L'invention qui est décrite est un dispositif permettant de produire de l'air comprimé en utilisant les variations de pression engendrées par la houle.

Lorsque une vague passe au dessus d'un point donné, la pression en ce point augmente puis diminue. Cette variation de pression ne dure que quelques secondes. Tout mécanisme destiné à exploiter cette source d'énergie doit réagir à la même vitesse. Ceux qui existent à l'heure actuelle et qui utilisent un piston pour comprimer un fluide, ont un temps de réaction limité principalement par des forces de frottement. L'objet de ce brevet est un dispositif conçu pour que chaque piston oppose la résistance la plus faible possible aux mouvements que lui imposent des variations successives de pression.

L'invention est composée d'un « capteur de pression » et d'une pompe, encadrés chacun par deux plaques. La pompe et le capteur sont tous les deux constitués d'un cylindre creux, « l'enveloppe », dont la cavité est cylindrique et dans laquelle se déplace un piston. Un ensemble, constitué de plusieurs « anneaux de fixation » disposés l'un à coté de l'autre, est emboîté à chaque extrémité de l'enveloppe du capteur et d'une seule pour celle de la pompe. Chaque ensemble d'anneaux est en retrait par rapport à l'extrémité de l'enveloppe. Au moins un trou est percé dans l'épaisseur de l'enveloppe du capteur. Quelque soit le nombre, tous débouchent à l'intérieur de celle-ci, à n'importe quel endroit entre les deux ensembles d'anneaux de fixation. Dans chacun d'eux est enfoncé un tuyau qui ne traverse pas la surface intérieure de la paroi de l'enveloppe. Chaque tuyau est maintenu dans l'axe de son trou et aucun fluide ne peut passer entre le bord de l'orifice et le tuyau.

Pour chaque piston on distingue l'avant et l'arrière qui correspondent chacun à une extrémité d'un cylindre creux, « le corps », dont la cavité cylindrique est obturée par l'emboîtement dans ce cylindre, en retrait et proche de l'avant, d'un élément rigide, le « disque- avant ». Ce terme désigne l'ensemble de cet élément dont la partie en forme de disque peut représenter la totalité ou seulement une partie. Le diamètre de la partie en forme de disque est tel qu'elle est bloquée en frottant contre le cylindre. Les deux pistons sont liés par une tige rigide, la « tige de connexion », qui pénètre, par l'arrière, dans le corps de chaque piston puis est fixée au centre de la face interne du disque-avant. Au centre de la face externe, orientée vers l'extérieur du corps, est fixée l'extrémité d'une autre tige rigide, la « tige-guide », et uniquement dans le cas du piston du capteur. Les axes de symétrie des enveloppes du capteur et de la pompe, des corps des deux pistons ainsi que les axes des deux tiges, sont tous confondus. La tige de connexion est maintenue dans cette position par un élément inséré à l'intérieur du corps du piston, en retrait et proche de F extrémité arrière.

A chaque extrémité du capteur et de la pompe, se trouve une plaque rigide. La « plaque de séparation », intercalée entre eux, est percée d'un orifice dans lequel est emboîté un tube, le « tube-guide », dans lequel passe la tige de connexion. A l'opposé, coté capteur, la « plaque- butoir » et coté pompe, la « plaque des soupapes » qui contrôle l'arrivée d'air et l'évacuation de l'air comprimé. Le coté de l'enveloppe de la pompe qui est dépourvu d'anneau de fixation, est face à la plaque de séparation. La plaque-butoir est percée de plusieurs orifices dont un dans lequel coulisse la tige-guide. L'arrière du capteur et celui de la pompe correspondent aux cotés tournés vers la plaque de séparation, les cotés opposés étant l'avant. L'avant de chaque enveloppe et celui du piston qu'elle contient sont du coté de la plaque-butoir dans le cas du capteur et de celle des soupapes dans le cas de la pompe.

L'enveloppe du capteur est liée à son piston par deux « joints mobiles ». Celle de la pompe est lié au sien par un joint mobile. Chaque joint mobile est un cylindre creux de diamètre extérieur au moins égal au diamètre intérieur de l'enveloppe dans laquelle il est logé. Sa paroi est constituée d'une matière souple, imperméable à l'air et l'eau, non élastique et de faible épaisseur comme une membrane. Par une de ses extrémités, le joint mobile « avant » du capteur est fixé à l'avant et à l'intérieur de l'enveloppe du capteur. Il tapisse ensuite la surface intérieure de l'enveloppe, se retrousse vers l'intérieur au niveau du « col », tapisse l'extérieur du coips du piston en direction de l'avant puis se retrousse, couvre l'extrémité du corps et pénètre à l'intérieur du piston pour être fixé à l'avant du corps. La description est identique pour le joint avant de la pompe. La description du joint « arrière » du capteur correspond à celle du joint avant sauf qu'il est fixé à l'arrière du corps du piston et à l'arrière de l'enveloppe du capteur. A tout moment le col du joint est situé dans l'espace qui existe entre le piston et l'enveloppe du capteur ou de la pompe, et entre les extrémités du corps du piston.

Pour fixer à l'intérieur de l'enveloppe du capteur ou de la pompe une extrémité de chaque joint mobile, celle-ci passe à l'intérieur d'un premier anneau de fixation emboîté dans l'enveloppe, puis est pincé entre un autre anneau de fixation et l'enveloppe, de chaque coté du premier anneau. L'extrémité du joint est ensuite rabattue et couvre la tranche de l'anneau le plus prés de l'extérieur de l'enveloppe. L'autre extrémité de chaque joint mobile est fixée à un anneau, « l'anneau de maintien », qui permet d'introduire plus facilement le joint dans le corps d'un piston, sans forcer mais en laissant le moins d'espace possible entre le joint et le corps. Puis le joint est pincé entre l'intérieur du corps et un anneau de fixation. Les deux anneaux ne se chevauchent pas et l'anneau de maintien est le plus proche du centre du corps. Chaque anneau de fixation présente une fente quand il est à sa place dans l'enveloppe ou dans le corps d'un piston. Lorsque les bords de chaque coté de la fente sont face à face, ils prennent appui l'un sur l'autre et plaquent l'anneau contre la paroi du cylindre dans lequel il est logé. Quand les

bords ne sont plus face à face, on peut diminuer le diamètre de l'anneau grâce à sa flexibilité. Quand il se déplace, chaque piston ne touche pas l' enveloppe ni les anneaux de fixation.

L'intérieur de la pompe et du capteur sont ainsi divisés en plusieurs compartiments. Chaque « chambre arrière » est tournée vers la plaque de séparation, la « chambre avant » vers la plaque des soupapes dans le cas de la pompe et vers la plaque-butoir dans le cas du capteur. Une « chambre intermédiaire » est située entre les joints mobiles avant et arrière du capteur lesquels ne se touchent pas. La chambre arrière du capteur et celle de la pompe communiquent avec l'extérieur par des canaux distincts percés dans l'épaisseur de la plaque de séparation.

Une gaine en matière souple, imperméable à l'air et à l'eau, enveloppe une partie de la tige de connexion et du tube-guide dans la chambre arrière du capteur. Par une extrémité, elle est fixée sur la tige, à l'arrière du piston, et par l'autre bout sur le tube-guide.

Lorsque le piston du capteur se déplace vers la plaque-butoir, son mouvement est arrêté par une butée fixée sur la face externe du disque-avant du capteur. Cette butée sert également à maintenir la tige-guide alignée avec la tige de connexion. Lorsque le piston de la pompe se déplace vers la plaque des soupapes, son mouvement est arrêté par une butée fixée au bout de la tige-guide et à l'extérieur de la chambre avant du capteur. Ainsi chaque joint mobile avant n'est pas pincé entre le corps du piston et la plaque-butoir ou la plaque des soupapes.

Des «joints d'étanchéité » sont appliqués à cheval sur chaque extrémité des joints mobiles ainsi que celles de la gaine et sur les éléments auxquels elles sont fixées : les enveloppes, les corps des pistons, la tige de connexion et le tube-guide. Un joint d'étanchéité est aussi appliqué sur toute la périphérie de la face externe du disque-avant et le corps. Chaque joint d'étanchéité est constitué d'une matière capable d'adhérer aux éléments qu'elle chevauche pour empêcher le passage d'un quelconque fluide d'une chambre à l'autre.

Les figures 1 et 2 sont des coupes longitudinales selon un plan passant à la fois par l'axe de symétrie du cylindre (11) et celui du cylindre (12). Elle représente le capteur pour la figure 1 et la pompe pour la figure 2, lorsque chaque piston est arrivé à la limite de son déplacement vers la plaque de séparation (3).

Les figures 3 et 4 sont des représentations simplifiées de coupes longitudinales du dispositif entier selon un plan passant à la fois par l'axe de symétrie du cylindre (11) et celui du cylindre (12). Chaque figure représente le dispositif quand chaque piston est arrivé à la limite maximum de son déplacement dans le sens de la compression de l'air par la pompe pour la figure 4 et dans celui de l'aspiration d'air pour la figure 3.

La figure 5 représente une coupe longitudinale de la fixation de la tige de connexion (37) sur le disque-avant (21) de la pompe selon un plan passant par l'axe de la tige et conformément à la version dans laquelle le disque comporte une protubérance (70).

La figure 6 est une coupe longitudinale d'une partie d'un joint mobile équipé de son anneau de maintien (13), selon un plan perpendiculaire au plan de l'anneau. Ce détail n'est pas visible sur les figures 1 et 2.

L'invention est constituée par un « capteur de pression » (1), une pompe (2), la « plaque de séparation » (3), la « plaque-butoir » (4), la « plaque des soupapes » (5). Des tiges (9), filetées aux extrémités, traversent toutes les plaques. Les écrous (10) vissés à chaque bout permettent de maintenir tous les éléments assemblés de manière rigide et des joints (6) assurent Pétanchéité entre le capteur ou la pompe et les différentes plaques.

Le capteur (1) et la pompe (2) comportent un cylindre creux (11) ou (12), « l'enveloppe ». Un bloc (72) en matière rigide est fixé à la surface de deux plaques rigides (71). Les plaques sont parallèles entre elles et fixées par la tranche, en plusieurs points de contact, sur la surface extérieure de l'enveloppe du capteur (11). Elles encadrent le bloc. Un espace sépare le bloc et l'enveloppe. Ce dispositif maintient dans l'axe d'un trou percé dans Fépaisseur du cylindre (11), entre les anneaux de fixation (47), un tuyau (15) qui traverse le bloc, passe entre les plaques (71) et s'enfonce dans l'épaisseur du cylindre (11). Le piston de la pompe (16) et celui du capteur (17) sont constitués d'un cylindre creux (18) ou (19), le « corps ». A chaque extrémité est emboîté un disque. Le « disque-avant » (20) ou (21), et le « disque-arrière » (22) ou (23), butent sur la tranche d'un anneau (24) ou (25) emboîté dans le corps. Le disque-arrière est percé d'un trou central et d'un ou plusieurs autres (27). Les corps des pistons (18) et (19) peuvent avoir des diamètres différents. De même pour les enveloppes (11) et (12). Les deux pistons sont liés par une tige tabulaire (37), la « tige de connexion », dont le canal est obstrué hermétiquement par un bouchon (29). Au niveau de chaque piston, elle traverse le disque-arrière (22) ou (23 ) par le trou central dont le diamètre est égal à peu prés à celui de l'extérieur de la tige (37). La fonction de ce disque, dont le diamètre est tel qu'il est bloqué en frottant contre le corps, est de maintenir la position de la tige. Puis celle-ci s'enfonce par son extrémité dans un trou creusé au centre de la face interne (30) ou (31) du disque-avant (20) ou (21). Ce trou ne traverse pas toute l'épaisseur du disque. Une tige (32), engagée dans un canal rectiligne (33) percé dans l'épaisseur de chaque disque, parallèlement à sa surface et passant par son axe central, traverse la tige (37) pour la fixer au disque. Un anneau (34) est fixée sur la tige (37) à proximité du piston du capteur. Un cylindre creux (35) est fixé par une extrémité sur la face externe du disque-avant du capteur (20). Une plaque rigide (36) est fixée sur l'autre extrémité. Au moins une encoche est taillée dans la tranche du cylindre (35), du coté qui est en contact avec le disque-avant (20). La plaque (36) est percée de plusieurs orifices débouchant dans la cavité du cylindre (35), dont un est traversé par une tige tabulaire (28), la « tige-guide ». Celle- ci est traversée, à une extrémité, par une autre tige (38). L'autre extrémité de la tige-guide est

fixée au disque-avant (20) par le même dispositif employé avec la tige (37) sauf que le canal (33) est bouché hermétiquement à chaque bout. Les logements des deux tiges dans le disque- avant (20) ne communiquent pas. Selon une variante, le disque-avant comporte, sur la face interne, une protubérance (70) dont la surface est inférieure à celle de la partie en forme de disque. Il peut aussi en exister une sur la face externe mais seulement dans le cas du piston du capteur. Elles servent à fixer la tige de connexion (37) et la tige-guide (28) selon le même mécanisme déjà décrit. Le canal (33) est alors creusé dans l'épaisseur de cette protubérance, débouche des deux cotés, et il n'est pas nécessaire d'en boucher hermétiquement les extrémités. La plaque de séparation (3) est percée d'un orifice cylindrique dans lequel est emboîté un tube (40), le « tube-guide ». Celui-ci est entouré par un anneau (41) fixé dessus. La tige (37) passe dans le tube (40), de diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur de la tige. La plaque-butoir (4) est percée de trois orifices : un central et deux latéraux (26). Chaque trou latéral a un bord qui suit le tracé d'un cercle de diamètre égal au diamètre intérieur du cylindre (11), et un autre rectiligne parallèle et de longueur inférieure au diamètre du cercle. L'orifice central est cylindrique, de diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur de la tige-guide (28) et inférieur à la distance qui sépare les bords rectilignes. Son centre est confondu avec celui du cercle.

Chaque joint mobile est constitué d'une feuille en matière plastique, pliée en deux et soudée selon un trait parallèle au pli pour former un cylindre creux. La constitution et le mode de fabrication de la gaine (42) sont identiques à ceux des joints. Les joints mobiles « avant » (43) et « arrière » (44) du capteur couvrent en partie l'intérieur du cylindre (11). Le joint « avant » (45) de la pompe, couvre en partie l'intérieur du cylindre (12). Chaque joint se retrousse au niveau du « col » (46), recouvre une partie du cylindre (18) ou (19) et se retrousse vers l'intérieur de ce cylindre. A une extrémité, chaque joint passe à l'intérieur d'un premier anneau de fixation (49) ou (50) puis est pincé, de chaque coté, entre le cylindre (11) ou (12) et un autre anneau de fixation (47) (51) (48) ou (52). L'extrémité du joint est rabattue vers l'intérieur de l'enveloppe et couvre la tranche de l'anneau (51) ou (52). L'autre extrémité passe à l'intérieur d'un « anneau de maintien » (13) puis est retroussée vers l'extérieur de l'anneau afin de l'envelopper. Pour maintenir la forme du joint, des petits morceaux d'un ruban adhésif sont disposés à plusieurs endroits, à l'extérieur de l'anneau (13), et sont collés à cheval sur la partie retroussée du joint mobile et le reste du joint. Le joint mobile est pincé entre l'intérieur du cylindre (18) ou (19) et un anneau de fixation (53) ou (54). L'anneau de maintien (13) est situé entre l'anneau de fixation et le disque (20) (21) ou (22). Chaque joint mobile ne touche aucun de ces disques. Chaque anneau de fixation (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) et (54) est découpé dans un cylindre creux puis fendu. Selon une variante de l'invention, chaque anneau peut être un

élément découpé dans une feuille constituée d'une matière flexible, par exemple en matière plastique, capable lorsque on l'introduit dans un cylindre creux d'épouser la forme de la paroi. La fente (55) est alors matérialisée par le rapprochement des bords. Les anneaux (47) (48) (51) (52) (53) et (54), utilisés pour pincer les joints mobiles, sont percés d'un trou, d'un coté de la fente (55), par lequel passe un fil noué à ses extrémités pour former une boucle (56). Les anneaux (24) et (25) qui servent de butée aux disques-avant et arrière ont la même structure que les anneaux de fixation et sont dépourvus de boucle. Chaque anneau de maintien (13) est un élément découpé dans une feuille en matière flexible auquel on donne la forme d'un anneau en mettant en contact les deux bords avant de fixer ceux ci l'un à l'autre. La gaine (42) enveloppe une partie de la tige de connexion (37), les anneaux (34) et (41) et une partie du tube-guide (40). Elle est fixée à chaque bout par deux fils (59), un de chaque coté de l'anneau (34) ou (41). Chaque fil est enroulé plusieurs fois autour de la gaine et noué à ses extrémités. Chaque extrémité de la gaine dépasse la zone entourée par les fils et ne touche pas la plaque de séparation (3) ou le disque-arrière (22) ou (23). De la paraffine fondue est versée sur les extrémités de la gaine, sur les tranches des anneaux (51) et (52), couvertes par l'extrémité d'un joint mobile, ainsi que dans l'espace qui existe entre les anneaux de fixation (53) et (54) et les disques (20) (21) et (22) à coté d'eux. Dans cet espace, elle adhère à la fois au joint mobile, au corps et au disque-avant ou arrière. Après solidification elle constitue les joints d'étanchéité (57) (58) et (60). L'espace intérieur du capteur est divisé en trois. La chambre avant (61) est remplie d'eau grâce aux orifices (26) de la plaque-butoir (4). La pression varie donc en fonction du passage des vagues. La chambre arrière (62) est remplie d'air à une pression constante. La chambre intermédiaire (63) contient aussi de l'air dont la pression constante est toujours inférieure à celles des autres chambres (61) et (62). L'espace intérieur de la pompe est divisé en deux. La chambre arrière (65) contient de l'air dont la pression constante est toujours inférieure à celle de la chambre avant (64) également remplie d'air. Des dispositifs appropriés qui ne font pas l'objet du brevet, règlent la pression dans la chambre (63) par le tuyau (15), dans la chambre (62) par les canaux (66) et dans la chambre (65) par les canaux (67). Ces canaux sont percés dans l'épaisseur de la plaque de séparation (3). Lorsque tout est assemblé, les axes de symétrie des cylindres (11) et (12) et celui du tube-guide (40) sont alignés et passent par le centre de l'orifice central de la plaque-butoir (4).

Sous l'effet de l'augmentation de la pression consécutive à l'élévation de la hauteur d'eau, le piston du capteur se déplace vers la plaque (3) entraînant celui de la pompe, lequel comprime l'air de la chambre (64) qui s'évacue par la soupape (68). Celle (69) qui contrôle l'arrivée d'air est alors fermée. Lorsque la hauteur de l'eau diminue, la pression dans la chambre

(62), aidée par la différence de pression entre les chambres (64) et (65), déplace les pistons en sens inverse. De l'air est alors aspiré par la soupape (69), l'autre (68) étant fermée. Ce mouvement est guidé par le passage de la tige de connexion (37) dans le tube-guide (40) et celui de la tige-guide (28) dans l'orifice central de la plaque-butoir (4). Il est limité dans son amplitude par la tige (38) et la plaque (36) qui butent sur la plaque (4). La gaine (42) suit le déplacement en empêchant tout échange d'air entre les chambres (62) et (65). Chaque joint mobile a la forme que lui impose la différence de pression entre les chambres qu'il sépare. Suivant le sens du déplacement des pistons, pour chaque joint, la membrane s'éloigne du cylindre (11) ou (12), au niveau du col (46), et entre en contact avec le piston ou inversement Le col (46) de chaque joint mobile est toujours localisé entre les extrémités du cylindre (18) ou (19). Grâce à ce système, les forces de frottement sont très faibles et permettent à l'ensemble des deux pistons de réagir rapidement aux variations de pression.

L'appareil, prévu pour flotter, est retenu sous l'eau et proche de la surface par des câbles accrochés à un socle posé sur le fond marin. Ceux-ci le maintiennent de telle sorte que les axes de symétrie des cylindres (11) et (12) soient à peu prés verticaux. L'énergie produite sous forme d'air comprimé peut servir à produire de l'électricité.