Brevet FR2000011A1 — publié le 19690829

La présente invention concerne les compteurs binaires et plus particulièrement les compteurs binaires à fluide susceptibles d'accomplir les fonctions de comptage "croissant et décroissant". Un compteur du type ci-dessus présente un intérêt'tout parti 5 culier pour la commande d'une machine, telle que par exemple la commande du positionnement d'une table en X et Y. Une autre application des compteurs binaires de ce type peut consister à commander l'emmagasinage par comptage dans le sens croissant 5 lorsqu® une unité entre dans le compteur binaire et dans le sens décrois-10 sant, lorsqu'une unité en est extraite. Une porte NON-OU est un dispositif à fluide dans lequel le courant d'entrée ou jet de puissance est sensiblement dirigé dans sa totalité vers l'un des passages de sortie. Ce dispositif possède une pluralité d'ajutages de commande, disposés de telle façon 15 qu'un signal de fluide appliqué à l'un quelconque d'entre eux obligera le jet de puissance à dévier vers l'autre passage de sortie. Le passage de sortie qu'emprunte habituellement le jet, lors qu'aucun signal n'est appliqué à l'ajutage de commande, est désigné sous l'expression : "sortie NON-OU-, tandis que le passage 20 vers lequel le jet de puissance est dévié par un signal traversant au moins l'un des ajutages de commande est désigné sous l'expression s "sortie OU". Une porte exclusive, ou "inhibiteur" à fonction ET passive, est un dispositif à fluide comportant une paire d'orifices d'en-25 trée et une paire de passages de sortie. Chaque jet de puissance émis individuellement par l'un des orifices d'entrée est intercepté par m unique passage de sortie. Lorsqu'un jet de puissance est émis depuis les deux orifices d'entrée, chaque jet dévie l'autre et aucun jet n'est intercepté par l'un ou l'autre des passages 50 de sortie, mais les deux jets sont mis à l'atmosphère. La présente invention a donc pour but un compteur à fluide, & étages, du type "up and down"^ sïmpïe^Slfrec§^ et cl>onS marché, qui possède les avantages ci-dessus. En bref, selon l'invention, il a été mis au point un comp-35 teur, du type précité, comportant une pluralité d'étages de compteur binaire, qui sont couplés les uns aux autres par une série de combinaisons de portes exclusives ©t NON-GUo 3Le passage de sortie NON-OU de ladite porte NON-OU est relié à l'entrée du second étage 69 00009 2 2000011 L'un des orifices d'entrée de la porte exclusive est relié au premier passage de sortie du premier étage du compteur, tandis que les deux passages de sortie de la porte exclusive sont reliés aux ajutages de commande de la porte NON-OU à fluide. Une source 5 de signaux de fluide est reliée à l'autre orifice d'entrée de la ■ porte exclusive pour commander le sens dans lequel le compteur enregistrera <> Les caraetêriâiques ei-dessus, ainsi que d'autres caraete= ristiques secondaires et les avantages qui en résultent, apparaî-10 tront de façon plus complète dans la description ci-après, en référence au dessin unique, qui représente une vue schématique d'un compteur à fonctionnement croissant et décroissant selon la présente invention. Sous l'expression "fluide", on entend, dans la présente 15 description, tout fluide compressible, tel que l'air, l'azote, ou autre gaz, ou tout fluide incompressible, tel que l'eau ou d'autres liquides. Les fluides compressibles, aussi bien que les fluides incompressibles considérés, peuvent contenir «les matières solides. L'invention n'est en outre pas limitée à l'utilisation 20 d'un fluide particulier. La forme de réalisation représentée sur la figure jointe comporte un premier étage de compteur binaire 10 et un second étage de compteur binaire 12, qui peuvent être de n'importe quel type. Ce peut être, par exemple, un compteur binaire dans lequel 25 un signal de fluide s'écoule d'abord par l'un des orifices de sortie puis ensuite par l'autre, en réponse à des impulsions successives appliquées à l'entrée de l'étage.L'étage de compteur binaire 10 représenté, a son entrée reliée à une source convenable 14 d'impulsions à compter. L'étage 10 comporte aussi des passages de 30 sortie 16 et 18. De façon analogue, l'étage de compteur binaire 12 comporte une entrée 20 et une paire de passages de sortie 22 , et 24. La porte exclusive 26 comporte une paire d'orifices d'entrée 28 et 30 et une paire de passages de sortie 32 et 34. Ces éléments 35 sont disposés de façon telle que le jet qui s'écoule par l'orifice d3entrée 28 sera intercepté par le passage de sortie 34, à moins qu'il ne.soit dévié par ailleurs. De façon analogue, le jet de puissance qui s'écoule par l'orifice d'entrée 30 sera intercepté par le passage de sortie 32« On voit en outre qu'une source de 69 00009 3 2000011 signaux de fluide 36 est reliée à l'orifice d'entrée 30 de la porte exclusive 26. La porte NON-OU comporte un orifice d'entrée 40, une paire d'ajutages de commande 42 et 44, une sortie NON-OU 46 ét une sor-5 tie OU 48. L'orifice d'entrée 40 de la porte 38 est relié à une source convenable de fluide 50. Le passage de sortie 16 du premier étage de compteur binaire 10 est relié à l'orifice d'entrée 28 de la porte exclusive 26.Les passages de sortie 32 et 34 de la porte exclusive 26 sont reliés 10 aux ajutages de commande 42 et 44 de la porte NON-OU 38. Le passage de sortie NON-OU 46, de la porte NON-OU 38, est relié à l'ertrée 20 du second étage de compteur binaire 12. Le passage de sortie 18 du premier étage de compteur binaire 10 et le passage de sortie 24 du second étage de compteur binaire 15 12 sont reliés à un dispositif d'utilisation convenable 52, tel qu'un système indicateur de comptage binaire. Un tel système peut consister en un dispositif à volet d'affichage, qui compte et indique le nombre d'impulsions reçues. Le passage de sortie 22 du second étage de compteur binaire 12 est habituellement relié à l'é-20 tage suivant du compteur, non représenté. Le courant de fluide qui circule dans le passage 22 servira de jet d'entrée pour cet étage suivant. Afin de faire en sorte que tous les étages comptent dans le "sens croissant et décroissant", un dispositif analogue, constitué par la combinaison d'une porte exclusive et d'une 25 porte NON-OU, sera prévu entre le second étage et le troisième étage, etc... Le fonctionnement du compteur selon l'invention est le suivant : Une source convenable d'impulsions de fluide 14 est reliée à l'entrée du premier étage binaire 10 et une source de signaux 30 de fluide 36 est reliée à l'orifice d'entrée 30 de la porte exclusive 26. La source 36 est d'un type qui fournit un jet de puissance continu, qui peut être interrompu par tout moyen convenable. Par conséquent, un jet de puissance peut être émis par l'orifice d'entrée 30 de la porte exclusive 26 ou peut être totalement in-35 terrompu. Une source convenable de fluide 50 est aussi reliée à l'orifice d'entrée 40 de la porte NON-OU 38, pour délivrer un jet de puissance continu. Pour les besoins de la description du fonctionnement, on supposera que le jet de sortie de l'étage de compteur binaire IO 69 00009 4 2000011 passe, au départ, à travers le passage de sortie 16 et que le jet du second étage de compteur binaire 12 s'écoule à travers le passage de sortie 22. Le circuit sera tout d'abord décrit en considérant la procédure de comptage dans le "sens croissant" et, par 5 conséquent, la source de signaux de fluide 36 est ouverte, de sorte qu'un jet de puissance se trouve émis par l'orifice d'entrée 30 de la porte exclusive 26. Dans ces conditions, les jets émis par les orifices d'entrée 28 et 30 de la perte exclusive 26 se dévieront mutuellement et il ne passera aucun courant dans les 10 passages de sortie 32 et 34. Par suite, le jet de puissance provenant de l'orifice d'entrée 40 de la porte NON-OU 38 traversera la sortie NON-OU 46, puisqu*aucun signal de fluide n'est présent au niveau de l'un ou l'autre de ses ajutages de commande 42 ou 44. Lorsque la première impulsion est délivrée par la source 14 15 le jet de fluide qui traverse le passage de sortie 16 du premier étage de compteur binaire 10 sera commuté vers le passage de sortie 18. Lorsque le courant cessera dans le passage de sortie 16, le courant qui s'écoule par l'orifice d'entrée 28 de la porte exclusive 26*se trouvera interatompu. Par conséquent, le jet émis 20 par l'orifice, d'entrée 30 de la porte exclusive 26 sera intercepté par le passage de sortie 32 et transmis à l'ajutage de commande 44 de la porte NON-OU 38. Le jet de puissance en provenance de l'orifice d'entrée 40 de la porte NON-OU 38, qui *. auparavant traversé le passage de sortie NON-OU, sera obligé de eoia&uter vers le 25 passage de sortie OU .48 sous l'effet du fluide de commande disponible à l'ajutagj de commande 44. Ceci obligera le fluide du second étage binaire/à continuer à être émis à travers le passage de sortie 22, puisque les étages du comiteur binaire ne commutent pas lorsque le fluide d'entrée est interrompu, tandis qu'ils commutent 30 lorsqu'une nouvelle impulsion est injectée. En supposant que la condition initiale du dispositif d'utilisation 52 indiquait la lecture d'un "0", lorsque le fluide émis r par le premier étage du compteur binaire était commuté vers le passage de sortie 18, le dispositif d'utilisation 52 indiquera mainte-35 nant la lecture d'un "I". Lorsque la seconde impulsion est délivrée par la source 14 au premier étage du compteur binaire 10, la sortie est à nouveau coninutée et le courant circulera à travers le passage de sortie 16 et cessera de circuler dans le puisage de sortie 18. Il en résultera 69 00009 5 2000011 une absence, de courant de fluide de commande au niveau des orifices 42 et 44 de la porte NON-OU 38, puisque les courants qui s'écoulent depuis les orifices d'entrée 28 et 30 de la porte exclusive 26 se dévieront mutuellement, empêchant ainsi l'un et l'autre 5 d'être intercepté par les passages de sortie 32 et 34. Puisqu' aucun courant de fluide de commande ne sera disponible au niveau de la porte NON-OU 38, le jet de puissance commutera du passage de sortie OU 48 vers le passage de sortie NON-OU 46. Il en résultera une nouvelle impulsion pour le second étage de compteur binaire 10 12, obligeant le courant du fluide de sortie à commuter du passage de sortie 22 vers le passage de sortie 24. Le dispositif d'utilisation 52 est, par conséquent, alimenté par un signal en provenance du seul second étage de compteur binaire 12 et l'on pourra donner à ce signal la valeur "2". Lorsque la source 14 dé-15 livrera une troisième impulsion, le courant de sortie du premier étage de compteur binaire 10 sera commuté à nouveau vers le passage de sortie 18. Le jet émis à nouveau par l'orifice d'entrée 30 de la porte exclusive 26 sera intercepté par le passage de sortie 32 de celle-ci, délivrant un jet de commande au niveau de l'aju-20 tage de commande 44 de la porte NON-OU 38, à la suite de quoi le jet de puissance émis par le passage de sortie 46 de la porte NON-OU 38 sera conmuté vers le passage de sortie 48 de celle-ci. La sortie du second étage binaire 12 continuera à diriger un jet dans le passage de sortie 24. Il en résultera pour le dispositif d'uti-25 lisation, l'injection d'une impulsion indiquant la lecture d'un "I", transmise par le passage de sortie 18 du premier étage de compteur binaire 10 et une impulsion indiquant la lecture d'un "2" transmise par le passage de sortie 24 du second étage de compteur binaire 12, donc la lecture de la somme, soit un total de "3"• 30 Le procédure de comptage dans le "sens décroissant" est dé crite ci-dessous : Pour les bësoins de la description, on supposera que.le jet émis par l'orifice d'entrée 30 de la porte exclusive 26 est arrêté par l'interruption du signal de la source 36 et que le compteur 35 est dans un état tel que le dispositif d'utilisation affiche le chiffre "3". Dans ces conditions, le jet sortant du premier étage de conpteur binaire 10, circulera dans le passage de sortie 18 et ' le jet sortant du second étage de compteur binaire 12, circulera dans 1* passage de sortie 24. Lorsque i1impulsion suivante sera 69 00009 6 2000011 délivrée par la source d'impulsions 14, le courant de sortie du premier étage du compteur binaire 10 sera commuté du passage.de sortie 18 vers le passage de sortie 16. Ce courant sera émis de l'orifice d'entrée 28 de la porte exclusive 26 et intercepté par 5 le passage de sortie 34 dè celle-ci. Il en résultera un courant de commande au niveau de l'ajutage de commande 42 de la porte NON-OU 38, obligeant le jet de puissance à dévier du passage de sortie NON-OU 46 vers le passage de sortie 48. Puisque cette déviation interrompt simplement le fluide du second étage de eomp-10 teur binaire 12, le fluide de sortie de cet étage continuera à traverser le passage de sortie 24. Puisque le courant traversant le passage de sortie 18 du premier étage de compteur binaire 10 a été interrompu, le dispositif d'utilisation 52 ne recevra de courant qu'en provenance du second étage de compteur binaire 12, 15 par l'intermédiaire du passage de sortie 24, ce qui représente la lecture d'un "2". L'impulsion suivante, délivrée par la source 14, fera commuter à nouveau le courant de sortie, du passage 16 vers le passage de sortie 18, du premier étage de compteur binaire 10, interrom-20 pant le courant dans l'orifice d'entrée 28 de la porte exclusive 26. Puisqu'aucun courant de fluide de commande n'est délivré par aucun des ajutages de commande 42 ou 44 de la porte NON-OU 38, le jet de puissance émis par l'orifice d'entrée 40 de la porte NON-OU sera commuté du passage de sortie OU 48 vers le passage de sortie 25 NON-OU 46, délivrant un signal vers l'entrée 20 du second étage du compteur binaire 12. Le courant de sortie du second étage 12 sera alors commuté du passage de sortie 24.vers le passage de sortie 22 de ce dernier. Cet état aura pour effet l'injection d'un courant vers le dispositif d'utilisation 52, uniquement en prove-30 iiance du premier étage de compteur binaire à travers le passage de sortie 18, entraînant l'affichage d'un "I" dans le dispositif d'utilisation 52. On voit donc clairement que le comptage s'effectue maintenant dans le sens décroissant. On comprendra aisément que l'injection d'un courant dans 35 l'orifice d'entrée 30 de la porte exclusive 26 provoquera un comptage dans le sens croissant, tandis que l'interruption de ce courant provoquera un comptage dans le sens décroissant. Cette procédure peut être poursuivie selon toute séquence particulière, le dispositif d'utilisation affichant la lecture du résultat net. 69 00009 2000011 On comprend aussi aisément que lorsque le présent compteur croissant et décroissant est utilisé de façon continue, aussi bien que lorsque les éléments sont comptés en binaire, un registre à décalage, avec les éléments de logique à fluide qui l'accompagnent, 5 ou tout dispositif analogue, pourrait être utilisé en liaison avec le dispositif d'utilisation, de façon que le total atteint à cet instant soit conservé lorsque le sens de comptage est inversé. On peut aussi utiliser avec le compteur croissant et décroissant selon l'invention, tout autre moyen particulier permettant de con-10 server le résultat de l'opération, et qui ne fait pas partie de la présente invention. Il est bien évident que les paramètres de configuration des dispositifs à fluide spécifiques que l'on pourrait envisager, dépendent au moins de la densité du fluide utilisé, de la tempé-15 rature de fonctionnement, de la pression, ainsi que des caractéristiques du jet de sortie au niveau du point d'utilisation. Bien que la présente description ait été faite à partir de formes particulières de réalisation, il est bien évident que l'on peut y apporter de nombreuses modifications dans les détails 20 sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 69 00009 8 2000011 - REVENDICATIONS - Il est revendiqué, comme faisant l'objet de l'invention : 1°) Un compteur à fluide, caractérisé par le fait qu'il est constitué par la liaison entre eux des éléments suivants, de la fa-5 çon ci-après indiquée : - un premier et un second étages de compteur, comportant "chacun une entrée et une première et seconde sorties ; - une porte à fluide NON-OU, comportant un orifice d'entrée, un passage de sortie NON-OU, un passage de sortie OU et une plu- 10 ralité d'ajutages de commande, ledit passage de sortie NON-OU étant relié à ladite entrée du second étage du compteur ; - une porte exclusive, comportant un premier et second orifices d'entrée et une paire de passages de sortie, ledit premier orifice d'entrée de la porte exclusive étant relié au premier 15 orifice d'entrée dudit premier étage du compteur, ladite paire de passages de sortie de la porte exclusive étant reliée à au moins l'un des ajutages de commande de la porte à fluide NON-OU. 2°) Un compteur à fluide selon la revendication I, comportant en outre une source de signaux de fluide connectée au second orifice 20 d'entrée de la porte exclusive. 3°) Un compteur à fluide selon la revendication I, comportant en outre un dispositif d'utilisation relié au second passage de sortie des deux étages du comjiEur.