Brevet FR2013202A1 — publié le 19700327

i 2013202 La présente invention concerne des perfectionnements à des dispositifs de contrôle à fluide, ne comportant aucune pièce mécanique mobile, du type désigné par amplificateurs à fluide. Les dispositifs de contrôle à fluide qui ont été dê-5 veloppés récemment et qui ne comportent aucune pièce mécanique mobile, généralement désignés par amplificateurs à fluide, présentent plusieurs avantages par rapport à des circuits électroniques analogues. En particulier, un amplificateur à fluide est d'une construction relativement simple, peu onéreux dans la 10 fabrication, et capable de résister à des conditions environnantes sévères, telles que des chocs, des vibrations, des radiations nucléaires et des températures élevées, et leur caractéristique de ne comporter aucun élément mobile leur permet d'avoir une durée de vie pratiquement illimitée, en sorte qu'ils sont capables de 15 fonctionner d'une façon ininterrompue pendant des périodes extrêmement longues. Ces dispositifs peuvent être utilisés comme éléments de circuit de commande et de calcul analogique et digital, ainsi que comme dispositif moteur pour commander des valves et autres éléments semblables. L'amplificateur à fluide du type 20 analogique est dit du type à échange de forces vives dans lequel un jet de fluide principal ou moteur est dévié par un ou plusieurs 'jets de contrôle dirigés latéralement par rappport au jet de puissance, de part et d'autre de celui-ci. Le jet de puissance est normalement dirigé à mi-chemin entre deux récepteurs de 25 fluide et il est dévié par rapport à ces récepteurs proportionnellement à la force vive latérale nette produite par les jets de contrôle ou de commande. Ce dispositif est de ce fait généralement designé comme étant un dispositif proportionnel ou analogique. Un exemple type d'un tel amplificateur à fluide, du type analo-30 gique est décrit et représenté dans le brevet U.S.A. No. 3.181.546 déposé par Monsieur W.A. Boothe et cédé à la demanderesse. Dans ce dispositif antérieur, de même que dans le cas de tous les autres dispositifs amplificateurs à fluide connus, les différents passages pour 1'écoulement du fluide du dispositif sont inten-35 tionnellement formés avec les surfaces les plus lisses possibles afin d'obtenir la moindre résistance à l'écoulement.. Les dispositifs analogiques connus, bien qu'ils soient satisfaisants pour plusieurs applications, comportent des rapports signaux-bruits relativement bas au point que dans un système à 40 gain élévé dans lequel plusieurs de ces éléments sont reliés en 69 24550 2 2013202 série pour obtenir le gain désiré, le facteur bruit devient un problème sérieux. Dans plusieurs circuits analogiques qui doivent avoir un gain élevé et ou une réponse en fréquence souhaitée comme cela est par exemple le cas dans les systèmes de contrôle 5 à fluide conçus pour fonctionner avec une précision très élevée, les amplificateurs à fluide analogique connus jusqu'à ce jour ainsi que les composants fluidiques utilisant de tels amplificateurs, n'ont pas toujours donné jusqu'à ce jour entière satisfaction. Par ailleurs, des résistances fluidiques connues, uti-10 lisées dans de tels circuits, n'ont pas été satisfaisantes, car la valeur des résistances n'était pas toujours précise. La présente invention a donc pour objet plusieurs dispositifs amplificateurs à fluide miniaturesdu type lamellaire et parallèles, reliés en série pour former un composant amplifica-15 teur à fluide constitué par un bloc. Un autre obj et de 1'invention concerne un tel bloc amplificateur avec plusieurs impédances fluidiques dans les circuits d'entrée et de réaction pour former le composant fluidique sensible à la fréquence désirée, tel qu'un intégrateur et autre 20 dispositif semblable, sans élément mécanique mobile. Suivant l'invention, le dispositif amplificateur à fluide du type analogique comprend me entrée de fluide de puissance se terminant par un ajutage pour former un jet de puissance, au moins une entrée de fluide de contrôle se terminant par un aju-25 tage pour donner un j et de contrôle dirigé latéralement par rapport au jet de puissance, de récepteurs de fluide disposés en aval de l'ajutage de puissance, tan passage d'évacuation médian disposé le long de la ligne médiane du dispositif, définie par l'ajutage de puissance et se situant entre les récepteurs et une 30 paire de passages latéraux d'évacuation. Un rapport signal/bruit élevé est obtenu en donnant à la surface de 1'une au moins des deux parois supérieure ou inférieure formant les différents passages pour l'écoulement du fluide du dispositif, un degré prédéterminé de rugosité relative. La réduction inattendue du bruit 35 qui en résulte peut également être obtenue en diminuant dé façon appréciable la dimension des passages de l'écoulement du fluide, et en particulier en réduisant le rapport des dimensions hors tout d'un élément amplificateur à fluide fabriqué avec une petite lamelle mince et en mettant en parallèle plusieurs éléments dis-40 tincts pour en former une structure lamellaire donnant tin dispo 69 24550 3 2013202 sitif ayant la capacité d'écoulement de fluide d'un élément équivalent de grande dimension dans lequel la faible rugosité inhérente des surfaces lisses des parois de passage de chaque petit élément produit le même effet que la rugosité voulue délibérément 5 pour la surface des dispositifs de grande dimension. Chaque lamelle peut en outre comprendre plusieurs éléments agencés en série et formant tin composant fluidique à gain élévé ayant un rapport signal/bruit élévé, et plusieurs lamelles distinctes de ce genre peuvent également être empilées en parallèle pour donner 10 une structure lamellaire dans le but d'obtenir un composant amplificateur fluidique constitué par un bloc ayant des caractéristiques d'écoulement de fluide équivalentes à celles des composants de plus grande dimension. D'autres lamelles ayant des passages étroits fournissant 15 une réaction prédéterminée et des valeurs de résistance à l'écoulement d'entrée précises, peuvent être empilées avec le bloc amplificateur pour obtenir un composant amplificateur opérationnel à fluide. En utilisant différentes impédances à 1'écoulement du fluide avec le bloc ançlificateur on peut obtenir des compo-20 sants de circuits fluidiques sensibles à la fréquence, et n'ayant aucun élément mécanique mobile. On obtient un fonctionnement perfectionné de 1'élément amplificateur à fluide analogique en ajoutant de petites ouvertures d'écoulement à chaque côté amont des passages d'écoulement 25 latéraux, immédiatement dans le voisinage du jet de puissance. La dernière caractéristique élimine une instabilité provoquée par l'entraînement naturel de l'écoulement du jet de puissance et elle augmente le gain tout en réduisant les bruits de l'amplificateur . 30 De plus, chacune desdites lamelles peut avoir des dimen sions relativement faibles en sorte que chaque amplificateur a une largeur de jet de puissance qui est de l'ordre de 0,28 mm. ou même moins, et un rapport largeur/hauteur inférieur à 1,0 de façon que l'on puisse obtenir un composant amplificateur à 35 fluide à étâgesmultiples ayant un rapport signal/bruit significatif supérieur aux amplificateurs fluidiques à étagesde plus grande dimension, ayant des jets de puissance d'une largeur de l'ordre de 0,56 mm. et même davantage. La présente invention concerne également un composant 40 amplificateur à fluide et à étages multiples du type décrit, cons 69 2455$ 4 2013202 titué par le fait que le composant comprend des moyens de distribution lamellaire intérieurs de la pression d'alimentation pour alimenter le fluide de puissance à des pressions différentes choisies aux amplificateurs à fluide à étage, et forme ainsi 5 un composant amplificateur fluidique en forme d'un bloc ayant un gain direct élévé G. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé une forme de réalisation de l'objet de l'invention. 10 Les figures la, lb et le représentent respectivement en vue éclatée, en position assemblée et en vue schématique un composant amplificateur à fluide conforme à l'invention. Les figures ld et le représentent différentes caractéristiques de gain du composant. 15 Les figures la et lb du dessin annexé représentent un bloc amplificateur à fluide du type lamellaire, comprenant quatre amplificateurs â étage et une tubulure ou un distributeur intérieur de pression pour fournir les pressions de fluide de puissance à chaque étage amplificateur, une seule liaison extérieure 20 étant utilisée pour la source de fluide de puissance. La tubulure de distribution de la pression a pour fonction de recevoir le fluide de puissance à l'entrée du fluide de puissance du cinquième étage et à le distribuer aux quatre autres étages successifs, par l'intermédiaire d'une trajectoire résistive pour 25 l'écoulement du fluide. Le rapport de pression d'alimentation du fluide de puissance entre chacun des étages est un facteur important pour déterminer les caractéristiques de gain, saturation, linéarité de l'amplificateur ainsi que du rapport signal/ bruit. On a trouvé que le rapport de pression général (du 30 cinquième étage par rapport au premier) devrait se situer de 25,1 à 5,1 pour une pression d'alimentation du cinquième étage qui se situe de 1,75 kg/cm2 à 0,14 kg/cm2. Ceci est comparable à un rapport de pression général de 450,1 requis pour tin amplificateur du type antérieur de 1,12 mm. formé par un 35 bloc amplificateur à cinq étages. Cette réduction du rapport général des pressions permet une amplification de la réaction qui est de 18 à 90 fois plus grande et qui peut être appliquée pour des amplificateurs opérationnels. Dans différentes applications de circuit de contrôle, 40 il est souhaitable ou même nécessaire que le signal de sortie 69 24550 5 2013202 du bloc amplificateur reste constant à son niveau de saturation, alors que le signal de sortie d'un amplificateur individuel commence à baisser généralement à la saturation pour des conditions de fonctionnement supérieures aux conditions normales. On 5 a déterminé que la chute est contrôlable dans le cas d'amplificateurs à étage par un choix approprié des rapports de pression entre les amplificateurs. Ainsi, comme on le voit dans la figure ld et le, la saturation est obtenue dans un bloc amplificateur à cinq étages lorsque les différentes pressions de fluide 10 de puissance sont choisies de manière que chaque étage commence à se saturer lorsqu'il commande la saturation de l'étage suivant. Le rapport de pression le plus important est celui qui existe entre les cinquième et quatrième étageset il doit se situer de 2,5 : 1 à 4:1 pour une pression d'alimentation du cinquième 15 étage qui se situe,respectivement, de 0,07 kg/cia2 à 1,75 kg/cm2. Les rapports de pression des quatre premiers étages intermédiaires ne sont pas critiques et se situent habituellement entre 1 : 1 à 2,5 : 1, étant entendu que la pression d'alimentation croît en passant du premier étage aux étages suivants. La 20 fonction de limitation du signal peut être observée dans les figures ld et le dans lesquelles on peut noter que le niveau de saturation reste constant et on a trouvé que le bloc amplificateur peut être commandé à des conditions supérieures aux conditions normales sans aucune perte à la sortie, par le contrôle 25 des pressions qui y sont cent fois plus grandes que celles qui sont nécessaires pour la saturation. En général, des pressions d'alimentation inférieures permettent une réduction des rapports de pression entre les étages, et} ainsi que cela a été indiqué ci-dessus, un découplage 30 plus aisé entre ceux-ci. Le découplage maximum est obtenu par une différence minima des pressions d'alimentation entre les étages. Enfin, on a trouvé d'une part que le rapport signal/bruit augmente lorsque la pression d'alimentation du premier étage est 35 réduite et que l'on augmente les rapports de pression entre les étages, et que d'autre part le gain augmente avec une augmentation de la pression d'alimentation du premier étage et une augmentation du rapport général de la tuyère de puissance, étant entendu que l'accroissement du gain lui-même entraîne une aug-40 mentation correspondante du bruit. 69 24550 6 2013202 Ainsi, le choix des pressions d'alimentation pour chaque étage et celui pour les rapports des pressions entre les étages est un facteur important,déterminé par les considérations telles que le gain général, le rapport signal/bruit, le découplage entre 5 étages, le niveau de saturation et le nivellement de la saturation. Etant donné que les pressions d'alimentation du fluide de puissance sont différentes pour chaque étage du bloc amplificateur à chaque étage, pour une meilleure efficacité du fonctionnement, l'utilisation d'un distributeur intérieur pour la pression d'ali-10 mentation permet de se passer de cinq tubes séparés ou cinq autres conduites alimentant les cinq entrées de fluide de puissance, permettant l'emploi d'une seule entrée d'alimentation. Si l'on se réfère maintenant en particulier à la Figure la, les différents éléments du bloc amplificateur sont représen-15 tés comme comprenant un distributeur d'alimentation de pression et quatre étages amplificateurs fluidiques analogiques et distincts, du type miniature, lamellaire, et mis en parallèle. Les éléments sont représentés dans leur position superposée avant leur assemblage (par empilage dans le même ordre), afin que 20 l'on puisse voir les positions relatives des différents passages et ouvertures ménagés dans les éléments. Pour simplifier la représentation, on n'a pas représenté dans la figure la un certain nombre de vis (douze dans la forme d'éxecution particulière représentée) servant à retenir le dispositif assemblé 25 pour que celui-ci soit étanche, ces vis d'assemblage étant représentées toutefois dans la vue d'ensemble de la figure lb. La portion amplificateur à étage du bloc amplificateur est représentée dans la partie inférieure de la figure la, et elle comporte une plaque de base 50, une lamelle simple dési-30 gnée par la référence SS-01, un certain nombre de lamelles alternées désignées par les références AM-2 et AM-1, et une lamelle unique désignée par la référence SS-02. Les différentes lamelles, la plaque de base et la plaque-couvercle 51 ont des longueurs et des largeurs identiques et elles sont simplement 35 différentes en ce qui concerne leur épaisseur. Ainsi, dans la forme d'exécution particulière qui sera maintenant décrite, la plaque de base 50 et la plaque-couvercle 51 ort chacune une épaisseur de 3 mm., une largeur de 1,7 mm., une longueur de 39 mm., et elles sont toutes deux faites avec de 1'aluminium anodisé. Il 40 va sans dire que ces plaques pourraient également être formées 69 24550 7 2013202 avec d'autres métaux ou d'autres matières appropriées telles que des matières plastiques. La plaque de base 50 comporte le long de l'axe central du bloc amplificateur quatre ouvertures circulaires de grande dimension, réparties uniformément et désignées 5 par la référence 52, ainsi que quatre ouvertures équidistantes, circulaires et de faible dimension désignées par la référence 43. Les ouvertures 52 recouvrent entièrement des ouvertures d'entraînement 21, 22 ménagées dans chaque lamelle entretoise (désignées AM-2), et les ouvertures 43 sont en alignement avec des 10 ouvertures d ' évacuation 43 ménagées dans cette mène lamelle entretoise. Ainsi que cela a été indiqué ci-dessus, plusieurs ouvertures pour des vis (douze dans le cas particulier décrit) sont également formées dans les plaques de base et de couverture et dans chaque lamelle pour permettre l'assemblage étanche du 15 bloc amplificateur. La lamelle SS-01 est montée sur la plaque de base 50 et elle comporte, le long de son axe médian cinq ouvertures équidistantes, de grande largeur, désignées par la référence 54 et qui sont allongées dans le sens de la largeur de la lamelle et 20 comportent des extrémités incurvées, ainsi que cinq petites ouvertures circulaires équidistantes 43, distantes des ouvertures 54, ces dernières ouvertures étant de dimension égale avec les ouvertures 43 ménagées dans la plaque de base 50 et étant alignées avec celle-ci. Les ouvertures 54 et 52 (ménagées 25 dans la plaque de base 50)sont également alignées, et les ouvertures 52 se situent entièrement sur les ouvertures 54. La lamelle SS-01, et chacune des autres lamelles du bloc amplificateur et faisant partie de la partie amplificateur à étage, ont une épaisseur de 0,1 mm. et elles sont faites avec un acier 30 chromé du type ASTM No. 304. Ces lamelles peuvent évidemment être fabriquées avec d'autres matériaux, tels que par exemple du cuivre au béryllium ou d'autres matières similaires. Un procédé commode pour la fabrication de toutes les lamelles est celui qui consiste à revêtir la lamelle non perforée,sur ses 35 deux faces, avec une matière photorésistante, à placer sur la lamelle un cache négatif à attaquer par voie chimique, et à l'exposer à un rayonnement ultra-violet pour sensibiliser les parties choisies de la matière photorésistante. Finalement, la lamelle est placée dans une solution acide pour permettre 40 l'attaque chimique, à travers le cache, de la matière photo- BAD ORlG!N% 69 24550 8 2013202 résistante qui a été sensibilisée. Le choix de lamelles ayant une épaisseur de 0,10 trm. est considéré comme un choix convenable. Toutefois, on peut choisir des épaisseurs plus ou moins fortes. L'épaisseur minima est déterminée principalement par le prix de 5 revient de la matière avec laquelle on réalise les lamelles et qui augmente pour des épaisseurs décroissantes. A l'heure actuelle, des matières ayant une épaisseur de 0,1 mm. s'avèrent être économiquement supportables. On empile ensuite sur la lamelle SS-Ol, alternativement des lamelles d'entretoise AM-2 10 et des lamelles AM-1 présentant des ouvertures pour l'écoulement du fluide, une lamelle entretoise AM-2 étant en contact avec la lamelle SS-01. Le nombre de lamelles entretoises et de lamelles comportant des ajourages pour l'écoulement est déterminé par le débit souhaité pour le fluide dans le bloc amplificateur 15 et des lamelles assymétriques AM-1 sont empilées alternativement face contre dos et dos contre face pour empêcher la création des pressions parasites indésirables. Des lamelles symétriques A&2 sent également empilées face contre dos et dos contre face pour compenser les imperfections géométriques et celles dûes à l'attaque 20 chimique et qui pourraient influencer l'écoulement, et cela permet d'éliminer pratiquement la création de toute pression parasite indésirable, et tous autres effets annexes qui sont peu souhaitables. A moins que cela soit spécifié expressément dans ce qui suit, l'empilage d'un grand nombre de lamelles 25 symétriques identiques et de lamelles non symétriques AM-1 du bloc amplificateur, sont alternativement montés face contre dos et dos contre face. En général, on utilise "n" lamelles AM-1 pourvues d1ajourages d'écoulement et'ft-KL" lamelles entretoises ou intercalaires AM-2, l'exemple particulier représenté utilisant 30 neuf lamelles d'entretoise AM-2 et huit lamelles AM-1 ayant des ajourages pour l'écoulement, toutes ces lamelles étant superposées et s'alternant comme cela est représenté. La partie amplificateur à étage du bloc amplificateur est complétée par une lamelle SS-02 montée sur la lamelle entretoise AM-2 qui se 35 trouve au sommet de la pile comme cela est représenté. La lamelle SS-02 comprend cinq ouvertures équidistantes 14 qui sont légèrement allongées dans la direction de la largeur de la lamelle, qui sont situées sur l'axe médian et alignées avec les ouvertures 40 ménagées dans les lamelles AM-2, les ouvertures 40 40 de la lamelle SS-02 et les ouvertures 40 nénagées dans les » ♦■"JT" v''- ""- fcAD ORIGINAL 69 24550 9 2013202 lamelles AM-2 étant de même dimension. La lamelle SS-02 comprend également une première paire d'ouvertures rectangulaires 57 alignées avec les ouvertures 41 ménagées dans les lamelles AM-2, et une seconde paire d'ouvertures rectangulaires 58 0es deux paires 5 d'ouvertures pourraient être circulaires) alignées avec les ouvertures 42 ménagées dans les lamelles AM-2, chaque paire étant disposée symétriquement par rapport à l'axe médian. L'empilement des éléments de la partie amplificateur à étage du bloc amplificateur dans l'ordre tel qu'il a été indiqué 10 ci-dessus est représenté dans la figure la, c'est-à-dire plaque de base 50, lamelles SS-01, "nl-l" lamelles AM-2, alternant avec lamelles AM-1, et lamelles SS-02, fournit la communication suivante entre les lamelles et la plaque de base. Les ouvertures 21 et 22 ménagées dans les lamelles entretoises AM-2 fournissent 15 un passage à travers la lamelle SS-01 et à travers la plaque de base 50, à l'aide des ouvertures 54 et 52 respectivement. De la même manière les ouvertures centrales 43 ménagées dans les lamelles AM-2 fournissent un passage à travers la lamelle SS-01 et la plaque de base à l'aide des ouvertures 43. Toutes les autres 20 pressions de fluide (signal de contrôle d'entrée, signal de sortie amplifiée et alimentation de fluide de puis sance) se trouvent isolées de la plaque de base à l'aide de la lamelle SS-01. Toutefois, il faut noter que la plaque de base 50 et la lamelle SS-01 ont des ouvertures similaires et alignées, et de ce fait, la la-25 melle SS-01 n'est pas un élément qui est nécessaire, mais est utilisée comme moyen approprié pour séparer l'amplificateur à étage de la plaque de base. De même, les ouvertures 21, 22 et 43 sont isolées de la partie servant à la distribution de la pression d'alimentation, à l'aide de la lamelle SS-02. Le but 30 de ces ouvertures est connu par l'homme de l'art. La lamelle SS-02 isole les signaux de contrôle après le premier étage, du distributeur des pressions d'alimentation. Le signal de contrôle d'entrée au 1er étage est fourni par l'intermédiaire de ce distributeur,par les ouvertures 57 ménagées dans la lamelle SS-02 et le 35 signal amplifié de sortie du cinquième étage est fourni par les ouvertures 58 ménagées dans la lamelle SS-02 au distributeur de la pression d'alimentation. Les dimensions des ouvertures alignées sont généralement identiques ou sensiblement identiques afin de réduire la résistance au passage du fluide. Enfin, les 40 ouvertures 40 ménagées dans la lamelle SSr02 fournissent la près- v BAD ORIGINAL 69 24550 10 2013202 sion d'alimentation en fluide de puissance à chaque étage amplificateur. Le distributeur, de la pression d'alimentation est constitué par une plaque-couvercle 51 et d'un nombre égal de lamelles 5 superposées et alternées désignées par les références SS-72 et SS-71. La plaque-couvercle 51 comporte une paire d'ouvertures circulaires 42, alignées avec les ouvertures 42 ménagées dans les lamelles AM-2 et avec les ouvertures 58 ménagées dans la lamelle SS-02, comprenant des bornes de sortie du bloc ampli-10 ficateur, ainsi qu'une seconde paire d'ouvertures circulaires 41 alignées avec les ouvertures 41 ménagées dans les lamelles AM-2 et avec les ouvertures 57 ménagées dans la lamelle SS-02 comprenant les bornes d'entrée. Ainsi, le signal de contrôle d'entrée est appliqué au 15 premier étage par l'intermédiaire des ouvertures 41 ménagées dans le couvercle 51 (et ouvertures 41, 57) et le signal de sortie amplifié au cinquième étage est disponible aux ouvertures 52 ménagées dans la plaque-couvercle 51. Une cinquième ouverture 61 ménagée dans le couvercle 51 est disposée le long 20 de l'axe médian pour fournir au bloc amplificateur le fluide de puissance sous pression. Les lamelles SS-72 comprennent chacune cinq ouvertures 40 uniformément réparties le long de 1'axe médian et ayant toutes la même dimension et la même configuration (pour l'uni-25 formité de la fabrication) que les ouvertures 40 ménagées dans la lamelle SS-02, les ouvertures 40 des lamelles SS-72 étant alignées avec les ouvertures 40 ménagées dans la lamelle SS-02. Les lamelles SS-72 comprennent également une paire d'ouvertures circulaires 41 ayant les mêmes dimensions que l'ouverture 41 30 ménagée dans le couvercle 51 et alignées avec ces ouvertures pour fournir au premier étage amplificateur le signal de contrôle d'entrée. Les lamelles SS-72 comprennent également une première paire de canaux symétriques larges 64 ayant des premières extrémités alignées avec les ouvertures de sortie 42 35 du bloc amplificateur, ménagées dans le couvercle 51 et par conséquent alignées avec les ouvertures 58 ménagées dans la lamelle SS-02 et avec les ouvertures 42 ménagées dans les lamelles entretoises AM-2. Les lamelles SS-72 comprennent également me seconde paire de canaux symétriques larges 66 et 40 trois paires d'ouvertures rectangulaires symétriques 67, 68 et 69. 69 24550 u 2013202 Il faut noter que pour l'économie de la fabrication, on réalise un minimum de lamelles de typesdifférents en sorte que différentes ouvertures et canaux peuvent ne pas être utilisés dans le bloc amplificateur (comme dans le cas des ouvertures 67, 68, 69 et 5 les canaux 64 et 66 ménagés dans les lamelles SS-72) mais peuvent avoir leur utilité dans d'autres éléments constitutifs. Les lamelles SS-71 ont les mêmes ouvertures et canaux que ceux ménagés dans les lamelles SS-72, à l'exception d'un canal 65 aligné sur l'axe médian et dont la longueur et la largeur sont suffisantes 10 pour recouvrir les ouvertures 40 ménagées dans les lamelles SS-72. La hauteur effective du canal central 65 est modifiée par l'empilage alterné de lamelles SS-71 utilisant les lamelles SS-72 comme lamelles de séparation. La hauteur effective du canal 65 détermine la résistance au passage, ou la chute de pression du fluide de 15 puissance, en passant de l'extrémité du cinquième étage aligné avec l'ouverture d'alimentation 61 en fluide de puissance vers le quatrième, le troisième, le second et finalement le premier étage qui se trouve, comme indiqué ci-dessus au niveau de pression le plus bas. Les lamelles SS-71 sont faites avec des épaisseurs 20 de 0,10 mm. et de 0,05 mm. pour obtenir une meilleure combinaison de résistances à l'écoulement du fluide, alors que les lamelles entretoises SS-72 ont chacune une épaisseur de 0,10 mm. seulement. Un mode d'exécution préférré pour réaliser l'empilement du distributeur particulier représenté et décrit à l'appui 25 de la figure 1 est celui qui consiste à utiliser une source de fluide de puissance sous pression de 0,703 kg/cm2, comprenant dans 11ordre tel que représenté dans la figure les quatre paires de lamelles superposées et alternées SS-72 et SS-71, dans lesquelles chaque lamelle SS-71 a une épaisseur de 0,1 mm., ainsi 30 que deux paires supplémentaires de lamelles alternées et superposées SS-72 et SS-71 dans lesquelles chaque lamelle SS-71 a une épaisseur de 0,10 mm. d'épaisseur. Ainsi, une lamelle SS-72 est en contact avec la plaque-couvercle 51 et une lamelle SS-71 est en contact avec la lamelle SS-02 dans le dispositif conforme 35 à l'invention. Si l'on se réfère maintenant à la figure lb, on y a représenté le bloc amplificateur de la figure la, après assemblage et on y voit en outre les douze vis à tête 70 qui dans une forme de réalisation particulière de l'invention sont des vis 4/40 40 servant à retenir les diverses lamelles ainsi que la plaque de fcAD OR»Û*MAfc 69 24550 12 2013202 base et la plaque-couvercle de façon à ce que 1'ensemble soit étanche au fluide. Des boulons correspondants (non représentés) sont prévus sur la face inférieure de la plaque de base 50 pour coagir avec 5 les vis. Les différentes lamelles, la plaque de base et la plaque-couvercle peuvent être assemblés de toute manière appropriée, par exemple en insérant des goujons à travers deux des ouvertures sommitales opposées prévues pour les vis, afin d'aligner les 10 différents éléments pendant l'opération d'empilement, et en insérant ensuite et en serrant les dix premières vis 70. Les moyens pour fournir une communication entre les ouvertures d'entrée et de sortie prévues dans le couvercle 51 et les conduites fluides extérieures, peuvent comprendre tous raccorde-15 ments appropriés 71 qui peuvent avoir par exemple tin diamètre de 1,5 mm. et peuvent être fixés dans les ouvertures. Les dimensions principales du bloc amplificateur comprenant la plaque de base, la plaque-couvercle et 31 lamelles insérées entre ces dernières sont : longueur, 39 mm., largeur, 17 mm., épais-20 seur, 9 mm., alors que les raccordements 71 s'étendent en hauteur d'une longueur de 6 mm. environ. Les douze ouvertures dans lesquelles passent les vis 70 comprennent cinq paires équidistantes dans la direction longitudinale et une sixième paire dans le voisinage des ouvertures 41 du bloc et située de la 25 cinquième paire à une distance plus grande (distance "a"), afin d'empêcher la superposition incorrecte d'une lamelle quelconque. Le diagramme schématique du bloc amplificateur à cinq étages est illustré dans la figure le dans laquelle le signal d'entrée de contrôle à pression différentielle aPc = pc^ - p^ 30 est fourni par les ouvertures 41 ménagées dans la plaque- couvercle 51 au premier étage amplificateur 59, et le signal de sortie amplifié représenté par une pression différentielle ap0 = PQi - P02 est disponible aux ouvertures 52 correspon-35 dant à la sortie du cinquième étage amplificateur 60. Le fluide de puissance Pg est appliqué à la porte 61 et il est distribué à l'entrée de fluide de puissance de chaque étage amplificateur à une pression particulière, à l'aide du distributeur de pression d'alimentation intérieure représenté dans la figure le, en sorte 40 qu'une résistance à l'écoulement du fluide est créé à travers bad 69 24550 13 2013202 chaque section du canal 65 formé par la combinaison des lamelles SS-71, 72 comme cela est représenté dans la figure la. Les figures ld et le montrent différentes caractéristiques de gain du bloc amplificateur à cinq étages, les différentes 5 données correspondant à tan mode de fonctionnement dans lequel le fluide sous pression est de l'air à une température de 37,5° C. La partie amplificateur comportait huit paires de lamelles superposées et alternées AM-1 et AM-2, chaque lamelle ayant une épaisseur de 0,10 mm. . Il est bien 10 entendu que d'autres gaz ou liquides peuvent être également utilisés comme milieu fluide. La figure ld montre 1'amplification du signal pour une pression d'alimentation constante (au cinquième étage) de Ps = 700 gr/cm2, avec différentes charges dans la communication de fluide avec les récepteurs du cinquième 15 étage (c'est-à-dire reliés aux ouvertures 42), dans laquelle les abscisses et les ordonnées représentent le signal entrée de contrôle différentiel et le signal de sortie amplifié, &PC et a Pq, respectivement en 0,07 kg/cm2 par unité. Chacun des amplifica-20 teurs a une largeur d'ajutage de puissance de 0,25 mm. Dans la figure ld, ton gain relativement élevé de 2.350 est obtenu pour les conditions de charge bloquées de la sortie du bloc amplificateur, un gain intermédiaire de 1.610 est obtenu pour une charge comprenant un orifice ayant ton diamètre de 0,44 mm. à chaque 25 sortie et ion gain inférieur de 930 est obtenu pour une charge comprenant des orifices ayant ton diamètre de 0,5 mm. La figure le représente la variation de l'amplification du signal pour différentes pressions d'alimentation du fluide de puissance pour une charge comprenant des orifices ayant un diamètre 30 de 0,44 mm. Un gain relativement élévé de 2.300 est obtenu pour une pression d'alimentation de 880 grammes/cm2, un gain intermédiaire de 1.610 est obtenu pour une pression d'alimentation de 70 grammes/cm2 et un gain inférieur de 940 est obtenu pour une pression d'alimentation de 560 grammes/cm2, 35 Compte-tenu des caractéristiques de gain représentées dans les figures ld et le et en raison d'essais supplémentaires qui ont été effectués, on peut indiquer que les caractéristiques de fonctionnement du bloc amplificateur à cinq étages donnent une pression de sortie linéaire à plus ou moins 1.050 grammes/cm2 40 pour des pressions d'alimentation en fluide de puissance allant 69 24550 14 2013202 jusqu'à 2.100 grammes/cm2. Des gains directs de l.SOO et même davantage peuvent être obtenus et le rapport minimum signal/bruit de 200 : 1 est obtenu sur une gamme de fréquence de 0 à 25 hertz. L'impédance d'entrée du bloc amplificateur est dans la gamme al-5 lant de 4.500 à 23.000 secondes/25 mm.2s et varie en fonction de la pression d'alimentation. La réponse en fréquence est un faible décalage de phase d'environ 0,2° par hertz ce qui est une amélioration substantielle de la sensibilité à la fréquence par rapport aux blocs amplificateurs classiques ayant un jet de puissance de 10 0,1 mm. Les gains directs de 6.000 ont été obtenus pour une pression d'alimentation de Pg = 2.100 grammes/cm2. Le bloc amplificateur peut être utilisé comme un élément de composants à "circuit intégré" et de tels éléments ont l'avantage de rassembler tous les amplificateurs à étage et la tubulure 15 de distribution de la pression d'alimentation dans une structure unique qui réduit les travaux de raccordement et d'interconnexion d'éléments qui autrement devraient être employés et exigeraient du travail et du temps, avec une perte de fiabilité dûe aux fuites possibles aux points d'interconnexion. La construction en "cir-20 cuit intégré" aboutit à une grande économie d'encombrement, à une augmentation de la fiabilité et à la réduction des trajets entre les amplificateurs voisins et à une réponse en fréquence améliorée. En résumé, le bloc amplificateur utilise quatre types différents de lamelles dans la partie amplificateur à étages, à sa-25 voir les lamelles SS-01, SS-02, AM-1 et AM-2, où la lamelle SS-01 et la lamelle SS-02 font fonction de séparateur ou d'entretoise (ainsi que de lamelles d'arrêt) entre la plaque de base 50 et le dispositif distributeur de la pression d'alimentation, respectivement, et le dispositif de distribution de la pression d'ali-30 mentation utilise deux types différents de lamelles, à savoir les lamelles SS-71 et SS-72. On a ainsi décrit des dispositifs amplificateurs fluidiques miniatures du type à lamelles et reliés en parallèle, les dispositifs étant reliés en série pour former un bloc amplifica-35 teur fluidique ayant un taux d'écoulement équivalent à celui de composant plus grand. Des lamelles supplémentaires ayant des passages étroits et fournissant une réaction prédéterminée et précise et des résistances aux fluides d'entrée peuvent être empilées avec Ie bloc amplificateur pour obtenir un amplificateur 40 opérationnel à fluide. Différents composants de circuits flui- 69 24550 15 2013202 diques sensibles à la fréquence, sans aucun élément mécanique mobile, peuvent être obtenus en utilisant différentes impédances à écoulement fluidique avec le bloc amplificateur. Le fait de prévoir des ouvertures d'évent ou d'évacua-5 tion à chaque côté amont des passages des vents latéraux, immédiatement dans le voisinage de l'ajutage de puissance, conduit à un perfectionnement dans le fonctionnement, par élimination ou réduction de l'instabilité produite par l'entraînement naturel de l'écoulement du jet de puissance, tout en augmentant par 10 ailleurs le gain et en réduisant le bruit de l'amplificateur. 69 24550 16 2013202 REVENDICATIONS 1. - Composant amplificateur à fluide, comprenant une première plaque-couvercle, une seconde plaque-couvercle, une pluralité d'au moins deux genres de lamelles ou plaquettes su- 5 perposées entre ces deux plaques, une pluralité d'un premier genre de lamelles dans chacune desquelles est formée une partie principale de passages servant à l'écoulement du fluide définissant un amplificateur fluidique du type analogique, lesdits passages comprenant un passage d'entrée pour les fluides de puis-10 sance se terminant par un ajutage de puissance, une paire de récepteurs de fluide en amont dudit ajutage de puissance, une paire de passages d'entrée pour le fluide de contrôle ou de commande se terminant par des ajutages de contrôle opposés et disposés entre ledit ajutage de puissance et lesdits récepteurs, 15 une paire d'ouvertures d'évacuation disposées entre lesdits ajutages de contrôle et lesdits récepteurs, et un passage d'évacuation médian disposé entre lesdits récepteurs, une pluralité du second genre de lamelles dans chacune desquelles est formé au moins le restant desdits passages recouvrant les passages corres-20 pondants prévus dans les lamelles du premier genre, lesdites lamelles du second genre servant d'entretoises entre lesdites premières lamelles pour former des amplificateurs séparés, et reliés en parallèle, les lamelles dudit premier genre comprenant chacune des passages pour l'écoulement du fluide d'une pluralité 25 d'amplificateurs fluidiques associés en série et lesdites plaques et les lamelles étant assemblées de façon étanche au fluide pour damer un composant amplificateur fluidique à étages et du type lamellaire, composant qui est caractérisé par le fait qu'il comprend un distributeur lamellaire intérieur pour la pression 30 d'alimentation servant à fournir le fluide de puissance à des pressions différentes à l'amplificateur à étages et constitué de ce fait un bloc amplificateur fluidique à gain direct élevé. 2. - Composant amplificateur fluidique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'une des lamelles 35 du second genre est superposée entre des couches adjacentes de lamelles du premier genre chacune de ces couches de lamelles du premier genre comprenant un même nombre de lamelles du premier genre et le nombre de lamelles du premier genre par couche étant déterminé par les dimensions générales que l'on veut donner à 40 l'ajutage de puissance. 69 24550 17 2013202 3. - Composant amplificateur fluidique suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que chacune des lamelles du second genre est pourvue d'une paire de premières ouvertures alignées avec la sortie des récepteurs de fluide 5 du dernier étage amplificateur, une seconde paire d'ouvertures alignées avec le passage d'entrée du fluide de contrôle du premier étage de l'amplificateur fluidique, et une pluralité de troisièmes ouvertures égale en nombre à celui des étages amplificateurs et alignées avec les entrées aux passages d'entrée corres-10 pondant du fluide de puissance, lesdites premières et secondes lamelles étant superposées entre une première plaque-couvercle et une troisième lamelle différente, celle-ci comprenant lesdites premières paires d'ouvertures, ladite seconde paire d'ouvertures et ladite pluralité de troisièmes ouvertures alignées respective-15 ment avec les ouvertures correspondantes dans lesdites secondes lamelles, et ledit distributeur lamellaire intérieur pour la pression d'alimentation comprenant une pluralité de quatrième et cinquième lamelles différentes et alternées, superposées entre une seconde de ces paires de plaque-couvercles et lesdites troisième 20 lamelles, lesdites quatrième et cinquième lamelles étant chacune pourvue de ladite paire d'ouvertures alignées avec les ouvertures correspondantes de la troisième lamelle, lesdites quatrième et cinquième lamelles comprenant également chacune une première paire de canaux larges et alignés ayant leurs premières extrémitésalignées 25 avec ladite paire de premières ou/ertures ménagées dans la troisième lamelle, lesdites quatrièmes lamelles comportant également chacune ladite pluralité desdites ouvertures alignées avec les ouvertures correspondantes ménagées dans la troisième lamelle, et lesdites cinquièmes lamelles comportant également un troisième 30 canal ayant une longueur et une largeur suffisantes pour recouvrir ladite pluralité des troisièmes ouvertures ménagées dans les quatrièmes lamelles, la hauteur effective du canal formé par la pluralité de lamelles superposées du quatrième et du cinquième genre déterminant une résistance à l'écoulement du fluide pour réaliser 35 des chutes de pression de l'écoulement du fluide de puissance qui y passe, et passant du dernier étage amplificateur au premier, et ladite première plaque-couvercle étant pourvue d'ouvertures alignées avec lesdits passages d'évacuation prévus au centre. 4. - Composant amplificateur fluidique suivant la reven-40 dication 3, caractérisé par le fait que la seconde plaque-couver BAD ORIGINAL 69 24550 18 2013202 cle est pourvue d'une ouverture alignée avec l'ouverture particulière de la pluralité desdites troisièmes ouvertures dans les quatrièmes lamelles associées au dernier étage amplificateur pour l'alimenter en fluide de puissance provenant d'une source 5 extérieure, d'une première paires d'ouvertures alignées avec lesdites premières extrémités de ladite première paire de canaux larges dans les lamelles du quatrième genre, pour alimenter la sortie du bloc amplificateur, et une seconde paire d'ouvertures alignées avec ladite paire de secondes ouvertures pour fournir 10 un signal fluidique de contrôle à l'entrée de l'amplificateur fluidique. 5. - Composant amplificateur fluidique suivant les revendications 3 ou 4 caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre des moyens lamellaires représentant des résistances pour l'écoule-15 ment du fluide d'entrée et de réaction, pour former des circuits fluidiques d'entrée et descircuitsfluidiquesde réaction dans le bloc amplificateur. BAD ORIGINAL