Brevet FR2011159A1 — publié le 19700227

L'invention se rapporte à un bloc empilable (ou tubulureY et plus particulièrement à un ensemble universel réunissant des blocs simples ou unitaires, caractérisé en ce quand combine de fa gon appropriée les blocs surelévés intégrés de façon à pouvoir OCLI poser tous les circuits logiques d'un circuit hydraulique à partir de passages d'écoulement ménagés dans le bloc en les agençant de manière à pouvoir raccorder entrées et sorties au bloc unitaire. La fonction essentielle attribuée jusqu'ici à un bloc empila ble surélevé classique était de disposer d'une source commune pour alimenter en fluide sous pression les distributeurs-inverseurs dénommés ci-après inverseurs montés dans ce bloc classique, mais il était impossible d'utiliser peton mécanisme interna pour composer un circuit logique. Pour composer des circuits logiques, on devait donc utiliser un bloc empilable . Suivant ce mode d'assemblages des rainures affectées seulement à des circuits logiques spécifiques sont ménagées dans le bloc, et un nombre requis d'inverseurs, qui deviennent alors les éléments logiques, sont montés sur ce bloc de façon d composer des circuits logiques voulus.Il-stensuit aue9 dans un assemblage de ce genre, les circuits logiques spécifiques voulus sont spécifiquement constitués dans le groupe particulier correspor. dant qui fait partie de ensemble de blocs unitaires superposés précité, et qu'il est impossible qu'il puisse servir à constituer un circuit logique voulu différent ou d'utiliser des assemblages de ce genre d'une manière universelle. En outre, il est pratiquemefl; impossible de fabriquer de tels assemblages en grande série pour des considérations mécaniques et d'encombrement, d'où un prix de revient extrêmement élevé. L'appareil selon l'invention est conçu de façon à élsmi- ner tous les inconvénients précités. ainsi, selon lsinventioni une plaque logique étanche est retenue entre une plaque de montage et une plaque terminales de façon à réaliser un bloc unitaire, des rainures logiques, agencées de façon à satisfaire tous les circuits logiques, sont ménagées dans les faces intérieurs respectives de la plaque de montage et de la plaque terminales et des trous rac- cordant les circuits sont ménagés aux points de croisement respectifs des rainures logiques correspondantes de façon à les raccorder entre elles, On associe un nombre approprié quelconque de ces blocs unitaires de façon à composer les circuits logiques voulus Un inverseur, qui devient un élément logique, et un bloc universel composite capable de composer des circuits sont combinés de façon à constituer un groupe opérationnel, etS en raccordant un nombre voulu de groupes de ce genre, il est possible de composer à volonté des circuits logiques de n'importe quel type voulu ainsi que de fabriquer industriellement les blocs de ce genre à un prix peu enlevé. Le circuit logique d'un circuit de fluide comprend un circuit "ET ",dans lequel c'est seulement quand toutes les bornes d'entrée reçoivent une impulsion "1" qu'une impulsion "i" apparaît aux bornes de sortie, un circuit "NON" dans lequel c'est seulement quand les bornes d'entrée reçoivent une impulsion "O" qu'une impulsion "1" apparaît aux bornes de sortie un circuit "OU" qui a plus de deux bornes d'entrée et dans lequel c'est seulement quand une borne d'entrée reçoit une impulsion "1" qu'une impulsion "1" apparat à la borne de sortie, et un circuit de mémoiré ayant deux positions stabiliiées, et dans lequel à la réception d'une impulsion de réglage ou de retour au repos, une impulsion de sortie "1" ou "O" est émise continuellement 3usqu'd ce qu'il reçoive l'impulsion d'entrée opposée. On rappellera qu'un circuit inhibiteur est une combinaison d'un circuit "NON" et d'un circuit "ET". Une impulsion d'entrée "1" dans le circuit de fluide représente l'application d'une pression dans ce circuit, tandis qu'une impulsion d'entrée glOw représente l'limination de cette pression. Cependant, les conditions inverses peuvent être quelquefois imposées au circuit logique par des impulsions "1" et '.0",-respec- tivement. L'invention est basée sur la logique mentionnée en premier lieu. L'appareil selon l'invention permet de composer tous les cir cuits logiques précités à partir de son mécanisme interne. Lélément logique monté à cet effet dans l'appareil considéré est essentiellement constitué par un inverseur à trois orifices et deux positions, actionné par un élément pilote. Cet inverseur assure normalement les opérations d'ouverture ou de fermeture à 1'en- --cntre des impulsions impulsions d'entrée en réponse aux signaux de commande l'entrée émis par l' élément pilote, -On comprendra mieux encore la structure caractéristique qui permet la mise en oeuvre de l'invention à la lecture de la description donnée ci-après avec référence aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une coupe verticale avec arrachements d'un bloc selon l'invention dans lequel des blocs universels composites sont associés pour réaliser des circuits logiques et intégrés en un ensemble unique. La figure 2 est une perspective explosée,montrant une plaque de montage, une plaque logique et une plaque terminale. La figure 3 montre à plus grande échelle les rainures logiques d'un tel bloc. Sur les dessins, on voit une plaque logique 3 assurant sa propre étanchéité, retenue entre une plaque de montage i et une plaque terminale 2 réunies solidement par exemple par des goujons filetés à tête noyée 4 de façon à réaliser un bloc empilable unitaire. Ces blocs unitaires, en nombre requis pour composer le ou les circuits ligiques voulus, sont associés de façon étanche par des joints 5 et fixés à des pièces de montage 7 au moyen de barres de commande 6, de façon à réaliser un ensemble universel composite en vue de former des circuits logiques. Dans la plaque 1 sont ménagés des trous terminaux 8a1 à 8e1 et des rainures logiques 9a à 9f. Ces trous et ces rainures sont disposés de façon que 8a1 communique avec 9a, 8b avec 9b, 8c avec 9c, et 8e avec 9e. La plaque 2 présente des trous terminaux 8a2 à 8e2, des rainures logiques 9g à 9n et des trous de raccordement iOa à 10f, ces trous et ces rainures étant disposés de façon que 8a2 communique avec 9g et 10a, 8b2 avec 9h, 8d2 avec 9d, 8avec sujet 10f, 9k avec tord, 91 avec 10b, 9m avec 10f, et 9n avec 10c. La plaque 3 présente des trous terminaux 8a3 à 8e3 et les emplacements nécessaires pour des trous de raccordement lia à llj percés à la demande. Les plaques 1 à 3 ainsi combinées et superposées constituent un bloc multiple monobloc. Etant donné que les trous 8al, 8a3 et 8a2; 8b1, 8b3 et 8b2 et leurs homologues sontspectivement alignés verticalement trois par trois, on les désignera ci-après par 8a, 8b... respetivement. Comme le montre la figure 1, la plaque 1 porte un inverseur qui sert d'élément logique 12. On va maintenant décrire l'invention dans son application à un mode de réalisation dans lequel un circuit "OU" est composé à partir d'un ensemble selon l'invention. Dans ce cas, on compose un circuit dans lequel le trou 8b ou 8d reçoit une impulsion d'entrée "1" pour actionner l'inverseur 12, et une impulsion de sortie "1" sort du trou 8c. Ordinairement, on a besoin d'un distributeur à tiroir pour composer un circuit "OU". Toutefois, en utilisant un appareil selon l'invention, un tel élément n'est pas nécessaire et, à sa place, on pourra très bien utiliser un inverseur à trois orifices et deux positions. Dans le cas d'un circuit "OU", la plaque 3 doit présenter des trous de raccordement lia, lic, iîj et 11h. Lorsqu'on associe des ensembles unitaires selon l'invention et qu'une impulsion de sortie doit être transmise d'un ensemble unitaire à l'ensemble unitaire adjacent, on perce un nouveau trou en lie. Dans un circuit "OU" affectant la forme d'un ensemble unitaire selon l'invention, le trou 8b reçoit une impulsion d'entrée "1" qui, comme on peut le suivre aussi figure 3, traverse successivement des rainures logiques et des trous de raccordement, savoir, la rainure 9h, le trou 11h, la rainure 9d, le trou 11j, la rainure 9j et le trou 8e pour actionner l'inverseur 12; ainsi, en résumé, l'impulsion d'entrée "1" précitée traverse l'inverseur 12 pour sortir au trou 8c sous la forme d'une impulsion de sortie "1". L'impulsion d'entrée "1" pénètre alors dans le trou 8d puis traverse successivement et alternativement les rainures logiques et les trous de raccordement 9i, lic, 9f, lia et 9g, pour actionner 'linverseur 12 à partir du trou 8a. Ainsi, en résumé, l'impulsion d'entrée "1" reçue par le trou 8d traverse l'inverseur 12 pour sortir du trou 8c sous la forme d'une impulsion de sortie "1". Ainsi, le théorème du circuit "OU" est satisfait. Une première façon de composer un circuit "OU" dans le circuit de fluide d'un ensemble selon l'invention consiste à percer des trous dans la plaque logique 3 aux emplacements lia, îîb, lic, lld, lie, 11h et 11j. L'impulsion de sortie provenant de l'ensemble précédent pénètre dans le trou 10c sous la forme d'untimpulsion d'entrée "1" et, via la rainure 9n, le trou lld, la rainure 9e et le trou 8e, elle vient actionner l'inverseur 12, puis, via les passages 9i, lii, 9d, 11h et 9h, atteint le trou 8b. L'inverseur 12 est déjà maintenu ouvert en direction du trou 8b, de sorte que l'impulsion d'entrée "1" partant du trou 8c, passe sous la forme d'une impulsion de sortie "i ", via des passages 9c, 10c et 9m et gagne l'ensemble suivant via le trou 10e (figures 2 et 3).Si l'impulsion d'entrée "1" provient du trou 10b (figure 3), elle emprunte successivement les passages gI, 17b, 9f, lia et 9g et sort par le trou 10a pour actionner l'inverseur 12, puis par le trou lic et la rainure 9i pour atteindB le trou 8d. L'inverseur 12 est encore maintenu ouvert en direction du trou 8d, de sorte que l'impulsion d'entrée 'Il" sort du trou 8c sous la forme d'une impulsion de sortie "1", via des passages 9c, 10e et 9m pour arriver à l'ensemble suivant, via le trou 10e. Suivant un second processus l'impulsion d'entrée "1" provenant du trou adjacent associé 10a ou 10c emprunte successivement les pae sages 9n, 1td, 9e, 9j, 11j.,9d, 11h et 9h pour atteindre les trous 8b et 8e, puis, via les passages 9g, lia, 9f, lic, et 9i, pour at teindre les trous 8a et 8d, actionner l'inverseur 12 et obtenir ain si au trou 8c une impulsion de sortie "Il'. Suivant un troisième processus, l'impulsion d'entrée "1" pro venant du trou 10a ou 10b emprunte successivement les passages 9g, lia, 9f, 11c, et 9i pour atteindre les trous 8a et 8d, puis les passages 91, 11f, 9b, 9h,.11h, 9d, 71j et 9j pour atteindre les trous 8b et 8e, actionner l'inverseur 12 et obtenir ainsi au trou 8c une impulsion de sortie "1". Chacun des processus précités permet de réaliser aisément un cirqyit "OU" en utilisant uniquement le mécanisme intérieur de l'en semole /selon l'invention de la même manière, sauf quelques changements en- tre les trous de raccordement suivant la position de l'impulsion d'entrée provenant de l'ensemble adjacent précédent. On va maintenant décrire un mode de réalisation dans lequel un circuit "ET" est formé à partir de l'ensemble monobloc univer sel composite pour réaliser des circuits logiques selon l'invenfon. Dans ce circuit, c'est seulement quand les trous 8e et 8b reçoivent deux impulsions d'entrée "1" qu'une impulsion de sortie "1" appa rat au trou 8c. il n'est pas nécessaire de prévoir de rainure logique ni de trou de raccordement pour composer un circuit "ET" sous la forme d'un ensemble unitaire selon l'invention. Si l'on suppose maintenant que le trou 8b a reçu une impulsion d'entrée "1", on tiendra une sortie "O" parce que l'inverseur reste normalement fermé en direction du trou 8b. Cependant, quand le trou 8e reçoit une impulsion d'entrée "1", l'inverseur 12 est actionné et reste alors constamment ouvert pour fournir une impul sion de sortie "1" au trou 8c. Ainsi, le théorème du circuit wETw est satisfait. M8me dans le cas où l'on utilise les trous 8d et 8a comme trots d'entrée, l'impulsion de sortie "1" ne sort pas au trou 8c à moins que les deux impulsions d'entrée "1" n'entrent simultanément. Pour transformer en impulsion d'entrée l'impulsion de sortie provenant de l'ensemble- précédent, il est nécessaire d'introduire cette impulsion d'entre à partir du trou 10b ou 10c associé. Quand une impulsion d'entrée "1 entre par le trou 10b associé, elle passe par la rainure 91, le trou 11f et la rainure 9b et entre dans le trou 8b; mais, puisque l'inverseur 12 reste constam- ment fermé, la sortie au trou 8c est"0". En revanche, quand une impulsion d'entrée "1" arrive du trou 10c associé, elle passe par la rainure 9n, le trou 1 id et la rainure 9e et entre dans le trou 8e pour actionner l'inverseur 12; une impulsion de sortie " apparatt alors au trou 8c. La description qui précède concerne un cas dans lequel on utilise les trous 8e et 8b, mais il est évident qu'on peut obtenir le même effet en utilisant les trous 8a et 8d. On va maintenant décrire un mode de réalisation dans lequel on forme le circuit "NON" précité , en utilisant un ensemble selon l'invention. Dans cet exemple, une impulsion d'entrée "1" arrive du trou 8d et sort par le trou 8c sous la forme d'une impulsion de sortie "1". Quand le trou 8e reçoit une impulsion d'entrée "1", l'inverseur 12 est actionné et reste dans Sa condition fermée; c'est donc uhe impulsion de sortie "0" qu'on obtient au trou 8c. Dans le cas oh le circuit est utilisé comme un ensemble unitaire, l'impulsion d'entrée "1" arrivant au trou 8d sort au trou 8c sous la forme d'une impulsion de sortie "1", puisque l'inver seur 12 reste constamment ouvert quand le trou 8e reçoit une impulsion d'entrée "0".. En revanche, quand le trou 8e reçoit une impulsion d'entrée " l'inverseur 12 se ferme et reste dans cet état, de sorte que l'impulsion de sortie apparaissant au trou 8c est "0". Ainsi, le théorème du circuit "NON" est satisfait. Dans un mode de réalisation encore différent de ceux précédemment décrits, on utilise un ensemble du type composite et la plaque logique 3 présente des trous de raccordement 11b, lic, et île. L'impulsion d'entrée "1" est reçue par le trou de raccordement lOb (figure 3) puis, via la rainure 91, le trou île (figures 2 et 3) et la rainure 9i, atteint le trou 8d. Etant donné que l'inverseur 12 reste alors constamment ouvert, l'impulsion d'ente "1" devient au trou 8c une impulsion de sortie "1", qui, après avoir suivi la rainure 9cS le trou 11e et la rainure 9m, est gui dée jusqu'au trou 10e associé de l'ensemble suivant. On va maintenant expliquer la composition d'un circuit de mémoire. Dans ce circuit, l'inverseur 12 possède lui-meme une cer taine une certaine capacité de mémorisation, et quand il est ac tionné par une impulsion d'entrée "1", cette condition se maintient jusqu'8 ce que l'impulsion d'entrée t1" opposée actionne à nouveau cet inverseur. Ainsi, grâce à des combinaisons appropriées des ensembles uni taires utilisés selon lesquelles les trous 8e et 8a, qui actionnent l'inverseur 12, se trouvent raccordés à un ensemble de passages constitués, corme précédemment décrit, par des trous associés, des rainures logiques et des trous de raccordement, à savoir les pas sages 10c, 9n, ild, 9e, 9j et 10f, puis 10a, 9g, 9a, iig, 9k et 10d, le mécanisme intérieur peut non seulement comprendre simple ment des distributeurs à trois orifices, mais aussi des distribu teurs présentant un nombre quelconque d'orifices, tels que des distributeurs à six, à neuf etc... orifices. Quand on veut empêcher que le guidage de l'impulsion de com mande ne fasse sortir cette impulsion de l'ensemble précédent, on ne perce pas de trous de raccordement aux emplacements 11d et 17g. iUn circuit inhibiteur est une combinaison de circuits "NON" et do circuits "ET" et il est facile de le réaliser en composant des circuits dans des ensembles unitaires selon l'invention et en les associant. Dans l'ensemble selon l'invention, comportant des circuits lo giques comme précédemment décrit et ayant les même effets, il est possible de diversifier les fonctions de l'élément logique qui n'a par ailleurs qu'une seule fonction spécifique; de même, la composi tion du circuit de fluide n'exige aucune canalisation extérieure, car il peut être constitué simplement par des passages d'écoule ment ment ménagés à l'intérieur des ensembles selon l'invention, de sor- te qu'il n'y a pas lieu de craindre des risques de pannes dans le circuit intérieur ou des fuites de tuyauterie, ce qui permet de composer des circuits logiques d'une fiabilité extrême. Dans le cas où un ensemble selon l'invention comprenant des circuits logiques doit titre installé dans un espace restreint, on peut le diviser en sections qu'on associe ensuite de façon appro priée à l'espace disponible. De plus, puisque l'ensemble selon l'invention possède des rai nures logiques pour les circuits logiques, il n'est pas nécessaire de fabriquer séparément un ensemble spécial pour chaque circuit lo gique, ce qui permet de fabriquer ces ensembles en grande série. On voit donc que l'invention permet de réaliser des ensembles universels composites qu'on peut faire fonctionner facilement et de façon extrêmement tre, et dont le prix de revient industriel est peu élevé. REVENDICAiI ONS 1 - Bloc empilable à fonctions multiple3 pour composer des circuits logiques, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de montage présentant des rainures logiques et des trous terminaux, us plaque terminnle présentant des rainures logiques, des trous terminaux et des trous de raccordement, et une plaque logique présentant des trous terminaux et des trous de raccordement et maintenue entre les plaques de montage et terminale précitées. 2. - Bloc suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les trous terminaux respectifs des plaques de montage terminale et logique sont raccordés entre eux. 3. - Bloc suivant la revendication 1, caractérisé en ce que pour réaliser un circuit logique particulier, la plaque logique peut présenter des trous auxiliaires raccordés aux rainures correspondantes des plaques de montage et terminale précitées. 4. - Bloc suivant la mvendication 1, caractérisé par des trous terminaux et des rainures logiques ménagés dans la plaque de montage et raccordés entre eux. 5. - Bloc suivant la revendication 1, caractérisé par des trous terminaux et des rainures logiques ménagés dans la plaque terminale et raccordés entre eut. 6. - Bloc suivant la revendication 1, caractérisé par un distributeur-inverseur monté sur la plaque de montage et qui constitue un élément logique. 7. - Bloc suivant la revendication 1, cstactérw 86 en ce qu'un nombre quelconque de blocs unitaires du type précité peuvent être accouplép.au moyen de pièces de jonction étanches. 8. - Bloc suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les rainures logiques ménagées respectivement dans la plaque de montage et dans la plaque terminale précitées se croisent et sont fermées de façon étanche par la plaque logique précitée.