Brevet FR2348522A1 — publié le 19771110

L'invention se rapporte à un circuit de commande pour registre à décalage pneumatique où ce dernier est représenté par l'association en série de cellules de phase, contenant chacune une porte ET pneumatique et une mémoire pneumatique bistable ma- gnétique, du type décrit dans la demande de brevet français No. 71.30746 déposée le 18 Août 1971 au nom de Daniel Bouteille, pour Relais mémoire pneumatique à accrochage magnétique", chaque pas du registre étant représenté par deux cellules voisines (une cellule de rang impair et une cellule de rang pair) et où l'avancement d'un signal présent à l'une des cellules est obtenu par application alternative d'une pression de commande sur les orifices d'entrée de toutes les portes ET appartenant aux cellules de rang impair, puis à ceux qui appartiennent aux cellules de rang pair. Un exemple de réalisation d'un tel registre est donne dans la demande de brevet français qui est déposée le même jour que la présente demande, au nom de la Demanderesse, pour "Circuit de commande pour cellule de phase pneumatique et module pour sa mise en oeuvre", où est présentée une solution permettant de porter remède aux aléas du fonctionnement pouvant résulter de la disparition lente de la pression sur les lignes paires et impair res. Dans la solution présentée, il est fait utilisation d'un distributeur à deux voies provoquant l'alimentation alternative des lignes paire et impaire, ainsi que de cellules de phases comportant chacune une porte ET supplémentaire dtinhibi- tion de sorte que le coût d'un tel montage peut devenir élevé si le nombre de pas du registre est important. L'invention se propose par suite de donner une autre solution aux problèmes posés d'une part par la disparition non instantanée de la pression dont l'existence peut se traduire par un avancement non contrôlé du registre, et d'autre part par celui de l'utilisation d'interrupteurs de fluide moins compliqués que ne le sont les distributeurs à deux voies. Selon l'invention, le résultat est atteint grace au fait que la ligne impaire et la ligne paire sont reliées respectivement à la sortie d'un premier, respectivement d'un second, relais pneumatique à seuil, présentant en outre chacun une entrée d'alimentation et une entrée de commande, cette dernière provo quant la liaison entre l'entrée d'alimentation et la sortie lorsque la pression qui y est presente devient inférieure à un seuil de pression nettement inférieure à la pression de pilotage de la mémoire, et grâce au fait que la ligne paire est reliée à l'enw trée de commande du premier relais, et qu'une pression permanente est appliquée à l'entrée d'alimentation du second relais, tandis que entrée de commande du second relais et ltentrée d'alimentation du premier relais sont reliées à la sortie d'un interrupteur de pression délivrant un signal de pression sous forme d'une impulsion évoluant entre une pression d'alimentation et une prend sion d'échappement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui est accompagnée par la figure l représentant schématiquement l'agencement du registre à décalage associé de façon non limitative à un équipe ment de contre, et par la figure 2 illustrant un exemple de réalisation du relais à seuil de dépilotage bas, tandis que la figure 3 représente l'allure des variations de pression dans le circuit selon l'invention et que la figure 4 illustre une variante de montage. Le registre à décalage 101 de la figure i est constitué principalement par un assemblage de cellules de phase telles que 1, 2, 3, 4, 5, .. , dans lequel chaque cellule de phase, comparez nant une mémoire bistable 6 dont les positions sont stabilisées par voie magnétique, et une porte ET 30 correspond à la constitution qui est décrite dans le brevet français No. 71.35894 déposé le 29 Septembre 1971 au nom de Daniel Bouteille, pour l'Composants pour la réalisation de blocs logiques pneumatiques". Cette mémoire est reliée à une canalisation permanente d'alimentation 7, à une canalisation 8 de mise à l'état logique "1", à une canalisation 9 de remise à ltétat logique "0", et pr6- sente une canalisation de sortie 10 où seront exploités les états logiques ainsi qu'une canalisation d'échappement il ; la sortie de la mémoire est reliée à un orifice de recalage 12, à un ori- fice de sortie 13 qui sera obturé pour cette application, et à l'une des entrées 14 d'une porte ET pneumatique 30 dont l'autre entrée, dite d'acquittement, est reliée à l'orifice 151, 152 ... la sortie de la porte ET aboutit à son tour à un orifice 16 délit vrant un signal d'avancement lorsque la porte ET est passante. Un organe 20 place à l'extrémité gauche du registre opère la fermeture de l'orifice 12, de la première cellule, relie la canal sation d'alimentation 7 à une source de pression permanente 26 et connecte le canal 8 à une source de signal pneumatique 40 deve# nant active lors de l'apparition d'un certain phénomène. Les orifices d'acquittement 151, 152, 153 .., des cel- lules suivantes, sont reliés selon qu'ils appartiennent à des cellules de rang impair ou de rang pair à une canalisation impaire 31 et respectivement à une canalisation paire 32. L'ensemble 21 représente, entouré par un rectangle pointille, un circuit logique pneumatique présentant un canal d'entrée de signal 22 et deux sorties de signaux 23, 24, constituant un circuit qui provoque l'excitation alternative des lignes paire et impaire à l'aide d'un inverseur simple tout en assurant la sécurité du fonctionnement. L'entrée 22 est connectée à un inverseur pneumatique simple 45 pouvant relier cellelci à la source de pression permanente 26 ou à 1'échappement 47 pour fournir une courte impulsion lorsque 1'organe d'actionnement 48 de l'inverseur est sollicité par l'une des cames 49 d'un appareil 50 avançant d'un mouvement de pas à pas. Les sorties, 23, 24, du circuit 21 sont respectivement reliées aux canalisations impaire et paire définies ci-dessus. A l'intérieur de l'ensemble 21 sont disposés deux relais à seuil, 33, 34. Chacun de ces relais possède une entrée d'alimentation, 28, respectivement 29, et une entrée de commande, 27, respectivement 25, les premières étant destinées à recevoir une pression d'alimentation relativement élevée qui sera conduite vers les sorties respectives, 23, 24, des relais lorsque la pression de commande sur les entrées de commande deviendra inférieure à un seuil de pression sensiblement plus bas que la pression d'a- limentation. Des canalisations placées entre ces différentes portes réalisent, ainsi que cela est visible sur la figure, les liaisons suivantes - la sortie du premier relais à seuil 33 est connectée à la sor- tie 23 et par suite à la ligne impaire 31 - la sortie du second relais à seuil 34 est connectée à la sor tie 24 et par suite à la ligne paire 32 - l'entrée de commande 25 du premier relais est connectée à la sortie du second relais 34 - ltentrée 28 du second relais est connectée à la pression per manente 26 - l'entrée 29 du premier relais 33 et l'entrée de commande 27 du second relais sont connectées à l'entrée 22 de l'ensemble, et par suite reliées à la sortie de l'inverseur 45. La constitution de chaque relais est telle que lorsque celui-ci est passant et dans son état stable, sa sortie est reliée à la pression permanente et que lorsque celui-ci n'est pas passant, la sortie est reliée à un orifice d'échappement E. Le fonctionnement du registre déwlage s'explique de la façon suivante. Lorsqu'un signal de pression venant de la sonde d'observation 40 est présenté à entrée 8 sur la première cellule de phase 1 appelée cellule d'inscription, par exemple en raison de la détection d'une pièce défectueuse 41, la mémoire 6 prend son état logique "1" ; au moment où se fait cette observation, l'interrupteur 45 n'est pas actionné par l'une des cames 49 du plateau mobile pas à pas 50 de la machine et, par suite, aucun signal de pression n'est appliqué à l'entrée 22, ce qui rend le relais à seuil 33 non passant et provoque, au contraire, l'état passant du relais 34. La ligne impaire est par suite sans pression, à l'inverse de la ligne paire. Il en résulte que la porte ET 30 de la première cellule de phase recevant uniquement un signal en provenance de la mémoire reste non passante et se trouve dans son état d'inscription. Le transfert ou l'avancement de l'information reçue se produit au moment où, le plateau entrant en mouvement, l'interrupteur 45 applique une pression sur l'ensemble 21 et la ligne impaire est mise sous pression, tandis que la ligne paire perd sa pression ; la porte ET 30 devient alors passante et fait basculer la mémoire 61 de la cellule de phase 2 à l'état logique "1" dont la sortie 81 recale la mémoire précédente à ltétat lo- gique ~"0", On constate que, si au moment de ce transfer, la porte ET 302 est activée sur son entrée 152 par une pression résiduelle suffisante, le registre va transférer très rapidement son contenu à la cellule voisine 3. Cette possibilité est exclue grâce au circuit de verrouillage 21 qui opère de la façon suivante en prenant pour conditions d'origine la liaison de l'entrée 22 à ltéchappement 47 de l'interrupteur et par suite l'existence d'une pression établie sur la ligne paire 32 et l'absence totale de pression sur la ligne impaire 31 - lorsque la rotation du plateau 50 provoque l'actionnement de l'interrupteur 45, celuilci transmet une pression à entrée 22 qui est d'une part communiquée à l'entrée 29 du relais 33 sans provoquer de signal de sortie, puisque la pression en 25 étant la même qu'en 24 et en 32, la sortie est inhibée, et d'autre part communiquée à l'entrée 27 du relais 34 qui prend son état bloqué, lorsqu'un certain seuil de pression appelé seuil de pilotage est atteint, ce seuil étant supérieur au seuil de dé- pilotage défini précédemment. Au moment où la pression baisse sur la sortie 24 par liaison interne de celle-ci vers ltéchap- pement E de la porte 34, jusqu'a atteindre le seuil de dépilo tage, l'entrée 25 de la porte 33 autorise l'état passant de celle-ci et par suite provoque la mise en pression de la ligne impaire 31 par liaison de cette dernière à l'entrée 22 - lorsque le plateau ayant tourné d'une quantité suffisante pour désactionner l'interrupteur 45, la canalisation 22 est reliée à l'échappement 47, on assiste d'une part à la purge de la ligne impaire d'abord à travers la canalisation 22, propre au relais 33, ensuite par ##échappement E au moment où la pression sur l'entrée 22 étant devenue égale ou inférieure au seuil de dépilotage, l'entrée 27 de la porte 34 autorise la transmission du fluide venant de l'alimentation permanente 26, à la ligne paire 32 et provoque par suite l'application d'un signal d'inhi- bition à entrée 25 du relais 33, confirmant ainsi la mise à -pression nulle de la canalisation 31. L'évolution de la pression sur les canaux, 22, 31 et 32, est donnée à la figure 3 qui sera commentée ultérieurement. La réalisation matérielle d'un relais à seuil tel que 33 ou 34 se retrouve à la figure 2 où 101 représente le corps pourvu des orifices 102, 103 et 105, correspondant respectivement aux entrées et sorties 28-29, 25-27, 23*24, de la figure placé dente. L'intérieur du corps comprend principalement un clapet 106 mobile entre deux sièges 107 et 108 dans une première champ bre 109 reliée à l'orifice 105. Une membrane déformable l10 est placée entre une seconde chambre 111 aboutissant à l'orifice du premier siège et reliée à l'échappement 112 d'une part, et une troisième chambre 113 reliée à L'orifice 103 d'autre part, tandis qu'une canalisation relie l'orifice 102 à une chambre 104 où une ouverture calibrée 114, qui est celle du siège 108, met en com- munication les chambres 104 et 109. Une ouverture 115 relie éga- lement au niveau du siège 107 les chambres 111 et 113 et permet la mise en place d'un poussoir 118 qui la traverse. La membrane 110 présente une souplesse suffisante pour actionner le poussoir 118 solidaire du clapet 106 dans le sens de la fermeture du siège 108 si une pression suffisante apparatt dans la. chambre 113 Les tubes souples, 128, 119 et 116, sont maintenus en place par des pinces annulaires non représentées dont les griffes maintiennent leur périphérie, tandis que l'étanchéité est assurée par des joints toriques. Le fonctionnement du relais, à comparer avec les évolutions de pression représentées à la figure 3, est le suivant. Si deux pressions élevées sont présentes simultanément sur les entrées 102 et 103, figure 2, le diamètre de la membrane 110 étant plus élevé que celui de l'ouverture 114, le clapet 106 obture cellewei. Si la pression présente sur l'entrée de commande 103 diminue jusqu'a atteindre un certain seuil Si, appelé seuil de dépilotage, le clapet 106 est déplacé vers le haut de la figure, et un passage de fluide est opéré entre l'entrée d'alimen- tation 102 et la sortie 105. Le seuil de dépilotage est déterminé par le rapport des diamètres de l'orifice 114 et de la membrane 110, ainsi que par le rapport des pressions présentes en 103 et 102. Par contre, la pression étant maintenue en 102, il faut que la pression à l'orifice 3 atteigne une certaine valeur, plus élevée que la pression de dépilotage (qui est le seuil de pilou tage S), pour que le clapet prenne une position inférieure et que la sortie 105 ne reçoive plus de pression, le seuil S2 étant maintenant déterminé par le rapport des diamètres de la membrane 110 et du siège 107. Lorsque la pression en 103 diminuera, la remontée du clapet ne s'effectuera que pour la très basse pression déterminée par le rapport du diamètre de ltouverture 114 à celui de la mem- brane 110. Bien que la constitution des deux relais à seuil, 33, 34, soit la même et corresponde à celle qui est illustrée à la figure 2, leur fonctionnement n'est pas identique puisque le premier relais 33 reçoit des signaux de pression variables sur ses deux entrées, tandis que le second relais 34 reçoit sur sa première entrée 28 un signal de pression maintenue. Le fonctionnement du relais dans sa position 34 de la figure 1 est le suivant à la lumière de la figure 3. En supposant que l'entrée 102, respectivement 28, soit alimentée en pression, on assiste aux phénomènes suivants : en l'absence de signal sur Orifice 103 (entrée 27), la liaison est établie entre ltori- fice 102 (entrée 28) et l'orifice 105 (sortie 24) ; lorsque la pression augmente à orifice 103 (27) jusqu'a une valeur S2 dé- terminée par les valeurs de P (pression permanente) et du rapport des surfaces de la membrane et du siège 7, le clapet interrompt la liaison entre l'entrée 102 (28) et la sortie 105 (24). Cette valeur S2 est appelée le "seuil de pilotage". Lorsque la pression P étant maintenue à l'orifice 102 (28) la pression appliquée en 103 (27) diminue, le clapet 106 ne se soulèvera, pour permettre la liaison de entrée 102 (28) et de la sortie 105 (24), que pour une valeur S1 qui est faible enraison du rapport des surfaces respectives de la membrane et de l'orifice 114 du siège 108. Cette valeur Si, qui est inférieure à S2, est appelée "le seuil de dépilotage. Le fonctionnement du relais 33 dépend de l'évolution relative des pressions appliquées aux entrées 25 et 29, donc aux orifices 103 et 102 de la figure 2. Le déroulement des diverses phases est visible sur la figure 3 où les proportions entre les phénomènes transitoires et permanents ont été exagérées. Lorsque la première entrée 29 (102), figures 2 et 1, est en pression et que la pression apparat ou disparate sur la seconde entrée 25 (103), le fonctionnement est identique à celui qui a été décrit pour le relais 34. Par contre, si la pression en 29 (102) diminue à partir d'une valeur élevée (point A) avant que la pression en 25 (103) augmente à partir d'une valeur nulle (point B), on assiste tout d'abord à une purge de la sortie 23 (105), donc de la canalisa~ tion 31 qui était en pression vers l'entrée 29 (102) ; lorsque la différence de pression entre l'entrée 29, qui est la même que celle de la sortie 23 (points C et D), et la pression en 25, atteint une certaine valeur, le clapet vient obturer le siège 108 pour relier la sortie 23 à l'échappement E (112), ce qui provoque une accélération de la purge de la canalisation 31 et confirme ltétat nonpassant du relais 33. La canalisation 31 ne peut pas, par suite, à ce moment, présenter une pression supérieure au seuil Si, puisque, au moment de l'apparition des points C et D, la pression résiduelle S3, sur la ligne 22, qui est la même que la pression au point C sur la ligne 31, est déjà inférieure au seuil S1. Un perfectionnement supplémentaire au circuit qui vient d'être décrit consiste selon la figure 4 à transmettre le signal de l'interrupteur 45 à la seconde entrée 27 du second relais 34 par l'intermédiaire d'une porte OU 60, à une sortie 65 et à deux entrées, la première entrée 62 étant reliée à la canalisation d'entrée 22 et la seconde entrée 64 étant mise en communication avec la sortie du premier relais ET 33 par la conduite 63. Le fonctionnement de ce dernier circuit est le même que celui du circuit précédent pendant la période de montée en pression de la ligne 22 car, à ce moment, la canalisation 23 étant sous pression, la porte OU se comporte comme une canalisation directe. Lorsque la canalisation 23 a été mise en pression, le signal appliqué sur la conduite 63 confirme l'état passant de la porte OU. Toutefois, lorsque la canalisation 22 est purgée lors du désactionnement de l'interrupteur 45, il pourrait exister, dans le cas de la figure 1, une pression résiduelle sur la canal sation, 23, 31, au moment où le relais 34 devient passant, par exemple si le seuil de dépilotage de cette dernière était supé- rieur à sa valeur normale, ou si la portion de canalisation 22 aboutissant à l'entrée 27 se purgeait plus rapidement que celle qui aboutit à l'entrée 29. Grâce à la porte OU 60, toute pression résiduelle dans la canalisation, 23, 31, est appliquée au relais 34 pour inhiber son ouverture et par suite éviter toute pression simultanée sur la Ligne 24. Lorsque l'on souhaite augmenter la rapidité de transi fert du registre, l'interrupteur 45 doit délivrer des impulsions de pression plus courtes et plus rapprochées qui rendent née'su saire une purge plus rapide des canalisations, en particulier celle de la canalisation impaire. A cet effet, on peut utiliser un circuit régénérateur de signaux, 83, connu en soi, figure 1, sur la conduite placée entre l'interrupteur 45 et les entrées 22 des relais à seuil, 33, 34, et au voisinage de ces derniers, ce circuit régénérateur comportant une ouverture d'échappement 84 permettant de purger rapidement la fraction de canalisation, 22, 23, 31, comprise entre lui et les entrées des portes ET des celw lules de phase. REVENDICATIONS 1. Circuit de commande pour registre à décalage pneumatique où ce dernier est représenté par l'association en série de cellules de phase contenant chacune une mémoire pneumatique bistra ble dont le basculement à l'état logique "1" est opéré par une pression de pilotage, et une porte ET pneumatique, chaque pas du registre étant représenté par deux cellules voisines, une cellule de rang impair et une cellule de rang pair, et où l'avancement d'un signal présent à l'une des cellules est obtenu par application alternative d'une pression de commande sur les orifices d'entrée de toutes les portes ET appartenant aux cellules de rang impair, puis à ceux qui appartiennent aux cellules de rang pair, caractérisé en ce que la ligne impaire (31) et la ligne paire (32) sont reliées respectivement à la sortie d'un premier (33), respectivement second (34), relais pneumatique à seuil, présent tant en outre chacun une entrée d'alimentation (29, respective# ment 28) et une entrée de commande (25, respectivement 27), cette dernière provoquant la liaison entre l'entrée d'alimentation et la sortie (23, respectivement 24) lorsque la pression qui y est présente devient inférieure à un seuil de pression, nettement inférieure à la pression de pilotage de la mémoire, en ce que la ligne paire est reliée à l'entrée de commande du premier relais, et en ce qu'une pression permanente est appliquée à l'entrée d'alimentation du second relais, tandis que l'entrée de commande du second relais et l'entrée d'alimentation du premier relais sont reliées à la sortie (22) d'un interrupteur de pression (45) délivrant un signal de pression sous forme d'une impulsion évo- luant entre une pression d'alimentation et une pression d'échappement. 2. Circuit de commande pour registre à décalage pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux relais à seuil (33, 34) sont identiques et comprennent chacun trois chambres successives (111, 109, 104), deux chambres successives étant reliées entre elles par un orifice (115), respectivement (114), qu'un clapet 106 est placé dans la chambre centrale (109) entre deux sièges (107, 108) pour obturer sélectivement le premier (115) ou le second (114) orifice, cette chambre (109) étant reliée à l'orifice de sortie (105), que la chambre (104) reliée au second orifice (114) communique avec l'orifice d'alimentation (102) du relais, que la troisième chambre (111) est reliée à l'échappe ment (112), et est fermée par une membrane déformable (110) dont la première face communique ses mouvements au clapet à travers le premier orifice (in5), tandis que sa seconde face opposée re çoit la pression communiquée à entrée de commande du relais, et que les diamètres de la membrane (110) du premier orifice (115) et du second orifice (114) ont des valeurs décroissantes. 3. Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée de commande (27) du second relais à seuil (34) est alimentée par la sortie (65) d'une porte OU (60) pneumatique à deux entrées, dont la première (62) est reliée à la sortie (22) de l'interrupteur de commande (45) et dont la seconde (64) est reliée à la sortie (23) du premier relais (33). 4. Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un circuit régénérateur de signaux (83) est placé sur la conduite placée entre l'interrupteur (45) et les entrées (22) des relais à seuil (34, 33) au voisinage de ces derniers et que ce circuit régénérateur comporte une ouverture d'échappement (84) permettant de purger rapidement la fraction de canalisation (22, 23, 31) comprise entre ledit circuit et les entrées des portes ET.