Brevet FR2026765A1 — publié le 19700918

La présente invention concerne une mémoire pour dispositif logique pneumatique,notamment pour les dispositifs de commande et de réglage en service au fond dans les mines .mémoire qui comporte des entrées d'avance et de recul, ainsi que des entrées 5 et des sorties pour les signaux correspondants . A la place de dispositifs logiques électroniques, on utilise pour les commandes au fond des dispositifs logiques pneumatiques en raison de leur nature antigrisouteuse.Eu égard aux autres conditions du service au fond il faut toutefois s'attendre à 10 des interruptions de l'alimentation en air comprimé nécessaire pour le fonctionnement des éléments logiques . L'inconvénient des mémoires pneumatiques connues pour ces dispositifs logiques réside en ce qu'une interruption ée l'arrivée d'air comprimé entraîne la perte des informations conte-15 nues dans la mémoire .Au «ornent où 1'alimenfcation-en air comprimé est rétablie après réparation de la panne, le dispositif recommence à fonctionner à partir d'un état initial indéfini er généralement erroné , de sorte que la commande qu'il actionne est faussée .Pour éviter des fausses manoeuvres, il faut par 20 conséquent ramener d'abord le système à l'état correct, manuellement ou par télécommande , après le rétablissement de l'alimentation en air comprimé ,û'est-à-dire faire revenir lés mémoires à l'étfet où elles se trouvaient avant l'interruption de l'arrivée d'air comprimé.Ce réglage des mémoires est long 25 et compliqué . Le but de l'invention est de réaliser une mémoire d'informations pour dispositif logique pneumatique , qui ne perd pas les informations emmagasinées en cas d'interruption de l'alimentation en air comprimé . 30- Ce problème est résolu par un corps formé d'un matériau magnétique et comportant un évidement pour le logement d'un piston en un matériau magnétique qui peut prendre dans 1'évidement deux positions extrêmes définies par des aimants permanents et peut être déplacé d'une position extrême à l'autre sous l'ac-35 tion des signaux d'avance et de recul agissant sur ses faces frontales , ledit piston constituant l'organe de fermeture des entrées et sorties des signaux correspondants débouchant dans 1'évidement . Les aimants fixent la position du piston de commande et , 40 par suite, l'information conteime dans la mémoire, même en l'ab 42878 2026765 sence de l'air comprimé qui déplace le piston .Lorsque l'alimentation en air comprimé est rétablie , le piston se trouve dans la position qu'il occupait avant la panne d'air comprimé, de sorte que le dispositif repart toujours de l'état initial cor-5 rect et que le signal d'avance ou de recul suivant peut amener le pistfcn dans l'autre position . Une telle "mémoire à adhérence" offre l'avantage de ne pas nécessiter un nouveau réglage après une panne d'air comprimé. Elle peut être branchée de façon active et passive, pour un 10 branchement passif, l'entrée de l'air comprimé ne nécessite que d'être ferméè et le signal d'avance ou de recul apparaît di* rectement à la sortie de la mémoire suivant la position du piston . En branchement actif, l'entrée d'air comprimé est alimentée par contre en air auxiliaire.Une Impulsion de lecture à 15 l'entrée d'air auxiliaire apparaît directement à l'une des sorties de la mémoire et Indique ainsi la dernière position du piston fixée par l'action d'adhérence magnétique . La consommation d'air de'la mémoire est minimale pour des Impulsions de lecture. Dans une forme de réalisation pratique de la mémoire pneu-20 matlque selon l'invention, un corps prismatique ern un matériau amagnétique porte, sur chacune des deux parois opposées sur lesquelles se termine 1*évidement guidant le piston de coasnnde , l'un de deux aimants permanents comportant chacun vin perçage qui débouche dans 1'évidement de guidage du piston, l'voa de:ces 25 perçages constituant l'entrée pour le signal d'avance et l'autre perçage constituant l'entrée pour le signal de recul, cependant qu'entre les deux parois du corps magnétique^portant les aimants celui-ci est pourvu, sur un autre côté de l'entrée d'air comprimé et, sur un côté opposé à ce dernier, d'une ou de plusieurs 30 sorties d'air comprimé . D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre . Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : la Fig.l est une vue en perspective d'une mémoire pneumatique 35 conforme à l'invention ; la Fig.2 est une vue en coupe schématique de la mémoire suivant la Fig.l dont on a supprimé tous les détails inutiles dans un but de clarté ; la Fig.3 est une vue schématique de la mémoire selon la 40 Fig.l sans les deux aimaats permanents ; 69 42878 3 2026765 la Fig.4 est une vue.d'une mémoire conforme à l'invention, qui reproduit à la fois un état valent et l'état antivalent ; la Fig.5 est une vue d'une variante de réalisation de la mémoire selon la Fig.4 ; 5 la Fig.6 est une vue correspondant à celle de la Fig.2 pour une; autre forme de réalisation de la mémoire selon l'invention avec action d'adhérence accrue ; la Fig.7 est une vue d'une mémoire conforme à 1'invention avec signal de recul privilégié ; 10 la Fig.8 est une vue d'une première forme de réalisation d'un formeur d'impulsions selon l'invention ; la Fig.9 est une vue d'une variante du formeur d'impulsions de la Fig.8 ; la Fig.10 montre le couplage "ET" de deux ou plusieurs mé-15 moires à adhérence suivant le principe de l'invention ; la Fig.ll montre le couplage "OU" de deux signaux d'avance à l'aide de mémoires conformes à l'invention ; la Fig.12 est une vue d'une mémoire selon l'invention à branchement passif ; 20 la Fig.13 montre un couplage logique, dans lequel une mé moire selon l'invention est reliée à une mémoire d'infôrmations tributaire de l'alimentation en air comprimé . On voit à la Fig.l une mémoire pneumatique pour dispositif logique trouvant application dans la commande et/ou le réglage 25 de machines et appareils divers . La mémoire comprend un corps prismatique 1 en un matériau amagnétique . Sur deux côtés opposés 2,3 de ce corps prismatique sont fixés, par exemple collés, des aimants permanents 4 et 5-Perpendiculairement aux faces 2 et 3 se trouve l'axe longitudinal 30 d'un évidement 6 de forme générale cylindrique , qui sert à guider un piston de commande 7 en un patérlau magnétique .Ce pigton peut prendre deux positions extrêmes, définies par l'action de l'un ou l'autre des deux aimants permanents 4,5. Les noyaux en ferrite constituant les aimants permanents 35 4,5 obturent les faces frontales de 1'évidement cylindrique 6 et sont munis de perçages 8,9, dans lesquels sont insérés des embouts 10,11, destinés au raccordement de tuyaux flexibles ou de conduits non représentés . Les extrémités des embouts tournées vers les jjçrçages 8 et 9 sont fixées dans des pièces en 40 matière plastique 12,13, qui sont collées sur les faces frontales 69 42878 4 2026765 des aimants 4 et 5 opposées aux côtés 2 et 3 du corp^ramagnétjL- - que 1. Le corps prismatique à six faces, dont deux grandes constituées par les côtés 2 et 3 .Sur deux autres côtés opposés 15*16, 5 se trouvant entre les côtés du corps portant les deux aimants 4 et 5, sortent d'autres embouts pour le raccordement de tuyaux flexibles ou conduits amenant des signaux pneumatiques .Le côté 15 porte un embout 14 pour le raccordement de l'air comprimé ; cet embout débouche dans un perçage 17* débouchant à son tour 10 dans 1'évidement 6, qui assure le guidage du piston de commande 7 en tin matériau -i*agnétique . La face 16 porte deux embouts 19,20, Introduits dans des perçages 21,22 qui débouchent par leur extrémité opposée dans lfévidement 6.Les embouts 19 et 20 représentent les sorties d'air 15 comprimé de la mémoire . L'entrée d'avance de la mékoire se trouve sur le côté 2 et est formée par le perçage 8, qui est désigné par 8 aux schémas des Pig.2 à 13 . L'entrée de recul R se trouve sur 1er côté 3 et est constituée par le perçage 9. 20 I*e perçage sortant du côté 15 est désigné par £ dans les Figures schématiques , tandis que les perçages pour les embouts 19 et 20 sur la face 16 sont désignés respectivement par A et A' . Un signal pneumatique apparaissant à l'entrée d'avance S >5 ou à l'entrée de recul R peut séparer le piston de l'aimant correspondant 4 ou 5 et l'amener à son autre position extrême dans 1'évidement 6. Lorsque de l'air auxiliaire est amené à l'entrée E, un signal apparaît à la sortie A si le piston oocupe la position supérieure dans la Fig.2. Dans le cas contraire, où 30 le piston parvient à sa position inférieure, aucun signal ne passe pas la sortie A. Dans la forme de réalisation selon la Fig.2, il est prévu un capillaire C de mise à l'air libre , constitué par un conduit approprié parallèle au perçage A. La mémoire représentée 35 à la Fig.2 n'émet donc un signal de sortie que dans un seul état de connexion . La mémoire selon la^ Fig.4, dans laquelle on a supprimé les aimants 4 et 5 pour simplifier le dessin comme pour la mémoire suivant la Fig.3, reproduit au contraire également l'état anti-4o valent de la mémoire, grâce à une sortie supplémentaire;7T 42878 5 2026765 Les sorties A et H se trouvent aux extrémités libres de perçages parallèles , dans lesquels sont insérés les embouts 19 et 20 dans l'exemple de réalisation selon la Fig.l. Dans les mémoires décrites jusqu'ici, l'entrée d'air auxiliaire E est mise en court-circuit avec l'une des entrées de commande S ou R, au moins pour une position du piston 7. Si cette disposition n'est pas souhaitée , la mémoire est agencée conformément à l'exemple de la Fig.§. Dans 1'évidement 6 de la mémoire représentée à la Fig.5 se déplace un piston en forme d'haltère, c'est-à-dire comportant deux tronçons 7â.*7b de diamètre égal et relativement gros, et xin tronçon 7c. de diamètre plus petit . L'entrée d'air comprimé E se ramifie et comporte deux perçages parallèles 23 et 24, de sorte que le piston isole l'entrée S ou l'entrée R des en-15 trées E ou des sorties A, A. Dans l'exemple de réalisation suivant la Fig.6, la mémoire comporte comme précédemment deux entrées 23,24 pour l'air comprimé auxiliaire, mais son piston 7 présente une forme particulière , Sur ses deux faces frontales 71,72, ce piston comporte 20 des appendices 71a,72a et les faces tournées vers le piston de commande 7 des deux aimants 4,5, qui sont désignées respectivement par 40 et 50 , comportant des évidements 41,51 correspondant aux appendices 71a et 72a du piston 7« Ces aimants 4,5 sont enfoncé» dans des parties plus larges de l'évidement 6 servant 25 au logeawnt du piston 7- On obtient de cette manière une action d'adhérence relativement importante pour le piston 7. La Fig.7 montre un piston 7, dont une face 72 est pourvue d'un appendice , tandis que son autre face 71 ne porte pas d'appendice et présente par conséquent une surface utile plus 30 grande que la face opposée 72. La surface utile plus grande du côté 71 du piston 7 est disposée vis-à-vis de l'entrée R, de sorte que le signal de recul est prioritaire .Si le piston 7 est agencé de telle façon que la plus grande surface utile se trouve du côté 72, le signal d'avance est privilégié . 35 Le formeur d'impulsions représenté aux Fig.8 et 9 comprend un corps 80, prismatique ou cylindrique , formé d'un matériau amagnétique.Sur ses faces frontales 81,82, le corps comporte des perçages 83,84 , débouchant dans un évidement 86, dans lequel peut se déplacer tin piston 87.La face 88 du piston 87 pré-40 sente une surface utile plus grande que la face 89, qui est pour 69 42878 6 2026765 vue d'un appenâiée 90 s*engageant dans un évidement 91 d'un aimant permanent 92, L'entrée du signal d'avance est désignée par S. Un diaphragme de temporisation 94 est.monté dans une conduite 93 joignant S 5 au perçage 83. Dans la Fig.9, les références utilisées à la Fig.8 désignent les éléments correspondants . Tandis que le formeur d'impulsions de la Fig.8 fournit toujours une impulsion en A lorsque l'état du signal en S passe de 10 0 à 1, le formeur d'impulsions selon la Fig.9 fournit toujours une impulsion lorsque l'état du signal en S passé de 1 à 0. La Fig.10 montre un couplage "ET" de deux signaux d'avance ou d'entrée . Il est prévu à cet effet deux mémoires 30 et 31» dont la dernière sert de mémoire auxiliaire . L'entrée d'air 15 comprimé de la mémoire auxiliaire est raccordée à la sortie d'air comprimé de la mémoire 30, l'un des signaux d'avance S^ apparaissant à l'entrée correspondante de la mémoire 30, tandis que l'autre signal d'avance Sg est appliqué à l'entrée correspondante de l'autre mémoire 31. De cette manière, on n'obtient 20 un signal de lecture en A que si les deux pistons se trouvent dans la position supérieure , à la Fig.10. Les deux signaux d'entrée ou d'avance et sont par contre couplés en "OU" à la Fig.ll. La sortie 33 de la mémoire auxiliaire 31 est raccordée dans ce but à l'entrée de signal 34 25 de la mémoire 30.Les entrées des signaux d'avance et de recul 35,36 de la mémoire auxiliaire conduisent les signaux et accouplés entre eux . A la demande, il peut être prévu un clapet de non-retour pour découpler les deux entrées "OU" désignées par S1 et S2 * 30 Fig.12 montre l'un de deux modes d'exploitation d'une mémoire agencée à peu près suivant l'exemple de.la Fig.l. Il s'agit d'un couplage dit passif, qui est caractérisé en ce que l'entrée E est fermée, ce qui a été matérialisé dans la Fig.12 par la suspension de l'entrée correspondante .11 en résulte que 35 le signal de commande S, qui est en même temps le signal d'avance de la mémoire, apparaît directement à la sortie A. Un signal de lecture éventuel peut être pareillement appliqué à l'entrée S. Dans un couplage actif, l'entrée A est par contre conservée 40 et reçoit l'air auxiliaire , qui peut se présenter de façon per 69 42878 7 2026765 manente ou sous la forme d'impulsions de lectHEç,ce dernier moyen étant le plus intéressant,par il entraîne une consommation minimale d'air . Il ressort de ce qui précède qu'au moyen de la mémoire sui-5 vant l'invention ou du formertr d'impulsions agencé suivant ce principe (Fig.8 et 9) , il est possible de réaliser des matrices complètes permettant d'emmagasiner à peu de frais et de façon sûre des informations dans le cadre de systèmes de communication , en particulier pour le service au fond . Ces infor-10 mations ne sont jamais perdues, même en cas d'interruption temporaire ou durable de l'alimentation en air comprimé . La Fig.13 montre à titre d'exemple le couplage d'une mémoire 60 suivant l'invention avec une mémoire d'informations 6l de type conventionnel, mais possédant en tous cas la propriété de 15 ne pas perdre ses informations si l'alimentation en air comprimé est interrompue . Cette mémoire 6l comporte deux entrées S,R et deux sorties 62,63«Les sorties 62 et 63 sont reliées aux entrées S,R de la "mémoire à adhérence" 60 conforme à l'invention .Les sorties A 20 et A de la mémoire d'adhérence 6l au moyen de deux éléments "OU" 64 et 65.L'entrée de la mémoire d'adhérence 60, qui est désignée par 66 et amenée dans la mémoire 60 par deux branches parallèles 67, part d'un Cormeur d'impulsions I raccordé en 68 au circuit d'air comprimé . 25 Lorsque l'air auxiliaire est rétabli après une interrup tion, l'impulsion fournie par I circule par les sorties A ou Â suivant la position qu'occupe le piston 7 dans la mémoire à adhérence 60 et ramène la méùoire 6l à son état de fonctionnement correct, c'est-à-dire à l'état dans lequel se trouvent cette 30 mémoire avant l'interruption de l'alimentation en air comprimé. 69 42878 e 2026765 REVENDICATIONS 1-Mémoire pour dispositif logique pneumatique, notamment pour les dispositifs adaptés pour la commande et le réglage en service au fond, qui comporte des entrées d'avance et de recul,«tetsi que, des 5 entrées et des sorties pour les signaux correspondants, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps (1) Cormé d'un matériau amagnétique et comportant ion évidement (6) pour le logement d'un piston (7) en vin matériau amagnétique qui peut prendre dans l'é-videment deux positions extrêmes définies par des aimants perma-10 netts (4,5) et peut être déplacé d'une position extrême à l'autre sous l'action des signaux d'avance et de recul agissant sur ses faces frontales ,ledit piston constituant l'organe de fermeture des entrées et sorties des signaux correspondants (S,A,A) débouchant dans l'évidement . 15 2-Mémoire pneumatique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le corps prismatique en matériau amagnétique porte sur chacune de deux parois opposées (2,3) sur lesquelles se termine 1'évidement guidant le piston de commande, l'un de deux aimants permanents (4,5 ) comportant chacun un perçage qui dé-20 bouche dans 1'évidement de guidage du piston, l'un de ces perçages constituant l'entrée pour le signal d'avance (S) et l'autre perçage constituant l'entrée pour le signal de recul (R) , cependant qu'entre les deux parois portant les aimants du corps amagnétique, celui-ci comporte sur un autre côté (15), l'entrée 25 d'air comprimé et, sur un côté (16) opposé à ce dernier, une ou plusieurs sorties d'air comprimé (19,20). 3-Méraoire pneumatique suivant les revendications 1 et 2 y caractérisée en ce qu'elle comprend tin capillaire de mise & l'air libre (C) traversant le corps amagnétique jusqu'à l'évide- 30 ment de guidage du piston de commande . 4-Mémoire pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'entrée d'air comprimé (E) est formée de deux perçages parallèles (23,24,67). 4-Mémoire pneumatique suivant l'une quelconque des reven-35 dications 1 à 3, caractérisée en ce que l'entrée d'air comprimé (E) est formée de deux perçages parallèles (23,24,67). 5-Mémoire pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4; caractérisée en ce que le piston présente la forme d'un haltère pour obturer dans chacune de ses deux positions ex- 40 trêmes l'un des deux perçages parallèles constituant l'entrée. 69 42878 9 2026765 6-Mémoire pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les faces (40,50) des deux aimants (4,5) tournées vers le piston de commande comportant des évidements (41,51 ) pour le.logement d'appendices •(71g.,72a ) 5 assujettis aux faces frontales du piston (71,^2) 7-Mémoire pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6,caractérisée en ce que, pour rendre privilégié le signal d'avance (E) ou de recul (R), le piston (87) comporte deux surfaces utiles de dimension différente , dont la plus grande 10 fait face à l'entrée (83,84) du signal privilégié . 8-Mémoire pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'un couplage "ET" de deux signaux d'avance (S,,S ) est réalisé à l'aide d'une mémoire au- 1 2 xiliaire (31 )* dont l'entrée d'aâr comprimé est raccordée à la 15 sortie d'air comprimé de la mémoire (30) , l'un des signaux d'avance (S^) étant appliqué à l'entrée du signal d'avance (S^) de l'une des mémoires (30), cependant que l'autre signal d'avance est appliqué à l'entrée de signal d'avance correspondante (S2) de l'autre méfcoire (31) • . 20 9-Mémoire pneumatique suivant l'une quelconque des revendi cations 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un couplage "OU" de deux signaux d'avance à l'aide d'une mémoire auxiliaire (31)j dont la sortie d'air comprimé (33) est raccordée à l'entrée de signal (34) de la mémoire (30), les entrées des signaux 25 d'avance et de recul (S^Sg) de la mémoire auxiliaire laissant passer chacune l'un des deux signaux d'avance reliés par le couplage "OU" . 10-Mémoire pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle est branchée en paral- 30 lèle avec une mémoire d'informations (6l) tributaire de l'alimentation en air comprimé et contenant une information , dans laquelle deux de ses sorties (A,X) sont réunies aux entrées d'avance et de recul(S,R) de la mémoire d'informations (6l) par l'intermédiaire d'éléments "OU" (64,65) ,tandis qu'aux sorties (62,63) 35 de la mémoire d'informations sont raccordées les entrées d'avance et de recul (R,S) de la mémoire . 11-Forraeur d'impulsions pour dispositif logique suivant la revendication 1,caractérisé en ce que, dans un évidement (86) d'un corps (80) en un matériau amagnétique, peut se déplacer un piston (87) présentant d'un eSté une surface utile plus grande 69 42878 10 2026765 (88) et du coté opposé une surface utile plus petite (89) vis-à-vis de laquelle se trouve un aimant permanent (92), muni d'un perçage (91) pour le piston (87), qui est raccordé à l'entrée du signal d'avance (S) reliée au moyen d'une dérivation (93) conte-5 nant un organe de temporisation (94) à un perçage (83) débouchant sur la face utile la plus grande (88) du piston . 12-Formeur d'impulsions suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'entrée du signal d'avance débouche dans le perçage (83) aboutissant devant la surface utile àa plus grande (88) du piston (87). ! r CO PYi