FR2558600A1 - IMPROVED DEVICE FOR PRODUCING ACOUSTIC WAVES IN WATER - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF DU TYPE CANON A EAU POUR PRODUIRE DANS L'EAU DES ONDES ACOUSTIQUES. LE DISPOSITIF COMPORTE ESSENTIELLEMENT UN CORPS CYLINDRIQUE 1 POURVU D'OUVERTURES 6 A L'UNE DE SES EXTREMITES, A L'INTERIEUR DUQUEL PEUVENT COULISSER UN PREMIER EQUIPAGE MOBILE CONSTITUE DE DEUX PISTONS 7, 8 REUNIS PAR UNE TIGE 9 ET UN SECOND EQUIPAGE MOBILE CONSTITUE D'UN PISTON 10, D'UN PISTON 12 ET D'UNE TIGE CREUSE 11 OU COULISSE LE PISTON 8. UN CIRCUIT HYDRAULIQUE ASSOCIE A UN DISTRIBUTEUR A TIROIR 40 COMMANDE PAR UNE SOUPAPE A POINTEAU 28, ET UN CIRCUIT PNEUMATIQUE, PERMETTENT, LORSQUE LE DISPOSITIF EST DECLENCHE AU MOYEN D'UNE ELECTRO-VANNE 36, DE RAMENER LES DEUX EQUIPAGES MOBILES VERS LEUR POSITION DE REARMEMENT. APPLICATION A LA PROSPECTION SISMIQUE PAR EXEMPLE.WATER CANNON TYPE DEVICE FOR PRODUCING ACOUSTIC WAVES IN WATER. THE DEVICE MAINLY INCLUDES A CYLINDRICAL BODY 1 PROVIDED WITH OPENINGS 6 AT ONE OF ITS ENDS, INSIDE WHICH A FIRST MOBILE CREW CAN SLIDE CONSTITUTE OF TWO PISTONS 7, 8 JOINED BY A ROD 9 AND A SECOND MOBILE CREW OF A PISTON 10, A PISTON 12 AND A HOLLOW ROD 11 OR SLIDES THE PISTON 8. A HYDRAULIC CIRCUIT ASSOCIATED WITH A SPOOL VALVE 40 CONTROLLED BY A NEEDLE VALVE 28, AND A PNEUMATIC CIRCUIT, ALLOWED, WHEN THE DEVICE IS TRIGGERED BY MEANS OF AN ELECTRO-VALVE 36 TO RETURN THE TWO MOBILE CREWS TO THEIR RE-ARMING POSITION. APPLICATION TO SEISMIC PROSPECTION FOR EXAMPLE.
Description
- 1.- La présente invention a pour objet un dispositif perfectionné pourThe present invention relates to an improved device for
produire dans l'eau des ondes acoustiques. produce in the water acoustic waves.
Plus particulièrement, l'invention a pour objet un dispositif d'émis- More particularly, the subject of the invention is a device for transmitting
sion d'impulsions acoustiques par éjection brusque dans l'eau d'une acoustic pulses by sudden ejection into the water of a
masse liquide.liquid mass.
Un tel dispositif est utilisable par exemple pour réaliser des opéra- Such a device can be used, for example, to carry out operations
tions de prospection sismique en mer au cours desquelles des ébran- seismic surveys at sea during which
lements sont engendrés dans l'eau derrière un navire remorquant un ensemble récepteur constitué d'un grand nombre de capteurs tels que des hydrophones répartis tout le long d'une gaine étanche que l'on lements are generated in the water behind a vessel towing a receiver assembly consisting of a large number of sensors such as hydrophones distributed along a sealed sheath that is
désigne usuellement par flûte sismique et o les échos sur les diffé- usually refers to seismic flute and o the echoes on the different
rentes couches réfléchissantes du sous-sol marin sont captés par l'en- reflective layers of the seabed are captured by the
semble récepteurs et sont enregistrés et traités, de manière à obtenir seems receivers and are registered and processed, so as to obtain
une représentation du sous-sol.a representation of the basement.
On connait un dispositif pour engendrer dans l'eau des impulsions There is known a device for generating pulses in water
acoustiques par éjection d'une masse liquide accumulée dans une cham- acoustically by ejection of a liquid mass accumulated in a chamber
bre à l'intérieur d'un corps creux, cette chambre étant ouverte sur inside a hollow body, this room being open on
le milieu extérieur à l'une de ses extrémités et délimitée à son ex- the external environment at one of its extremities and delimited to its ex-
trémité opposée par un premier piston mobile. L'éjection est obtenue par un brusque ddplacement d'un premier équipage mobile constitué du premier piston et d'un second piston auquel if est réuni par une tige, -2 - ce premier équipage mobile coopérant avec un second équipage mobile opposite end by a first movable piston. The ejection is obtained by a sudden displacement of a first movable element consisting of the first piston and a second piston to which it is joined by a rod, -2 - this first mobile element cooperating with a second moving element
pouvant coulisser à l'intérieur du corps et comportant une tige tubu- slidable within the body and having a tubular shaft
laire à l'intérieur de laquelle peut coulisser le second piston du inside which can slide the second piston of the
premier équipage mobile. Le cycle de fonctionnement comporte le dépla- first mobile crew. The operating cycle involves moving
cement séparé ou simultané des deux équipages mobiles sous l'action separate or simultaneous operation of the two mobile crews under the
de moyens moteurs comprenant un système hydraulique et un système pneu- motor means comprising a hydraulic system and a pneumatic system.
matique coopérant avec un élément de contr8le actionné par contact entre les deux équipages mobiles, et des moyens de commande extérieurs au dispositif qui assurent la coordination des mouvements des deux in cooperation with a control element actuated by contact between the two mobile crews, and control means external to the device which ensure the coordination of the movements of the two
équipages mobiles et leur retour, après déclenchement, vers leur posi- mobile crews and their return, after activation, to their posi-
tion d'armement.armament.
Les moyens de commande comportent trois cylindres coaxiaux isolés les uns des autres, à l'intérieur desquels se- déplacent respectivement The control means comprise three coaxial cylinders isolated from each other, within which they move respectively
trois pistons rendus solidaires par une même tige. three pistons made integral by the same rod.
L'ensemble des trois pistons est déplaçable par action d'un système The set of three pistons is movable by action of a system
hydraulique sur le piston du cylindre médian. Le déplacement des pis- hydraulic on the piston of the median cylinder. The displacement of
tons correspondantsdans les deux autres cylindres, l'un contenant un liquide, l'autre étant connecté à un système pneumatique, permet de déplacer les deux équipages mobiles et de déclencher le mouvement du corresponding tones in the two other cylinders, one containing a liquid, the other being connected to a pneumatic system, makes it possible to move the two moving equipments and to trigger the movement of the
piston principal. Le fonctionnement du dispositif nécessite l'utili- main piston. The operation of the device requires the use
sation d'une électro-vanne à quatre voies et d'un organe de commande a four-way solenoid valve and a control device
extérieur adaptés à actionner l'électro-vanne à deux instants succes- external to actuate the solenoid valve at two instants succes-
sifs du cycle de manière à déplacer l'ensemble des trois pistons al- of the cycle so as to move all three pistons al-
ternativement dans un sens et dans le sens opposé. Un tel dispositif in one sense and in the opposite direction. Such a device
est décrit dans le brevet français 2.481.382. is described in French Patent 2,481,382.
Le dispositif selon l'invention permet d'éviter l'emploi d'un organe The device according to the invention makes it possible to avoid the use of an organ
de commande pour synchroniser les différentes étapes de fonctionne- order to synchronize the different stages of operation
ment et de rendre automatiques les opérations de réarmement apres dé- and make automatic rearming operations after
clenchement. Il comporte un corps tubulaire ouvert sur le milieu extérieur à l'une de ses extrémités, un piston principal coulissant dans le corps pour -3 - éjecter une masse liquide hors de celui-ci, le piston principal étant relié à un piston auxiliaire pour former un premier équipage mobile, Tripping. It comprises a tubular body open on the outer medium at one of its ends, a main piston sliding in the body to eject a liquid mass out of it, the main piston being connected to an auxiliary piston to form a first mobile crew,
un système de manoeuvre du premier équipage mobile constitué d'un se- a maneuvering system of the first mobile equipment consisting of a se-
cond équipage mobile comportant un piston secondaire et un élément mobile adaptés à coulisser dans le corps.et réunis par une tige creuse dans laquelle le piston auxiliaire peut coulisser, l'élément mobile étant pourvu d'une ouverture centrale formant siège pour le piston principal et des moyens pour engendrer des fluides à une première cond movable element comprising a secondary piston and a movable element adapted to slide in the body.and joined by a hollow rod in which the auxiliary piston can slide, the movable element being provided with a central opening forming a seat for the main piston and means for generating fluids at a first
pression et une seconde pression plus élevée que la première. pressure and a second pressure higher than the first.
Ces moyens coopérant avec un élément de contrôle actionné par l'appli- These means cooperating with a control element actuated by the application
cation du piston principal contre l'élément mobile. Le dispositif est cation of the main piston against the movable element. The device is
caractérisé en ce qu'il comporte un distributeur à tiroir dont la par- characterized in that it comprises a slide valve whose part-
tie mobile est déplaçable dans une cavité sous les effets antagonistes d'un fluide à la seconde pression appliquée en permanence et d'une pression variable, laquelle est susceptible de prendre deux valeurs The movable tie is displaceable in a cavity under the opposing effects of a fluid at the second continuously applied pressure and a variable pressure, which is capable of taking two values.
différentes selon la disposition de l'élément de contrôle, ce distri- according to the layout of the control element, this distri-
buteur étant adapté à appliquer par intermittence h une face du pis- scorer being adapted to apply intermittently to one side of the pis-
ton secondaire un fluide à la seconde pression. your secondary a fluid at the second pressure.
Les moyens pour engendrer les fluides comportent par exemple un géné- The means for generating the fluids comprise, for example, a gen-
rateur d'air comprimé à une première pression et une source de fluide compressed air at a first pressure and a source of fluid
hydraulique à une seconde pression, le générateur d'air comprimé com- at a second pressure, the compressed air generator com-
muniquant en permanence avec la partie du corps située entre le second permanently communicating with the part of the body lying between the second
piston et l'élément mobile constituant le second équipage mobile, quel- piston and the movable element constituting the second mobile
le que soit la position de celui-cio La pression variable appliquée au tiroir du distributeur est celle qui règne dans un circuit mis selon la position de l'élément de contrôle, en communication avec le milieu The variable pressure applied to the valve spool is that which prevails in a circuit set according to the position of the control element, in communication with the medium.
extérieur au dispositif ou avec le générateur d'air comprimé. outside the device or with the compressed air generator.
L'intervention de l'élément de contrôle permettant de modifier, au moment des contacts entre les deux équipages mobiles, les pressions agissant sur le tiroir du distributeur et de changer les pressions The intervention of the control element making it possible to modify, at the time of the contacts between the two mobile crews, the pressures acting on the dispenser drawer and to change the pressures
appliquées au piston secondaire,et le choix des sections des diffé- applied to the secondary piston, and the choice of the sections of the
rents éléments soumis aux pressions, a pour conséquence de rendre le elements under pressure, has the effect of making the
cycle de réarmement complètement automatique. completely automatic reset cycle.
- 4 - D'autres caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture de la - 4 - Other features and advantages will appear on reading the
description d'un mode préféré de réalisation du dispositif, et en se description of a preferred embodiment of the device, and by
référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement en coupe le dispositif dans sa position d'armement qui est aussi sa position de repos; - la figure 2 représente schématiquement le distributeur à tiroir pour Referring to the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows schematically in section the device in its cocking position which is also its rest position; FIG. 2 schematically represents the spool valve for
l'application intermittente au piston secondaire d'un fluide hydrau- intermittent application to the secondary piston of a hydraulic fluid
lique; - la figure 3 représente une vue en coupe plus détaillée de la partie de l'élément mobile contenant le moyen de contr8ôle; - la figure 4 représente une vue en coupe schématique du dispositif à la fin de la phase de déclenchement o le premier équipage mobile est arrivé en fin de sa course aller et o le second équipage mobile est en train de le rejoindre; - la figure 5 représente une vue en coupe schématique du dispositif à lic; FIG. 3 represents a more detailed sectional view of the portion of the movable element containing the control means; - Figure 4 shows a schematic sectional view of the device at the end of the tripping phase o the first mobile unit has arrived at the end of its course to go and o the second mobile unit is joining it; FIG. 5 represents a schematic sectional view of the device
un instant ultérieur o le second équipage mobile a rejoint le pre- a later moment when the second mobile crew joined the first
mier en fin de course; et - la figure 6 représente une vue en coupe schématique du dispositif first at the end of the race; and - Figure 6 shows a schematic sectional view of the device
durant la phase de retour des deux équipages mobiles vers leur po- during the return phase of the two mobile crews to their po-
sition de réarmement.rearming position.
Le dispositif comporte (Fig 1 à 3 plus particulièrement) un corps tu- The device comprises (FIGS. 1 to 3 more particularly) a tufted body
bulaire allongé 1 pourvu de deux chambres coaxiales 2, 3 de sections différentes qui se raccordent l'une à l'autre par un épaulement 4. La elongated bule 1 provided with two coaxial chambers 2, 3 of different sections which are connected to one another by a shoulder 4. The
chambre 2 de moindre section est ouverte du côté opposé à l'épaule- room 2 of smaller section is open on the opposite side to the shoulder-
ment 4 et communique, par une partie terminale resserrée 5 du corps 4 and communicates with a narrow end 5 of the body
pourvue d'ouvertures6, avec le milieu extérieur. Il comporte égale- provided with openings 6, with the external medium. It also includes
ment un premier équipage mobile constitué d'un piston principal 7 et d'un piston auxiliaire 8 fixés aux deux extrémités d'une première -5- tige 9, et un second équipage mobile constitué d'un piston secondaire relié par une seconde tige 11 à un piston annulaire 12. La section celle du piston principal 7 et 'u piston annulaire 12 sont égales à la section de la chambre 2. Des joints annulaires 13, 14 sont disposés sur leur pourtour de manière à rendre leur coulissement étanche, La section du piston secondaire 10 est adaptée à la section de la chambre 3 du corps. Un joint annulaire 15 est disposé sur son pourtour pour rendre étanche son coulissement dans la chambre 3. Le piston principal 7 se raccorde à la tige 9 par une partie tronconique 16. Un alésage 17 de section adaptée à la section du piston auxiliaire 8, est ménagé dans l'axe de l'élément mobile et de la seconde tige 11. Il est pourvu à son entrée d'une partie chanfreinée 18 de forme adaptée à la partie tronconique 16 du piston principal 7. Un joint 18a est fixé au piston annulaire 12 au voisinage de la partie chanfreinée, pour bien isoler de l'intérieur de la tige 11, l'espace 60 du corps compris entre le piston principal 7 et le piston annulaire 12 lorsqu'ils sont appuyés a first movable element consisting of a main piston 7 and an auxiliary piston 8 fixed at the two ends of a first rod 9, and a second mobile element consisting of a secondary piston connected by a second rod. to an annular piston 12. The section of the main piston 7 and annular piston 12 are equal to the section of the chamber 2. Annular seals 13, 14 are arranged on their periphery so as to make their sliding airtight. secondary piston 10 is adapted to the section of the chamber 3 of the body. An annular seal 15 is arranged around its circumference to seal its sliding in the chamber 3. The main piston 7 is connected to the rod 9 by a frustoconical portion 16. A bore 17 of section adapted to the section of the auxiliary piston 8 is arranged in the axis of the movable element and the second rod 11. It is provided at its inlet a chamfered portion 18 of shape adapted to the frustoconical portion 16 of the main piston 7. A seal 18a is fixed to the annular piston 12 in the vicinity of the chamfered portion, to properly isolate from the inside of the rod 11, the space 60 of the body between the main piston 7 and the annular piston 12 when supported
l'un contre l'autre. La surface S2 du piston principal soumise à l'ac- One against the other. The surface S2 of the main piston subjected to the
tion de l'air comprimé, lorsque celui-ci est en contact du piston annulaire 12 et du joint 18a, est inférieure à la surface S1 en regard When the compressed air is in contact with the annular piston 12 and the seal 18a, it is smaller than the surface S1 opposite
du piston auxiliaire 8. Un joint annulaire 19 est disposé sur le pour- of the auxiliary piston 8. An annular seal 19 is disposed on the
tour du piston auxiliaire 8 pour assurer le coulissement étanche de celuici. La longueur de la tige 9 est telle que, lorsque la partie tronconique 16 vient en appui sur le chanfrein 18, le piston auxiliaire turn of the auxiliary piston 8 to ensure the leaktight sliding thereof. The length of the rod 9 is such that, when the frustoconical portion 16 bears on the chamfer 18, the auxiliary piston
soit sensiblement au fond de l'alésage central 17. substantially at the bottom of the central bore 17.
Le piston secondaire 10 comporte un prolongement tubulaire 20, du c8- The secondary piston 10 comprises a tubular extension 20, of the c8-
té opposé au piston annulaire 12. Ce corps 1 est fermé à son extrémité opposite to the annular piston 12. This body 1 is closed at its end
opposée à la partie resserrée 5, par un couvercle 21. Un joint d'étan- opposed to the constricted portion 5, by a cover 21. A seal of
chéité annulaire 61 est disposé sur le pourtour du couvercle. Ce cou- Ring gap 61 is disposed on the periphery of the cover. This cou-
vercle est pourvu d'un alésage central de section adaptée à celle du prolongement tubulaire 20, au moins sur une partie de sa longueur, cette alésage central comportant une rainure périphérique pour un vercle is provided with a central bore of section adapted to that of the tubular extension 20, at least over part of its length, this central bore having a peripheral groove for a
joint d'étanchéité 22.seal 22.
Une ouverture 23 est pratiquée dans le piston annulaire 12 pour faire communiquer en permanence la seconde chambre 3 avec l'alésage central 17 de la seconde tige 11. Deux canaux 24, 25 sont ménagés dans le piston An opening 23 is made in the annular piston 12 to permanently communicate the second chamber 3 with the central bore 17 of the second rod 11. Two channels 24, 25 are formed in the piston
annulaire 12 depuis la face 12a de celui-ci en regard du piston secon- ring 12 from the face 12a thereof opposite the second piston
daire 10 (Fig. 3). Le canal 24 le traverse de part en part, l'autre, 25, communique avec un évidement intérieur 26 débouchant dans le vo- 10 (Fig. 3). The channel 24 passes right through it, the other 25 communicates with an internal recess 26 opening into the void.
lume 60, du côté opposé 12b du piston annulaire, par un orifice 27. 60 on the opposite side 12b of the annular piston, through an orifice 27.
Dans l'évidement 26 peut coulisser un moyen de contrôle constitué In the recess 26 can slide a control means constituted
d'une soupape à pointeau 28 agencée pour isoler le canal 25 de l'ori- a needle valve 28 arranged to isolate the channel 25 from the ori-
fice 27, en position de repos. Le pointeau traverse l'orifice 27 et dépasse à l'extérieur de la face 12b de telle manière que, lorsque le piston annulaire 12 vient en appui contre le piston principal, le 27, in the rest position. The needle passes through the orifice 27 and protrudes outside the face 12b so that when the annular piston 12 bears against the main piston, the
pointeau soit poussé et la soupape 28 soulevée, ce qui établit la com- needle is pushed and the valve 28 raised, which establishes the
munication entre le canal 25 et l'espace 60 entre les deux pistons communication between the channel 25 and the space 60 between the two pistons
7 et 12.7 and 12.
Les deux canaux 24 et 25 communiquent, par l'intermédiaire de deux The two channels 24 and 25 communicate, via two
tuyaux 29, 30, respectivement avec deux canaux 31, 32 (Fig. 1) tra- pipes 29, 30 respectively with two channels 31, 32 (FIG.
versant de part en part le piston secondaire 10 et débouchant à l'in- pouring through the secondary piston 10 and leading to the
térieur du prolongement tubulaire 20 de celui-ci. Trois autres canaux 33, 34, 35 traversent également le piston secondaire 10 de part en part. D'un côté, ils débouchent dans le prolongement tubulaire 20 et interior of the tubular extension 20 thereof. Three other channels 33, 34, 35 also pass through the secondary piston 10 from one side to the other. On one side, they open into the tubular extension 20 and
deux d'entre eux 33, 34 sont raccordés aux deux voies d'une électro- two of them 33, 34 are connected to the two channels of an electro-
vanne à deux voies 36. Du côté opposé, l'un des canaux 33 débouche dans l'espace annulaire entre la seconde tige creuse 11 et la paroi Two-way valve 36. On the opposite side, one of the channels 33 opens into the annular space between the second hollow rod 11 and the wall
extérieure du corps, et les deux autres 34, 35 débouchent à l'inté- body and the other two 34, 35 lead to the
rieur de cette seconde tige dans une chambre 59 délimitée pour le piston secondaire 10 et le piston auxiliaire 8. Le canal 35 est très of said second rod in a chamber 59 defined for the secondary piston 10 and the auxiliary piston 8. The channel 35 is very
fin, au moins sur une partie de sa longueur. end, at least over part of its length.
Une ouverture 37 est pratiquée dans la paroi latérale du corps 1 au niveau de la seconde chambre 3. Un tuyau 38 connecté à un générateur d'air comprimé (non représenté), est raccordé à cette ouverture 37, de manière à maintenir en permanence une pression élevée (de l'ordre An opening 37 is made in the side wall of the body 1 at the second chamber 3. A pipe 38 connected to a compressed air generator (not shown), is connected to this opening 37, so as to permanently maintain a high pressure (of the order
de 140 barspar exemple) dans la partie de la chambre 3 entre le pis- 140 bar for example) in the part of chamber 3 between the pis-
ton secondaire et le piston annulaire 12. secondary tone and annular piston 12.
-7 Le couvercle annulaire 21 à l'extrémité du corps 1 comporte une partie The annular cover 21 at the end of the body 1 has a portion
39 (dont le détail est représenté à la figure 2) dans laquelle est dis- 39 (the detail of which is shown in Figure 2) in which
posé un système de commande constitué pour l'essentiel d'un distribu- a control system consisting essentially of a distribution system
teur à tiroir 40. Ce distributeur comporte (Fig. 2) un tiroir consti- The distributor comprises (Fig. 2) a drawer
tué de trois pistons coaxiaux 41, 42, 43 réunis par une même tige 44 et déplaçable dans une cavité 45 à trois chambres communiquantes 46a, 46b, 46c. Un alésage 47 est ménagé à travers la paroi du couvercle 21 killed three coaxial pistons 41, 42, 43 joined by the same rod 44 and movable in a cavity 45 three communicating chambers 46a, 46b, 46c. A bore 47 is formed through the wall of the lid 21
et fait communiquer une des chambres latérales 46a avec l'extérieur. and communicates one of the side chambers 46a with the outside.
Un tuyau 48 est fixé à une extrémité à l'orifice du canal 31, au fond de l'évidement tubulaire 20, et à l'autre extrémité à la sortie de A pipe 48 is attached at one end to the orifice of the channel 31, at the bottom of the tubular recess 20, and at the other end to the outlet of
l'alésage 47. La chambre latérale 46c à l'extrémité opposée de la ca- bore 47. The side chamber 46c at the opposite end of the housing
vité 45, est prolongée par un évidement tubulaire 49 servant à guider la tige 44, à l'une de ses extrémités. Dans les deux chambres opposées 46a, 46c de la cavité débouchent deux alésages 50a, 50b auxquels se 45, is extended by a tubular recess 49 for guiding the rod 44 at one of its ends. In the two opposite chambers 46a, 46c of the cavity open two bores 50a, 50b to which
raccordent deux tuyaux 51a, 51b (Fig. 1) reliés à un système hydrauli- two pipes 51a, 51b (Fig. 1) connected to a hydraulic system
que d'un type connu et non représenté, qui est adapté à les alimenter en huile respectivement à haute et basse pression (240 basset 1 bar only of a known type and not shown, which is adapted to supply them with oil respectively at high and low pressure (240 basset 1 bar
par exemple).for example).
Une voie de communication 52 est établie entre la chambre intermédiaire A communication channel 52 is established between the intermediate chamber
ou médiane 46c et l'extrémité de la chambre 3 du corps, du côté du pis- or median 46c and the end of the chamber 3 of the body, on the side of the
ton secondaire 10 opposé au piston annulaire 12 (chambre 62, cf. Fig. 4). Le piston intermédiaire 42 du tiroir comporte deux parties terminales secondary tone 10 opposite the annular piston 12 (chamber 62, see Fig. 4). The intermediate piston 42 of the drawer has two end portions
opposées tronconiques. Deux butées 53, 54 sont disposés aux deux extré- frustoconical opposites. Two stops 53, 54 are arranged at both ends.
mités de la chambre médiane 46b. Leur forme est adaptée à celle des parties terminales tronconiques du piston 42, de façon que lorsque celuici-vient s'appliquer successivement contre la butée 53 (première position du tiroir) et contre la butée 54 (deuxième position du tiroir) la chambre médiane 46b soit bien isolée de la chambre 46a ou de la chambre 46c. Le piston 41 coulisse dans la chambre 46a en isolant l'un Moved from the median chamber 46b. Their shape is adapted to that of the frustoconical end portions of the piston 42, so that when it comes successively apply against the stop 53 (first position of the drawer) and against the stop 54 (second position of the drawer) the middle chamber 46b either well insulated from the chamber 46a or from the chamber 46c. The piston 41 slides in the chamber 46a isolating one
de l'autre les alésages 47 et 50a, quelle que soit la position du ti- on the other hand the bores 47 and 50a, whatever the position of the
roir. Le piston 43 coulisse dans la chambre 46c. Un canal 55 fait com- roir. The piston 43 slides in the chamber 46c. A channel 55 makes
muniquer l'alésage 50b avec la chambre 46c entre le piston 43 et - 8- to provide the bore 50b with the chamber 46c between the piston 43 and - 8-
l'alésage 49 prolongeant celle-ci. L'épaisseur du piston 43 et l'en- the bore 49 extending it. The thickness of the piston 43 and the
droit o débouche le canal 55 sont choisis de façon que, dans la se- right o opens channel 55 are chosen so that in the se-
conde position du tiroir o le piston intermédiaire 42 vient s'appli- the position of the drawer where the intermediate piston 42
quer contre la butée 54, le piston 43 vienne obstruer l'entrée du ca- against the stop 54, the piston 43 comes to obstruct the entrance of the body.
nal 55. Un autre canal 56 fait communiquer l'alésage-50a avec l'évi- Another channel 56 causes the bore 50a to communicate with the
dement tubulaire 49,quelleque soit la position du tiroir dans sa cavi- tubular element 49, whatever the position of the drawer in its cavity.
té. Un moyen de calibrage 57 d'un type connu est disposé dans le canal 56 pour freiner la circulation de l'huile. Une soupape anti-retour 63 you. Calibration means 57 of a known type is disposed in the channel 56 to slow the flow of the oil. A check valve 63
est disposée en dérivation sur le moyen de calibrage 57. is arranged in shunt on the calibration means 57.
L'électro-vanne 36 est commandée depuis une installation de surface au The solenoid valve 36 is controlled from a surface installation at
moyen d'un câble conducteur 58.using a conductor cable 58.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante: The device works as follows:
La position de repos du dispositif, qui correspond à sa position d'ar- The rest position of the device, which corresponds to its position of ar-
mement est celle représentée à la figure 1. Le second équipage mobile est dans sa position de recul pour laquelle le piston secondaire 10 1 is shown in FIG. 1. The second moving element is in its recoil position for which the secondary piston 10
est sensiblement au contact du couvercle 21 du corps. Le premier équi- is substantially in contact with the lid 21 of the body. The first equi-
page mobile est aussi en position de recul. Dans cette position, le piston principal 7 se trouve en appui contre le piston annulaire 12 et la soupape à pointeau 28 est soulevée. La communication entre les canaux 24 et 25 est établie par l'intermédiaire de l'orifice 27 et de l'espace 60 dans la chambre 2, et de ce fait la pression hydrostatique peut s'exercer par l'intermédiaire des canaux 24, 25 et des tuyaux 29, mobile page is also in retreat position. In this position, the main piston 7 is in abutment against the annular piston 12 and the needle valve 28 is raised. The communication between the channels 24 and 25 is established via the orifice 27 and the space 60 in the chamber 2, and thus the hydrostatic pressure can be exerted via the channels 24, 25 and pipes 29,
et 48, sur le piston 41 dans la chambre 46a du distributeur 40. and 48, on the piston 41 in the chamber 46a of the distributor 40.
La pression de l'huile qui s'exerce en sens contraire sur la tige 44 dans l'évidement 49 à l'extrémité opposée de la cavité, est telle que le tiroir est maintenu dans sa première position (celle représentée aux figures 1 et 2) et la canalisation 52 est en communication avec The pressure of the oil which is exerted in the opposite direction on the rod 44 in the recess 49 at the opposite end of the cavity, is such that the slide is held in its first position (that shown in FIGS. ) and the line 52 is in communication with
l'huile à basse pression du tuyau 51b. the low pressure oil of the pipe 51b.
Le piston secondaire 10 est soumis, du côté du couvercle 21 (chambre 62) à une pression d'huile faible et de l'autre à de l'air comprimé - 9 - à une pression élevée, et par conséquent est maintenu en position de The secondary piston 10 is subjected, on the side of the cover 21 (chamber 62) to a low oil pressure and the other to compressed air at a high pressure, and therefore is maintained in a position of
recul. Le piston principal, du fait que la soupape à pointeau est sou- decline. The main piston, because the needle valve is
levée, est soumis à la pression hydrostatique sur ses deux faces, sauf sur sa partie tronconique en regard de l'alésage central 17 o il est soumis à l'air comprimé. Le piston auxiliaire est soumis à la pression hydrostatique par l'intermédiaire du canal 35 et à l'air comprimé sur lift, is subjected to hydrostatic pressure on both sides, except on its frustoconical portion facing the central bore 17 o it is subjected to compressed air. The auxiliary piston is subjected to the hydrostatic pressure via the channel 35 and to the compressed air on
sa face opposée. La force globale qui s'exerce sur le premier équipa- its opposite face. The overall strength of the first team
ge mobile et qui est la résultante des forces appliquées par l'air mobile age and which is the result of the forces applied by the air
conmprimé sur les surfaces inégales S1 et S2, a pour action de mainte- on the uneven surfaces S1 and S2, has the effect of
nir le piston principal 7 appliqué contre le joint 18a. Nir the main piston 7 applied against the seal 18a.
- On commande alors l'ouverture de ltélectro-vanne de déclenchement - The opening of the trigger solenoid valve is then commanded
36, ce qui met les canaux 33 et 34 en communication l'un avec l'autre. 36, which puts the channels 33 and 34 in communication with each other.
L'air comprimé est de ce fait appliqué sur la face du piston auxiliaire Compressed air is therefore applied to the side of the auxiliary piston
en regard du couvercle 21 (chambre 3). facing the cover 21 (chamber 3).
La nouvelle résultante des forces qui s'exercent sur le premier équi- The new result of the forces exerted on the first equi-
page mobile a pour effet de l'éloigner du second. Le piston principal 7 se décolle de son siège 18 et l'air comprimé peut venir s'appliquer mobile page has the effect of moving it away from the second. The main piston 7 is detached from its seat 18 and the compressed air can come to apply
sur la totalité de sa face en regard du piston annulaire 12. Le pre- on its entire face opposite the annular piston 12. The first
mier équipage mobile est alors brusquement propulsé vers la partie terminale 5 du corps contre laquelle il vient en butée (Fig. 4) et chasse hors des ouvertures 6 le volume d'eau contenu dans la première The first mobile unit is then suddenly propelled towards the end portion 5 of the body against which it comes into abutment (FIG 4) and drives out of the openings 6 the volume of water contained in the first
chambre 2. L'expulsion de l'eau à grande vitesse engendre dans le mi- 2. The expulsion of high-speed water generates in the middle
lieu extérieur des ondes acoustiques puissantes. external place of powerful acoustic waves.
- Dès que le premier équipage mobile a commencé à s'éloigner du second, la soupape 28 à pointeau-se referme et isole les canalisations 24 et l'une'de l'autre. L'air comprimé est alors appliqué au piston 41 du tiroir par l'intermédiaire des canaux 24 et 31, du tuyau 48 et de l'orifice 47. Le rapport des surfaces respectives du piston 41 et de la tige 44 du coté de l'évidement 49, ainsi que le rapport des pressions de l'air et de l'huile comprimés s'exerçant en sens contraire l'une de l'autre sur le tiroir, sont tels que celui-ci se déplace vers sa 33 seconde position (Fig. 4) o le piston intermédiaire 42 vient en As soon as the first mobile unit has started to move away from the second, the needle valve 28 closes and isolates the pipes 24 and one from the other. The compressed air is then applied to the piston 41 of the spool via the channels 24 and 31, the pipe 48 and the orifice 47. The ratio of the respective surfaces of the piston 41 and the rod 44 on the side of the recess 49, as well as the ratio of the pressures of compressed air and oil acting in opposite directions to one another on the slide, are such that the latter moves to its second position ( Fig. 4) o the intermediate piston 42 comes into
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appui sur le siège 54, ce qui met le canal 52 en communication avec pressing on the seat 54, which puts the channel 52 in communication with
l'alésage 50a o règne une forte pression d'huile. the bore 50a o reigns a strong oil pressure.
Cette haute pression appliquée sur la face du piston secondaire 10 en regard du couvercle 21 (chambre 62) étant supérieure à la pression de l'air comprimé appliqué sur sa face opposée, le second équipage mobile est à son tour propulsé vers l'extrémité 5 du corps o il rejoint le This high pressure applied to the face of the secondary piston 10 facing the cover 21 (chamber 62) being greater than the pressure of the compressed air applied to its opposite face, the second moving element is in turn propelled towards the end 5 of the body where he joins the
premier (Fig. 5).first (Fig. 5).
Pendant toute la phase de déplacement des deux équipages mobiles vers l'extrémité 5, le rétrécissement du canal 35 permet de maintenir During the entire phase of movement of the two moving crews towards the end 5, the narrowing of the channel 35 makes it possible to maintain
la chambre 59 en surpression et d'éviter toute entrée d'eau extérieure. the chamber 59 in overpressure and avoid any external water intake.
- Les deux équipages mobiles se trouvant de nouveau rapprochés et le piston principal 7 étant appliqué contre le joint 18a, le soulèvement de la soupape à pointeau 28 a pour effet de mettre l'espace 60 entre le piston 7 et le piston annulaire 12 à la pression hydrostatique ainsi que les canaux 24, 31 et les tuyaux 29, 48. La résultante des forces duesà l'application de la pression hydrostatique sur le piston du tiroirVde la haute pression du circuit d'huile sur la tige dans l'évidement 49 opposé, a pour effet de ramener le tiroir à sa première position (Fig. 6). Le moyen de calibrage 57 permet de temporiser son The two moving equipments being brought closer together and the main piston being applied against the seal 18a, the lifting of the needle valve 28 has the effect of putting the space 60 between the piston 7 and the annular piston 12 at the hydrostatic pressure as well as the channels 24, 31 and the pipes 29, 48. The resultant forces due to the application of the hydrostatic pressure on the piston drawerVde the high pressure of the oil circuit on the rod in the recess 49 opposite , has the effect of bringing the drawer back to its first position (Fig. 6). The calibration means 57 makes it possible to delay its
déplacement et d'éviter ainsi une décompression trop brusque de l'es- displacement and thus avoid an abrupt decompression of the
pace 62 entre le piston 10 et le couvercle 21. pace 62 between the piston 10 and the cover 21.
- I1 résulte du retour du tiroir vers sa première position que l'es- - It results from the return of the drawer to its first position that the es-
pace 62 est de nouveau en communication avec le circuit d'huile à pace 62 is again in communication with the oil circuit at
basse pression. Le piston secondaire 10 étant exposé sur sa face oppo- low pressure. The secondary piston 10 being exposed on its opposite side
sée à la haute pression de l'air comprimé, la résultante des forces appliquées a pour effet de ramener le second équipage mobile vers sa position de recul (Fig. 6). La force résultante appliquée au premier Due to the high pressure of the compressed air, the effect of the forces applied has the effect of bringing the second moving element back to its retracted position (Fig. 6). The resulting force applied to the first
équipage mobile lorsque le piston principal 7 est au contact du pis- moving element when the main piston 7 is in contact with the piston
ton annulaire 12, tendant, ainsi qu'on l'a vu plus haut, à appliquer contre celui-ci le piston principal 10, le premier équipage mobile suit le second dans son mouvement de recul jusqu'à leur position de 12, tending, as we have seen above, to apply against it the main piston 10, the first mobile unit follows the second in its movement back to their position of
2S586002S58600
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réarmement représentée à la figure 1. Le dispositif est alors prêt pour resetting shown in Figure 1. The device is then ready for
un nouveau déclenchement.a new trigger.
On vérifie bien que le cycle de réarmement du dispositif après son déclenchement, au moyen de l'electro-vanne 36, est entièrement automatique. It is verified that the resetting cycle of the device after its release, by means of the solenoid valve 36, is fully automatic.
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Claims (8)
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DE3502347A1 (en) | 1985-07-25 |
NL8500162A (en) | 1985-08-16 |
IT8519209A0 (en) | 1985-01-23 |
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FR2558600B1 (en) | 1987-11-13 |
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