Brevet FR2607950A1 — publié le 19880610

Dispositif de sélection des anches d'instruments à vent. La présente invention concerne un dispositif de sélection des anches d'instruments à vent et en particu lier,un dispositif de sélection automatique programmable de ces anches. On sait que la sélection des anches des instruments à vent (clarinette, hautbois) est effectuée par palpation de leur extrémité flexible qui détermine la valeur de leur force ou de leur module d'Young. On connaît déjà les calibreuses d'anches à sélection par micro-contacts. Dans ces machines, les anches défilent successivement au droit d'un levier palpeur soumis à un couple de rappel étalonné et dont l'extrémité se déplace plus ou moins selon la force des anches sur un ensemble de micro-contacts adjacents disposés en ligne. Chaque micro-contact correspond à une gamme de forces déterminée ou à une catégorie donnée (cinq en général) en fonction de l'utilisation courante desdites anches. Ces micro-interrupteurs commandent une série d'électroaimants qui actionnent des clapets ou des portes de sélection sur un chemin de guidage des anches, dirigeant ces dernières en fonction de leur module dtYoung vers un panier de catégorie déterminée. Cependant, le fonctionnement de ces calibreuses n'est pas très fiable, essentiellement en raison des mouvements de rebond inévitables du levier palpeur qui provoquent un aléas de dispersion non négligeable dans la sélection des anches. En outre, la sélection est limitée dans le nombre de gammes ou catégories possibles des anches et par l'impossibilité de faire varier de façon commode les limites de ces catégories. Ceci est dû à la structure figée du système dans lequel les micro-interrupteurs sont nécessairement disposés en petit nombre et de façon fixe. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et propose un dispositif de sélection des anches d'instruments à vent qui assure une sélection précise et fiable desdites anches en fonction de la valeur de leur module d'Young et permet en outre de faire varier facilement les limites des gammes ou catégories de sélection des anches. Ce dernier point permet notamment de prendre en compte des paramètres négligés jusqu'alors, tel que le taux hygrométrique qui modifie de façon non négligeable les caractéristiques vibrationnelles desdites anches, et de s'adapter en outre à des désii6rata précis hors de la sélection courante, de certains clients. L'invention a en effet pour objet un dispositif de sélection des anches d'instruments à vent,comprenant un levier palpeur à la base de palpation duquel défilent successivement lesdites anches, guidées puis positionnées pour palpation de leur extrémité sensible et enfin évacuées en vue de les répartir dans divers paniers de catégorie de sélection déterminée en fonction de leur module d'Young, caractérisé en ce que l'ex- trémité dudit levier est mise en contact de conduction électrique avec une bobine de type rhéostat à résistance variable, laquelle fournit un signal électrique de tension proportionnelle au module d Young desdites anches à un circuit de traitement du signal qui commande l'actionnement de moyens moteurs agissant sur des clapets ou portes de sélection disposés au droit de chemins de guidage menant auxdits paniers de sélection dans lesquels les anches sont accumulées en fonction de leur catégorie de sélection. Ledit circuit de traitement comprend avantageusement les éléments suivants: - un bloc amplificateur à l'entrée duquel est appliqué le signal issu de la bobine de type rhéostat; - un bloc de mise en forme et mémorisation du signal issu du bloc amplificateur, ce bloc consistant en une cellule capacitive à faible dérive qui intègre les mouvements de rebonds du levier palpeur sur une période de temps adéquate et en fournit une valeur moyenne qui est conservée en mémoire; - un bloc convertisseur analogique numérique transformant le signal d'entrée mémorisé en un signal numérique en corrélation; - un bloc comparateur sélectionnant le signal de sortie du convertisseur en fonction de consignes prédéterminées et modulables délivrées par un bloc spécifique, dans divers canaux délimités par lesdites consignes en correspondance avec les diverses catégories de sélection des anches;; - un bloc de décodage comportant un circuit logique recevant le signal de sortie du bloc comparateur, ce bloc prenant en compte l'information reçue dans le cas de la stricte égalité avec une valeur de consigne pour l'affecter selon un choix initial donné en valeurs supérieures ou inférieures; - un bloc de commande desdits moyens moteursd'aiguillage des anches sélectionnées, comportant des opto-coupleurs recevant l'information de sortie du bloc de décodage et l'adaptant en tension pour l'alimentation des moyens moteurs; - un bloc séquenceur en logique câblée qui initialise le système, autorise ladite mémorisation et ladite conversion et régit les cycles de sélection en fonction du temps de mesure et du temps d'ouverture-fermeture desdits clapets ou portes compte-tenu de la vitesse de chute des anches et de leur parcours avant aiguillage. Lesdits moyens moteurs actionnant les portes de sélection des anches,sont de préférence des électroaimants. Les valeurs de consignes peuvent être modulées à volonté par des roues codeuses par lesquelles on affiche par rotation desdites roues la valeur désirée. Un bloc de comptage peut être ajouté dans le circuit, par exemple relié au bloc de commande, de manière à enregistrer le nombre des anches sélectionnées dans chaque catégorie. On peut choisir huit catégories de sélection, ce qui correspond à un cas d'utilisation courant des anches. On a ainsi huit canaux différents au niveau du bloc de comparaison, mais un nombre plus grand de catégories est naturellement possible. Inversement, le système permet d'enregistrer la valeur du signal de bobine correspondant à la mesure de la force d'une anche donnée. Ceci permet d'étalonner le système en fonction d'anches de référence mais encore et de surcroit de déterminer les caractéristiques d'une anche donnée, d'en borner les valeurs de sélection pour obtenir un tri de anches quasi identiques, donc très fin, correspondant à des productions ponctuelles et particulières. Ce tri n'était effectué jusqu'à présent que par détection manuelle de haute sensibilité. L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation et en référence avec les dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente schématiquement le mécanisme palpeur du dispositif de sélection de l'invention; La figure 2 représente schématiquement le mécanisme à clapets d'aiguillage des anches en fonction de leur catégorie de sélection de ce dispositif et La figure 3 est u.. schéma-bloc du circuit de traitement de ce dispositif. Comme représenté sur la figure 1, le dispositif de sélection selon l'invention comporte un levier palpeur 1 à la base 3 duquel, les anches 5 défilent successivement pour palpation de leur extrémité sensible 7. Le levier palpeur 1 est articulé élastiquement en rotation selon un axe (s) perpendiculaire au plan du dessin et sa base de palpation 3 applique un effort étalonné par l'inter- médiaire d'une pointe 9 sur l'extrémité sensible 7 desdites anches. L'angle de rotation du levier palpeur 1 varie en fonction de l'amplitude de flexion de l'extrémité sensible des anches et donc de leur force en valeur du module d'Young. L'extrémité 11 du levier palpeur se déplace avec contact de conduction électrique sur une résistance bobinée de type rhéostat 13 dont la longueur est au moins égale à la course de l'extrémité 11 du palpeur. Les anches sont successivement bloquées en position juste avant leur palpation par un ensemble de deux butées opposées 15 et 15 dont l?une est fixe et l'autre 15' est mobile. La butée mobile 15t serre alternativement chaque anche sur la butée fixe 15 et la bloque en position adéquate avant la palpation. Elle est entrainée ensuite vers l'extérieur pour libérer la anche palpée. Après palpation (figure 2), chaque anche libérée tombe dans un couloir d'évacuation 17 comportant des portes de sélection 19 l'aiguillant dans un panier 21 de catégorie déterminée (flèche F- par exemple) en fonction de sa force ou de son module d'Young mesuré à la palpation. Cinq paniers 21 ont été représentés mais un nombre supépérieur de paniers, huit par exemple, peut également entre employé suivant la finesse de la sélection désirée. Comme mentionné précédemment, la sélection est effectuée par l'intermédiaire d'un circuit de traitement électronique (figure 3) alimenté à partir du signal de sortie de la bobine rhéostat. Ce signal, dont la tension est proportionnelle à la force de la anche palpée, est appliqué via un pont de mesure (non représenté) aux bornes d'un amplificateur différentiel 23. Le signal de sortie de cet amplificateur 23 est ensuite transmis à un bloc de mise en forme et mémorisation 25 qui intègre les inévitables mouvements de rebonds du levier palpeur 1 sur une période de temps donnée et en fournit une valeur moyenne qui est conservée en mémoire. La mise en forme et mémorisation du signalsont effectuées simplement par une cellule capacitive à faible dérive. La tension mémorisée du signal de sortie est ensuite appliquée à l'entrée d'un bloc de conversion 27 convertisseur analogique-numérique puis à un convertisseur code binaire-code BCD. Le signal résultant est alors présenté simultanément aux entrées dtun bloc de comparaison 29 de seize comparateursà quatre bits,groupés par blocs de deux afin de traiter les signaux à huit bits rentrée. Ces comparateurs sont affectés de valeurs de consigne présélectionnées par un bloc consignes 30 définissant les bornes ou limites de chaque plage ou calibre de sélection. Les valeurs de consigne sont affichées à l'aide de roues codeuses classiques (non représentées) mais d'autres moyens programmables peuvent être utilisés à ce niveau, lesquels peuvent être choisis pour faire varier automatiquement ces valeurs de consignes en fonction de paramètres désignés comme corrélatifs, notamment le taux hygrométrique. Les signaux de sortie de chaque comparateur sont appliqués aux entrées d'un bloc de décodage 31 en logique cablée, lequel prend en compte l'information recouse dans le cas de la stricte égalité avec une valeur de consigne, pour l'affecter en valeurs supérieures ou inférieures suivant le choix de départ. L'information résultant de la logique de décodage 31 est transmise à un bloc de commande de puissance 33 adaptant le signal à une tension convenable (200 à 300 volts continus) par l'intermédiaire dtopto-coupleurs pour alimenter des électro-aimants actionnant les clapets ou portes 19 d'aiguillage des anches acheminées. Des compteurs(bloc 35)reliés à chacun des électroaimants enregistrent le nombre de anches sélectionnées dans chaque panier 21. Le système est contrôlé dans son ensemble par un bloc séquenceur 37 en logique câblée, lequel régit la séquence de sélection des anches traitées. Ce bloc initialise le système, contrôle lesdites fonctions de mémorisation et de conversion les autorisant dès que les signaux correspondants sont stabilisés et rendus corrects (par exemple après une temporisation prédéterminée) et régit le déroulement de la séquence des cycles de sélection en fonction du temps de mesure et du temps d'ouverture fermeture des portes d'aiguillage compte tenu de la vitesse de chute des anches et de leur parcours avant aiguillage. On notera que dans la pratique, il faudra adapter le bloc de comparaison aux diverses dérives inhérentes notamment aux aléas de rebonds du levier palpeur et aux défauts possibles à l'alimentation de la phase de palpation. Ainsi, le premier comparateur pourra être commandé par "switches" programmables manuellement permettant la mise au point facile du système. On obtient par ce dispositif une sélection des anches de haute qualité (résolution 1/100, précision 5%) nettement supérieure aux calibreuses classiques de anches. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de sélection des anches (5) d'instruments à vent comprenant un levier palpeur (1) à la base de palpation (3) duquel défilent successivement lesdites anches guidées puis positionnées pour palpation de leur extrémité sensible (7) et enfin, évacuées en vue de les répartir dans divers paniers (21) de catégorie de sélection déterminée en fonction de leur module d'Young, caractérisé en ce que l'extrémité (11) dudit levier est mise en contact de conduction électrique avec une bobine de type rhéostat (13) à résistance variable, laquelle fournit un signal électrique de tension proportionnelle au module d'Young desdites anches à un circuit de traitement du signal qui commande l'actionnement de moyens moteurs agissant sur des clapets ou portes de sélection (19)disposés au droit de chemins de guidage menant auxdits paniers de sélection (21) dans lesquels les anches sont accumulées en fonction de leur catégorie de sélection. 2.- Dispositif de sélection des anches d'instruments à vent, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit de traitement comprend les éléments suivants: - un bloc amplificateur (23) à l'entrée duquel est appliqué le signal issu de la bobine de type rhéostat (13); - un bloc de mise en forme et mémorisation (25) du signal issu du bloc amplificateur (23), ce bloc (25) consistant en une cellule capacitive à faible dérive qui intègre les mouvements de rebords du levier palpeur (1) sur une période de temps adéquate et en fournit une valeur moyenne qui est conservée en mémoire; - un bloc convertisseur analogique numérique (27) transformant le signal d'entrée mémorisé en un signal numérique en corrélation;; - un bloc comparateur (29) sélectionnant le signal de sortie du convertisseur (27) en fonction de consignes délivrées par un bloc (30), prédéterminées et modulables dans divers canaux délimités par lesdites consignes en correspondance avec les diverses catégories de sélection des anches; - un bloc de décodage (31), comportant un circuit logique recevant le signal de sortie du bloc comparateur (29, ce bloc prenant en compte l'information reçue dans le cas de la stricte égalité avec une valeur de consigne pour l'affecter selon un choix initial donné en valeurs supérieures ou inférieures, - un bloc de commande (33) desdits moyens moteurs d'aiguillage des anches sélectionnées, comportant des opto-coupleurs recevant l'information de sortie du bloc de décodage (31) et l'adaptant en tension pour l'alimen- tation des moyens moteurs;; - un bloc séquenceur (37) en logique câblée qui initialise le système, autorise ladite mémorisation et ladite conversion et régit les cycles de sélection en fonction du temps de mesure et du temps dsouvertureSfermeture desdits clapets ou portes compte tenu de la vitesse de chute des anches et de leur parcours avant aiguillage. 3.- Dispositif de sélection des anches d'instruments à vent, selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens moteurs actionnant les portes de sélection des anches sont de préférence des électroaimants. 4.- Dispositif de sélection des anches d'instruments à vent, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les valeurs de consignes peuvent être modulées à volonté par des roues codeuses par lesquelles on affiche par rotation desdites roues la valeur désirée. 5.- Dispositif de sélection des anches d'instruments à vent, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un bloc de comptage (35) est ajouté dans le circuit, par exemple relié au bloc de commande (33), de manière à enregistrer le nombre des anches sélectionnées dans chaque catégorie. 6.- Dispositif de sélection des anches d'instruments à vent, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les valeurs de consigne varient automatiquement en fonction de paramètres désignés, par exemple le taux de l'hygrométrie atmosphérique. 7.- Dispositif de sélection des anches d'instruments à vent, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil autorise une résolution de 1/100 avec une précision de 5/100. 8.- Application du dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce quelle fait intervenir un nombre variable de catégories de sélection, notamment supérieur ou égal à 8. 9.- Application du dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle cohorte ltétalonnage du système en fonction d'anches de référence, en vue d'effectuer un ri très fin correspondant au bornage étroit des valeurs de consigne, de manière à répondre à des productions particulières.