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Tachymètre hydrodynamique. '
On sait déjà résoudre, de différentes manières, le problème qui constitue le premier stade de la tachy- métrie et qui consiste à apprécier et à mesurer à chaque Instant la vitesse avec laquelle se déplace un organe dé- terminé .
Par contre on s'est heurté jusqu'à présent à des difficultés considérables dès qu'il s'est agi d'im- primer à un organe asservi dont la manoeuvre nécessite une dépense d'énergie relativement importante, des dépla- cements tels que ses différentes positions correspondent aux différentes valeurs que prend la vitesse d'un organe directeur donné.
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Les dispositifs électriques et électromagnéti- ques envisagés pour atteindre ce résultat sont d'un em- ploi extrêmement difficile sinon pratiquement impossible ; quant aux dispositifsmécaniques qui utilisent lespro- priétés des gyroscopes et qui donnent une solution satis- faisante du problème posé, ils ne sont pas susceptibles d'être utilisés dans tous les cas.
La présente invention a pour objet un disposi- tif permettant de résoudre, de façon particulièrement simple, le problème en question, notamment dans le cas où il est nécessaire d'utiliser directement ou indirectement la vitesse de déplacement d'un organe directeur donné pour l'élaboration des corrections de tir à réaliser lorsque le tireur et l'objectif sont ainimé l'un par rapport à l'autre d'une certaine vitesse relative quel que soit d'ailleurs celui des deux qui est mobile ou même si les deux sont mobiles (cas du tir à bord d'un avion contre un autre avion).
Le dispositif en question est fondé sur le principesuivant.
On sait que si un piston, en se déplaçant à l'intérieur d'une capacité qui ne communique avec l'ex- térieur que par un orifice de faibles dimensions, aspire ou refoule à travers ledit orifice un fluide pratique- ment incompressible dont la capacité précitée est déjà remplie, la pression à l'intérieur de cette capacité reste en permanence proportionnelle au carré de la vites- se avec laquelle se déplace ledit piston.
Pour résoudre de façon satisfaisante le pro- blème posé, il suffit donc d'associer à un pot de pres- sion, - dont le piston est convenablement relié à l'or- gane directeur dont on veut apprécier, mesurer et utili- ser la vitesse et dont l'aménagement est tel que l'on puisse percevoir à l'extérieur et traduire sous forme de pression ou de pesée active, la pression qui règne à
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l'intérieur de la capacité dont les déplacements du pis- ton influencent le volume,, - un dispositif de servo-mo- teur fonctionnel, le servo-moteur fonctionnel en question étant relié au pot précité de manière à recevoir direc- tement ou indirectement ses impulsions et étant construit de façon à ramener à la forme linéaire,
la fonction du second degré que représentent les impulsions qui lui sont transmises et bien entendu de façon à transformer simultanément lesdites impulsions en impulsions utili- sables pour la commande du mécanisme sur lequel on a besoin d'agir.
En vue d'assurer un fonctionnement satisfaisant du dispositif, le pot de pression est construit et aména- gé de manière que le fluide utilisé circule de façon con- tinue en circuit fermé, dans un volume total constant, avec des pertes pratiquement négligeables, et de manière que les changements de pression qui correspondent aux changements de vitesse de l'organe directeur, se produi- sent en plus ou en moins par rapport à une valeur posi- tive donnée, correspondant à une vitesse nulle, c'est-à- dire, en fait, que le dispositif est à zéro décalé.
Lorsque le dispositif doit être utilisé pour une action à distance, la combinaison de base est complé- tée par l'adjonction, - entre le pot de pression et la canalisation qui est chargée de transmettre au piston du distributeur du servo-moteur fonctionnel les impulsions ou pesées fournies par ledit pot, - d'un détendeur com- pensateur sur le piston duquel est directement appliquée la pesée effectivement fournie par le pot de pression.
Sur le dessin annexé on a représenté et ci- après on a décrit deux modes particuliers de mise en oeu- vre de l'invention, mais il va bien entendu de soi que
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ces modes de mise en oeuvre pourraient être modifiés dans leurs détails d'exécution et pourraient être complétés par tout dispositif accessoire utile, sans pour cela que l'on sorte du domaine de l'invention.
Sur le dessin en question, la figure 1 repré- sente le schéma d'un mode de mise en oeuvre dans leruel le transformateur à fluide et le servo-moteur fonctionnel sont directement associés l'un à l'autre.
La figure 2 représente le schéma d'une ins- tallation dans laquelle le servo-moteur fonctionnel est supposé aménagé à une certaine distance du transforma- teur à fluide.
Comme on le voit sur la figure 1 le premier mode de réalisation du tachymètre hydrodynamique objet de l'invention comporte un pot de pression à fluide 1 sur lequel est directement monté le distributeur 2 d'un servo-moteur fonctionnel 3, l'ensemble de ces ap- pareils étant alimenté au moyen d'une pompe 4 qui, par l'intermédiaire d'une canalisation 5, puise dans un bac 6 le fluide utilisé, lequel peut être de l'eau, de l'huile ou tout autre fluide pratiquement incompressible convenable, et l'envoie par une canalisation 7 dans le distributeur 2.
Ledit pot de pression est essentiellement cons- titué par une enveloppe externe 8 à l'intérieur de la- quelle est aménagé un cylindre 9 dans lequel peut se déplacer un piston 10 dont la tige 11 qui sort de l'enveloppe 8 à travers un presse-étoupe 12 peut être attelée par son oeil 13 à l'organe dont on veut, à la fois mesurer la vitesse et transformer les change- ments de vitesse en impulsions de commande,
L'espace 14 compris entre l'enveloppe exter- ne 8 et le cylindre 9 communique librement avec le bac 6 par une canalisation 15 qui sert également de
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canalisation de décharge pour les deux canali-gation-/316vi
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ahappement 16 et 17 du distributeur 2.
Outre la partie cylindrique à l'intérieur de laquelle se déplace le piston 10, l'élément 9 compor- te un fond 18 et un appendice cylindrique 19 à l'in- térieur duquel est aménagé un opercule 20 qui forme cloison mobile entre l'espace 21 situé entre elle et le piston 10 d'une part, et l'espace 22 d'autre part.
Dans sa partie centrale l'opercule 20 porte un poussoir 23 par l'intermédiaire duquel il appuie sur le piston 24 du distributeur 2.
Il est, d'autre part, soumis à l'action d'un ressort 25 qui prend appui sur une butée réglable 26 montée au centre de la cloison 18 du pot 9.
L'espace 27 communique avec l'espace 14 compris entre l'enveloppe externe 8 et le pot 9 par l'intermédiaire d'ouvertures 28 pratiquées dans la paroi cylindrique latérale dudit pot.
L'espace 22 communique avec le même espace 14 par l'intermédiaire d'orifices 29 pratiqués dans la paroi latérale cylindrique de l'appendice19.
De larges orifices 30 laissent en permanence communiquer entre eux lesdeux élémentssupérieur et in- férieur de l'espace 21.
Cet espace communique en outre avec l'espace 14 par l'intermédiaire d'un orifice calibré 31 à travers lequel passe un pointeau conique calibré 32 dont la position est réglable de telle manière que l'es- pace compris entre sa surface et les bords de l'orifice 32 puisse, pour les réglages à effectuer, être à volon- té diminué ou augmenté.
Ainsi qu'il est connu, le servo-moteur fonc- tionnel 3 comporte une enveloppe cylindrique 33 à l'intérieur de laquelle peut se déplacer un piston 34 situé entre deux chambres 35 et 36 qui communiquent /1
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respectivement avec le distributeur 2 par ltinterÏY
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diaire des deux canalisations 37 et 38.
La tige de réaction 38 du piston porte une came 40 dont le profil symétrique par rapport à son point milieu, est constitué par deux branches de para- bole semblables.
Ladite came agit sur la pointe 41 du coulis- seau 42 qui, par l'intermédiaire du ressort 43 réa- git sur le piston 24 du distributeur pour le ramener à la position d'équilibre, c'est-à-dire à la position de fermeture.
Le fonctionnement du dispositif est le sui- vant .
Lorsque le piston 10 est immobile et quel- le que soit la position dans laquelle il est arrêté, tous les autres organes du dispositif se trouvent dans la position dans laquelle ils sont représentés en traits pleins sur la figure, la pompe 4 débitant sur elle- même et la compression du ressort 25 équilibrant exac- tement celle du ressort 43.
Mais aussitôt qu'entraîné par l'organe direc- teur auquel il est relié, le piston 10 commence à se mettre en mouvement, il modifie le volume de l'espa- ce 21 et suivant le sens dans lequel il se déplace, il aspire ou refoule, par l'intermédiaire de l'orifice calibré 31, une certaine quantité de liquide.
Du fait de la résistance à l'écoulement (perte de charge) due aux faiblesdimensions de l'orifice 31, il se produit, entre lespressions qui s'exercent res- pectivement sur les deux faces de l'opercule 20, une certaine différence qui, suivant le cas, s'ajoute à l'action exercée par le ressort 25 ou s'en retranche.
Il s'ensuit que la pression ou pesée exercée par le poussoir 23 sur le piston 24 du distributeur 2 cesse d'équilibrer exactement l'action antagoniste,., exercée sur le même piston par le ressort 43.
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Le piston 24 est en conséquence obligé de se déplacer et son déplacement permet l'arrivée à l'une des chambres du servo-moteur, d'une certaine quantité du fluide fourni par la pompe 4 et le retour au bac 6 d'une certaine quantité du fluide contenu dans la cham- bre opposée.
Mais au ssitôt que sous l'action de cette ar- rivée et de cet échappement de fluide, le piston 34 du serve-moteur 3 se met à bouger, la came 40 qu'il entraîne dans son mouvement refoule ou lai sse sortir suivant le cas le coulisseau 42.
Il se produit par suite une modification de la compression du ressort 43, cette modification se produisant dans le sens pour lequel elle tend à équili- brer la pesée appliquée par le poussoir 23 sur le piston 24 du distributeur 2, c'est-à-dire l'action d'ensemble résultant à la fois de la compression du ressort 25 et de la différence de pression appliquée aux deux facesde l'opercule 20 du fait des déplace- mentsdu piston 10.
Le piston 24 du distributeur 2 tend donc à revenir vers la position pour laquelle il obture les canalisations d'arrivée et de retour du fluide débité par la pompe 4.
Si, à ce moment une nouvelle variation s'est produite dans la différence de pression appliquée aux deux faces de l'opercule 20, un nouveau changement de position du piston 34 se produit et ainsi de suite, mais, dès que le piston 10 se déplace avec une vitesse uniforme correspondant à une perte de charge constante, à travers l'orifice 21, la différence de pression ap- pliquée aux deux faces de l'opercule 20 se stabilise à une valeur constante et le piston 34 du servo-moteur se trouve stabilisé dans la position à laquelle il a
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été amené, la position figurée en traits mixtes aur/'Îa
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dessin par exemple.
Si au contraire la vitesse avec laquelle se déplace le piston 10 vient encore à subir un nouveau changement, le piston 34 subit lui aussi un changement de position.
Si enfin, le piston 10 s'arrête, c'est-à- dire si sa vitesse devient nulle, l'équilibre s'établit pour la position pour laquelle la différence de pression sur les deux faces de l'opercule 20 est nulle, c'est- à-dire pour la position pour laquelle la pesée exercée par le poussoir 23 sur le piston 24 du distributeur 2 est égale à la compression de réglage du ressort 23, c'est-à-dire à la position moyenne ou origine du piston 24, position pour laquelle le poussoir 41 est appuyé contre le point milieu de la came 40, point milieu qui est le point de symétrie de la rampe de ladite came.
La communication établie entre la canalisation 15 et l'espace 14 a exclusivement pour objet de compenser les pertes éventuelles minima qui pourraient se produi- re.
Les orifices 28 et lesorifices 29 en per- mettant au fluide d'arriver librement en arrière du pis- ton 10 et en arrière de l'opercule 20 suppriment tout effet de résistance accessoire susceptible de trou- bler le fonctionnement de l'appareil,
Pour régler le rapport de proportion existant entre les vitesses de déplacement du piston 10 et les différences de pression appliquées aux deux faces de l'o- percule 20, on augmente ou on réduit les dimensions de l'orifice calibré 31 en agissant sur le pointeau cali- bré 32.
Dans la mode de réalisation représenté sur la figure 2, le servo-moteur fonctionnel 3 est supposé placé à une certaine distance du pot de pression 1.
L'impulsion ou Pesée fournie par ce dernier
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est alors transmise au servo-moteur fonctionnel par l'in- termédiaire d'une canalisation 44 mais pour que cette canalisation joue convenablement le rôle de transmetteur intégral et neutre qui lui est dévolu, il est indispen- sable qu'elle constitue entre le poussoir 23 et le pis- ton 24 du distributeur 2, une liaison neutre parfaite.
Il est donc nécessaire que la pression du flui- de qu'elle renferme s'adapte exactement, à la fois à la pesée du poussoir 23 et à la réaction du piston 24 qui est en fait celle du ressort 43.
Pour arriver à ce résultat, on fait agir le poussoir 23 sur le piston distributeur 45 d'un déten- deur compensateur 46 alimenté en 47 par la pompe 4, laquelle est choisie de façon à être en quelque sorte généreuse c'est-à-dire à pouvoir fournir un débit très supérieur à celui qui lui est normalement demandé et de manière à pouvoir fournir ce débit sous une pression net- tement supérieure à toutes les pressions qui sont en jeu dans l'ensemble de l'appareil.
Grâce à l'intervention de cet organe supplé- mentaire, les impulsions ou pesées fournies par le pous- soir 23 sont transmises avec une souplesse et une sin- cérité parfaites au piston 24 du distributeur 2.
L'ensemble du dispositif fonctionne rigoureuse- ment de la même façon que dansle cas précédent. A ceci près que les deux pistons distributeurs 24 et 45 conju- guent leurs mouvements de manière à atteindre simultané- ment leur position d'équilibre c'est-à-dire la position pour laquelle ils assurent la fermeture complète des dif- férentes canalisations qui vont au servo-moteur 3, à la pompe 4 et au bac 6.