterproof emitting shell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20080930 |