Brevet FR2007434A1 — publié le 19700109

1. 2007434 Dans les installations fluidiques telles que les programmeurs fluidiques, il est généralement nécessaire de prévoir des moyens pour déterminer les fonctions de minutage dans l'installation. Il est nécessaire de prévoir comme élément de base d'un dispositif de minutage, une forme de signal de minutage ayant un intervalle de temps fixe et régulier. Pour s'adapter à la vitesse de réponse d'une installation fluidique normale, le signal de minutage de base doit avantageusement présenter une fréquence, suffisamment basse. Les fréquences fluidiques préférées sont habituellement comprises dans un intervalle bien inférieur à 500 Hz, de sorte que les moyens classiques qui permettent de les obtenir demanderaient normalement des éléments mécaniques relativement grands. La présente invention fournit un signal de minutage à basse fréquence et à intervalle constant qui est engendré par l'utilisation d'éléments fluidiques de petites dimensions, tels que ceux qui sont généralement employés pour les fonctions fluidiques, ce qui donne un dispositif de minutage qui occupe le minimum de place. Un but de l'invention est donc de réaliser un dispositif de minutage fluidique de forme ramassée, qui engendre un signal de sortie à fréquence fixe, ayant une faible cadence de répétition et un intervalle fixe et stable. Une autre fonction de ce dispositif suivant l'invention est d'engendrer un signal de minutage fluidique ou pneumatique convenant pour déclencher des fonctions générales de minutage dans les installations fluidiques. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : - la Fig. 1 est une vue schématique en perspective du dispositif de minutage fluidique en combinaison avec des dispositifs de mélange et de filtrage ; - la Fig. 2 est une vue en coupe du dispositif de minutage de . b ase ; - la Fig. 3 est un diagramme schématique montrant les interrelations fonctionnelles des éléments de l'installation; et, - la Fig. 4 est un diagramme de la forme d'onde de sortie de 1 ' amplificateur-mélangeur. On se reportera, tout d'abord à la Fig. 1 et à la Fig. 2 qui est une vue en coupe du support 10 prise suivant la ligne A-A. Le support 10 porte des oscillateurs fluidiques 11 et 12 dont chacun est adapté pour osciller à une fréquence prédéterminée de telle 69 10625 2007434 façon que la différence des fréquences de ces deux oscillateurs constitue la fréquence de minutage désirée. L'oscillateur.fluidique 11 comprend avantageusement une source 9 d'alimentation en air (qui peut être par exemple a une pression de 250 ma de hauteur d'eau), 5 qui est reliée à l'entrée 13 d'un tube d'alimentation 14 de l'oscillateur fluidique 11. L'air é'st projeté à la sortie 15 du tube d'alimentation l4 à une vitesse appropriée pour le fonctionnement de l'oscillateur fluidique 11. Un élément élastique souple 16, qui peut être réalisé en acier à ressorts, comporte une extrémité 17 10 montée rigidement sur le support 10 tandis que l'autre extrémité 18 est partiellement engagée dans le courant d'air projeté par la sortie 15 du tube d'alimentation 14. Pour obtenir des caractéristiques désirables du fonctionnement de l'oscillateur fluidique 11, un coude 19 est pratiqué dans l'élément souple 16 de telle sorte que 1'-15 extrémité 18 intercepte le courant projeté par le tube d'alimentation 14 sous un angle relativement important.. L'extrémité d'entrée 21 d'un récepteur 20 est placée de manière à être sensible à l'impact du courant provenant de l'extrémité 15 du tube d'alimentation 14. L'interaction entre l'extrémité 18 de l'élément souple 16 et 20 le courant d'air projeté qui sort du tube d'alimentation 14 est telle qu'il se produit une vibration de l'ensemble de l'élément 1.6; l'extrémité 18 vibre dans le courant d'air projeté, à la sortie du tube d'alimentation 14, ce qui module périodiquement le courant d'air. Par conséquent, le choc obtenu à l'extrémité 21 du tube récep-25 teur 20 varie régulièrement en fonction de la vibration de l'élément 16. La fréquence du choc subi par le tube récepteur 20 est déterminée par divers facteurs, qui comprennent la vitesse du courant projeté par l'extrémité 15 du tube d'alimentation 14, la caractéristique élastique de l'élément 16 et la position et l'inclinaison 30 de l'extrémité 18 par rapport au courant d'air projeté. La sortie de l'oscillateur fluidique 11 est - l'extrémité 22 du tube récepteur 20 et elle est reliée par un conduit 28 à une entrée de commande 23 de l'amplificateur fluidique 24 qui assure une fonction de mélange. L'amplificateur fluidique 24 peut être un .quelconque 35 amplificateur fluidique convenable /qui comprend plusieurs .entrees de telle manière que n'importe laquelle d'entre-elles puisse régler la sortie 25 de l'amplificateur 24. Un tel amplificateur est décrit dans la demande de brevet déposée le 4 août 1968 sous le N° 163 002 par la Demanderesse pour "Amplificateur'fluidique à chambre"; 40 L'oscillateur fluidique 12 fonctionné de la même façon que 69 10625 2007434 1*oscillâteur 11 et, par souci de commodité, ses éléments constitutifs portent les mêmes références. Dans le cas de l'oscillateur fluidique 12, cet oscillateur est conçu pour travailler à une fréquence d'oscillation légèrement différente de celle de l'élément 5 11. C'est ainsi, par exemple, que l'oscillateur 11 peut travailler à 69 Hz et l'oscillateur 12 à 71 Hzj l'élément 12 transmet ses oscillations par une sortie 29 qui est reliée par un conduit 30 à une entrée 26 de l'amplificateur 24. L'amplificateur 24 est alimenté en air sous pression à une entrée d'alimentation 27 et il se produit 10 à sa sortie 25 un battement qui résulte des deux fréquences différentes introduites aux entrées 23 et 26. Lorsque l'un ou l'autre des deux signaux d'entrée transmis aux entrées 23 et 26, est présent, le signal de sortie en 25 est diminué, lorsque les signaux d'entrée sont tous deux absents, le signal à la sortie 25 est obte-15 na en plein. La Fig. 4 représente le signal résultant qui apparaît à la sertie 25 de 1*amplificateur 24. Le signal apparaissant à la sortie 25 est transmis par l'intermédiaire d'un conduit 31 à un élément capacitif fluidique 33 qui constitue l'élément d'entrée d'un ensemble de filtrage désigné par 20 la référence 32. La fonction de l'ensemble de filtrage 32 est d'éliminer les composantes individuelles de fréquences engendrées par les oscillateurs fluidiques 11 et 12 respectivement, et de produire à sa sortie une onde qui représente uniquement la fréquence différentielle. Un conduit 3^ relie la sortie du réservoir 33 à un en-25 semble de filtrage qui est avantageusement constitué par une plaque gravée 35 contenant des amplificateurs fluidiques 36, 37» 38» 39 et 40. Ces amplifieateurs peuvent être tels que ceux décrits dans la demande de brevet précitée. Le conduit 34 est relié à l'entrée de commande 4l d'un amplificateur 36, et la 30 sortie 46 de cet amplificateur 36 est reliée à un élément capacitif 51 qui exécute un nouveau filtrage. La sortie de l'élément capacitif 51 ©st reliée à l'entrée 42 d'tan amplificateur 37 immédiatement suivant, et sa sortie 47 est à son tour reliée à l'élément capacitif 52 qui assure un nouveau filtrage. La sortie de l'élément capa-35 citif 52 est reliée à l'entrée 43 de l'amplificateur 48 dont la sortie 49 est directement reliée par un conduit 54, à l'entrée 44 de l'amplificateur 39 pour assurer une amplification plus forte. La sortie 49 de l'amplificateur 39 est reliée à l'élément capacitif^^, dont la sortie est reliée à l'entrée 45 de l'amplificateur 40 ayarvE7 40 sortie 50 qui donne à la sortie 55 une fréquence différentielle 10625 4. 2007434 efficacement démodulée. Le signal de minutage apparaît à la sortie 55. L'ensemble de filtrage se comporte effectivement comme un filtre classique résistance-capacité pour éliminer les composantes d'un signal en donnant ainsi un signal de sortie qui est en fait une enveloppe du mélange initial des signaux. La Fig. 3 montre un schéma fonctionnel de l'ensemble du dispositif comprenant le dispositif de minutage,1'amplificateur-mélangeur et le filtre. 69 10625 5. 2007434 - REVENDICATION S. - 1 - Dispositif de minutage pour produire un signal de fréquence fixe, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments vibrants disposés respectivement dans deux courants fluidiques de façon à 5 les moduler par leurs actions vibratoires, des capteurs sensibles à ces courants fluidiques pour capter les effets des éléments vibrants lorsque le fluide s'écoule, et des mélangeurs sensibles aux capteurs pour combiner les effets respectifs des deux éléments vibrants de manière à produire un signal de sortie qui a une premiè-10 re forme lorsque les effets des deux éléments vibrants sur les courants fluidiques sont simultanément minimaux et qui peut prendre d'autres formes en fonction de la modulation des courants fluidiques par les éléments vibrants, de sorte que le signal de sortie présente une fréquence de battement qui contient une composante de 15 fréquence correspondant à la différence des fréquences des éléments vibrants. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément vibrant vibre à une fréquence légèrement différente de celle de l'autre, les deux éléments modulant ainsi leurs 20 courants d'air respectifs à des fréquences différentes, les courants d'air modulés étant couplés respectivement aux entrées d'un amplificateur-mélangeur fluidique dans lequel un signal de sortie maximal est produit lorsque les signaux d'entrée sont minimaux et dans lequel le signal de sortie est réduit en fonction des effets 25 des deux courants fluidiques sur les signaux d'entrée, de sorte que le signal de sortie est un signal du type à fréquence de battement. 3 - Dispositif suivant la revendication 1, en combinaison a-vec un réseau filtrant de type capacitif, qui sert à filtrer le si- 30 gnal de sortie du mélangeur pour y réduire les composantes à haute fréquence et produire de cette façon un signal de minutage résultant ayant une fréquence qui correspond à la différence des fréquences des deux éléments vibrants. h - Dispositif suivant la revendication 3» caractérisé en ce 35 que le signal de minutage résultant a une fréquence très basse. 5 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément vibrant est mis en action par le courant fluidique auquel il est associé. 6 - Dispositif suivant la revendication 5> caractérisé en ce hO que chacun des éléments vibrants est monté rigidement par l'une de 69 10625 2007434 ses parties et comporte une autre partie au moins partiellement disposée dans le courant fluidique qui lui correspond. 7 - Un procédé de production d'un signal de minutage fluidique, caractérisé en ce qu'on module deux courants fluidigues au 5 moyen d'éléments vibrants respectifs, on mélange les courants fluidiques modulés pour produire un signal à fréquence de battement qui comprend une composante de fréquence correspondant à la différence des fréquences des courants modulés, et on filtre le signal à fréquence de battement pour produire un signal de minutage 10 résultant ayant une fréquence qui correspond à la différence entre les fréquences des courants modulés. 8 - Procédé suivant la revendication 7» caractérisé en ce que chaque élément vibrant est mis en action par le courant fluidique auquel il est associé.