Brevet FR2107891A1 — publié le 19720512

L'invention concerne un régistre à décalage hybride actionné par un courant de fluide0 On connait déjà des régistres à décalage actionnés par un fluide, qui ne comportent que des composants purement fluidiques sans partie mobile. Par suite des pertes intervenant dane les composants fluidiques, ces régistres à décalage nkcessitent pour leur commande des impulsions de commande possédant une énergie importante. Dans leur r8alisation sous forme d'étages de comptage binaires, ces registres à décalage ne fournissent qu'une faible énergie de sortie, étant donné que les courants de fluide sous pression représentant les signaux de sortie sont très affaiblis par des liaisons ouvertes en permanence avec l'atmosphère. L'invention a pour but de créer un régistre à décalage hybride, actionné par un fluide,qui possède une très bonne sécurité de fonctionnement pour une construction simple et bon marché, ne necessite en particulier que des signaux d'entrde de faible énergie et présente une puissance de sortie élevée, c'est-à-dire délivre des signaux de sortie possédant une anergie élevée. Ce problème est resolu conformément à l'invention grâce au fait qu'une unité de registre à décalage comporte une bascule connue en soi sans partie mobile, dont les deux entrées de commande sont reliées respectivement à une ligne de commande conduisant des signaux de commande digitaux de brève durée, par l'intermédiaire de commutateurs à membrane qui bloquent ou libèrent un passage d'une entrée à une sortie en fonction de la charge produite par une pression à une entrée de commande, les commutateurs à membrane pouvant être commutés seulement ensemble et en sens inverse l'un par rapport à l'autre. A titre d'exemple, on a décrit'ci-dessous. et illustré schématiquement au dessin annexé, plusieurs formes de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure 1 montre une unité de régistre à décalage. La figure 2 montre une unité de registre à déca- lage constituée pour former un compteur binaire. La figure 3 montre un régistre à décalage constitué pour former un compteur multiple. L'unité de régistre à décalage conforme à la figure 1 est constituée par un élément à bascule fluidique 1 sans partie mobile qui est combiné à deux commutateurs à membrane 2 et 3. Ces derniers sont respectivement munis d'entrées de commande 4 et 5 dontshacunepeut respectivement être chargée par un fluide sous pression au moyen de dispositifs non représentés. Les commutateurs à membrane 2 et 3 comportent respectivement des membranes 6 et 7 qui, lorsqu'une charge de fluide sous pression est appliquée à entrée de commande, sont repoussées respectivement contre des raccords d'entrée 8 et 9 et obturent ceux-ci.Lorsque les entrées, de commande 4 et 5 ne sont pas soumises à une pression, les membranes 6 et 7 stécar- tent des raccords d'entrée 8 et 9 et libèrent des passages entre ces derniers et des raccords de sortie 10 et 11. Ceux-ci sont reliés par des conduites 12 et 13 respectivement-à des entrées de commande 14 et 15 de la bascule 1, La bascule 1 est alimentée par un courant de fluide provenant d'une source 16 de fluide, représentée seulement de façon schématique. Les raccords de sortie 17 et 18 de cette source de fluide sont reliées aux conduites de sortie 1.9 et 20. Les raccords d'entrée 8 et 9 des deux commutateurs à membrane 2 et 3 sont raccordes -en commun à une conduite de commande 21 qui conduit des signaux de commande digitaux de brève durée, tel que celui représenté sous .la référence 22. Comme indiqué en figure t, on suppose que le raccord de commande 5 du commutateur à membrane 3 est chargé par un fluide sous pression, tandis que le raccord de commande 4 du commutateur à membrane 2 n'est pas soumis à une pression. On suppose en outre que la bascule 1 est commutée à gauche conformément à la figure 1 de sorte qu.'unscourant de fluide s'écoule donc depuis. la source de fluide 1.6 en d-irection du raccord de sortie 18 et s'écoule par conséquent.dans la-conduite de sortie 20, tandis que la conduite de sortie 19-ne conduit aucun courant de fluide.Si un signal de commande 22 sous la-formeta'une impulsion de pression de brève durée apparait--dansîaconduite de commande 21, ce signal de commande arrive par l!întbrmédiàire du commutateur à membrane 2, libérant un passage à l'entrde de commande 14 de la bascule 1, tandis que-le commutateur-à. membrane 3 bloque le signal de commande 22 à entrée de commande 150 La bascule 1 bascule donc de sorte que le courant de fluide vesous pression s'écoule depuis la sourde de -fluide 16 en direction du raccord de sortie 17 et s'écoule dans la conduite de sortie 19. La conduite de sortie 20 ne conduit plus alors de fluide sous pression. Ensuite, la charge par le fluide sous pression des entres de commande 4 et 5 des deux commutateurs à membrane 2 et 3 peut être intervertie0 Le commutateur à membrane 2 bloque son passage tandis que le commutateur à membrane 3 libère son passage.Si un autre signal de commande 22 arrive à la suite dans la conduite de commande 21, il ne parvient par l'intermédiaire du commutateur à membrane 3 qu'à l'entrée de commande 15 de la bascule 1 et celle-ci commute le courant de fluide sous pression en direction de la conduite de sortie 20. Après une interversion réitérée de la charge de pression sur les erltrsses de commande 4 et 5 des deux commuta teurs 2 et 3, un cycle de commutation de l'unitéde régistre à décalage est achevé. Suivant la figure 2, une unité de régistre à décalage conformément à la figure 1 peut être constituée par l'installation de deux conduites de couplage à réaction avec des organes de retardement pour former un étage de comptage binaire. Conformément à la figure 2, une conduite de couplage à réaction 23 conduit d'un raccord de sortie 17 de la bascule 1 ou de la conduite de sortie 19 au raccord d'entrée 4 du commutée teur à membrane 2 par l'intermédiaire d'un organe de retardement 24 qui peut être constitué par exemple par un tube hélicoidal. Le raccord de sortie 18 ou la conduite de sortie 20 est reliée de fwe,on analogue par une conduite de couplage à réaction 25 et un organe de retardement 26 à l'entrée de commande 5 du commutateur à membrane 3. La constitution du reste de l'installation correspond à celle de l'unité de régistre à décalage de la figure 1 Après chaque opération de commutation provoque par un signal de commande 22, une commutation des deux commutateurs à membrane 2 et 3 se produit automatiquement par l'intermédiaire des conduites de couplage à réaction 23 et 25. Les organes de retardement 24 et 26 doivent présenter un temps de retard dépassant la durée du signal de commande 22. Chaque signal de commande 22 provoque donc une commutation de la bascule 1 de sorte que la conduite de sortie t9 ou 20 conduit alternativement un courant de fluide. En figure 3, on a représenté plusieurs unités de régistre à décalage A, B, C, constituant un régistre à décalage à plusieurs étages, constitué sous la forme d'un compteur. Les conduites de sortie 19 et 20 de l'unité de registre à décalage A conduisent aux entrées de commande des commutateurs à membrane 3' et 2' de l'unité de régistre à décalage suivante B dont les conduites de sortie 19' et 20' sont reliées aux entrées de commande des commutateurs 3" et 2" de la troisième unité de régistre à décalage C.Des conduites de couplage à réaction 23' et 25' conduisent, éventuellement par l'intermédiaire d'organes de retardement non représentés, des conduites de sortie 19" et 20" de la troisième unité de régistre à décalage C aux entrées de commande des commutateurs à membrane 2 et 3 de la première unité de régistre à décalage A. Les raccords d'entrée de tous les commutateurs à membrane sont reliés ensemble à la conduite de commande 21, On suppose que toutes les bascules 1, 1' et 1" sont commutées sur les sorties 20, 20' et 20". L'entrée de commande du commutateur à membrane 3 est chargée par la pression par l'intermédiaire de la conduite de couplage à réaction 25' de sorte que ce commutateur à membrane est bloqué. Le commutateur à membrane 2 est ouvert.On suppose en outre que les commutateurs 2' et 2" se trouvent dans leur position bloquée tandis que les commutateurs à membrane 3' et 3" se trouvent dans leur position ouverte. En partant de l'état de commutation indiqué précédemment, dans lequel la conduite de sortie 20" conduit un signal, un signal de commande 22 apparaissant dans la conduite de commande 21 provoque une commutation de la bascule 1, tandis que les autres bascules 1' et 1" restent dans leur position de commutation. Dans l'unité de régistre à décalage A, le courant de fluide sous pression est commuté de la conduite de sortie 20 à la conduite de sortie 19 et provoque une commutation des deux commutateurs à membrane 2' et 3' subordonnés. Le signal de commande 22 suivant commute seulement la bascule 1' et prépare une commutation de la bascule 1" par modification de l'état de commutation des deux commutaturs à membrane 3r et 2".Lors de l'apparition du troisième signal de commande 22 dans la conduite de commande 21, la bascule 1" est commutée par conséquent de sorte que la conduite de sortie 20" ne conduit plus de courant de fluide sous pression tandis que la conduite de sortie 19 n conduit un courant de fluide sous pression. Les commutateurs à membrane 2 et 3 de la première uni té de régistre à décalage A sont alors commutés par l'intermé diaire des conduites de couplage à réaction 23' et 25'. Lors de l'apparition du signal de commande 22 suivant, l'unité de régistre à décalage A se trouve donc commutée. Lors de l'appari tion du signal de commande 22 suivant, l'unité de régistre à décalage B se trouve commutée en retour et, lors de l'appari tion d'un nouveau signal de commande suivant, l'unité de ré gistre à décalage C est alors commutée en retour .Une modifi cation du guidage du courant de fluide sous pression dans les deux conduites de sortie 19" et 20" se produit donc après chaque apparition d'un troisième signal de commande dans la conduite de commande 21. il est également possible d'exploiter le guidage du courant de fluide sous pression dans toutes les conduites de sortie 19, 19', 19" et 20, 20', 20". Le dispositif suivant la figure 3 peut être utilisé comme compteur jusqu'au chiffre 6, c'est-à-dire que Jusqu'à l'apparition de la sixième impulsion de commande 22 dans la conduite de commande 21 ,- différentes combi naisons se présentent dans le guidage du courant de fluide dans les conduites de sortie 19, 19', 19" et 20, 20', 20". Ce n'est qu'après la sixième impulsion de signal de commande que le régistre à décalage revient dans sa position initiale. Le régistre à décalage de-la-figure 3 peut être étendu å volonté par l'insertion de nouvelles unités de régistre à décalage. REVENDICATIONS 1) Régistre à décalage hybride, actionné par un courant de fluide caractérisé par le fait qu'une unité de régistre à décalage comporte une bascule (1) connue en soi sans partie mobile, dont les deux entrées de commande (14 et 15)~sont reliées respectivement à une conduite de commande (21) conduisant des signaux de commande digitaux (22) de brève durée par l'intermédiaire de commutateurs à membrane (2 et 3) qui bloquent ou libèrent un passage d'une entrée à une sortie (8 ou 9 et 10 ou 11) en fonction de la charge produite par une pression à une entrée de commande, les commutateurs à membrane pouvant être commutés seulement ensemble et en sens inverse l'un par rapport à l'autre. 2) Régistre à décalage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les entrées de commande (4 et 5) des commutateurs à membrane (2 et 3) sont reliées, pour leur commutation, après chaque opération de commutation de la bascule (1) produite par un signal de commande (22), aux raccords de sortie (17 et 18) de la bascule--par l'intermédiaire d'organes de retardement pneumatiques (24-et 26). 3) Régistre à décalage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que plusieurs unités de régistre à décalage (A, B et C) sont branchées en série, tandis que les raccords de sortie de la bascule (1 et 1') sont reliés aux entrées de commande des commutateurs à membrane (2' et 2" ou 3' et 3") de l'unité de régistre à décalage suivante et que toutes les entrées des commutateurs à membrane (2, 2' et 2" ainsi que 3, 3' et 3") sont raccordées ensemble à la conduite de commande (21). 4) Régistre à décalage suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les raccords de sortie de la bascule ( 1 n ) de la dernière unité de régistre à décalage (C) sont reliés aux entrées des commutateurs à membrane (2 et 3 de la première unité de régistre à décalage (A).