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ayant pour objet : " DISPOSITIF ASTABLE ".-
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La présente invention est ralctive à un dispositif bistable actionne par fluide. De tels dispositifs sont utilisés dans des systèmes de commande par fluide et parti- culièrement dans des calculatrices fonctionnant suivant les principes régissant l'écoulement des fluides.
Des calculatrices électroniques et électro-mécaniques sont bien connues dans la pratique. Beaucoup de ces dispositifs sont sensibles aux conditions ambiantes telles que la tempe- rature et l'humidité. D'autres sont fragiles ou sujets à l'usure Le développement de l'amplificateur à fluide a eu pour résultat la construction de calculatrices et de dispo- sitifs de commande qui sont très rnbustes et sont relati- vement insensibles aux conditions ambiantes. Ces dispositifs fonctionnent suivant les principes qui régissent l'écoulement des fluides et ils n'emploient aucune autre partie en mouve- ment que le fluide de travail.
Des dispositifs bistables purement à fluide connus jusqutà présent utilisaient deux amplificateurs puremenet à fluide affrant des caractéristiques bistables, mais tous deux du type dans lequel un courant de fluide de force s'écoule régulièrement et où, quand nn désire changer l'état du dispositif, le courant de fluide de commande doit être décollé de la paroi. Pour cette raison, de tels diapo.. sitifs bistables sont relativement lente et exigent des signaux de commande très puissants. Ils sont de fonctionnement incertain et tendent à osciller même si aucun signal do commande n'est applique.
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Le dispositif bistable suivant l'invention supprime ces désavantages et il est caractérisé par ce qu'au moins le premier amplificateur est du type à commande par tourbillon et comporte une chambre dans laquelle un signal de commande indiquant l'état du second amplificateur provoque un mouvement tourbillonnaire dont le sens détermine l'état stable que prend un courant de fluide siège d'impulsions quand il est appliqué au premier amplificateur.
Comparé aux dispositifs bistables du domaine antérieur de cette espèce, le temps de commutation de ce dispositif bistable est très court,car il n'est pas nécessaire de décoller un courant de force d'une paroi d'un amplificateur à fluide.
Le courant traduisant le signal de commande est tout d'abord appliqué et le courant de force n'est appliqué qu'ensuite quand un mouvement tourbillonnaire est établi. De plus, un signal de commande d'un niveau énergétique beaucoup plus bas provoque une commutation sûre. Le dispositif bistable suivant l'invention est aussi très économique, car il n'exige pas que le fluide de force s'écoule de façon continue dans ses deux amplificateurs.
De plus, suivant l'invention, les dispositifs bistables tels qu'exposés peuvent être utilisés pour former un compteur binaire actionné par fluide en les reliant en séria en sorto qu'une sortie de chaque dispositif bistable soit reliée à l'entrée du premier amplificateur du dispositif bistable suivant immédiatement.
Plusieurs réalisations de l'invention sont décrites dans la description suivante et dans les dessins annexés dans lesquels :
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Figure 1 montre un dispositif biatable employant un amplificateur à tourbillon et un amplificateur du type à commande par couche périphérique.
Figure 2 montre un dispositif bistable employant deux amplificateurs à tourbillon.
Figure 3 montre un dispositif bistable de l'espèce montrée à la figure 2 mais pourvu de trajets de renvoi.
Figure 4 montre un dispositif bistable, ayant encore un autre agencement des trajets de renvoi.
Figure 5 est un schéma montrant la manière dont plusieurs di positifs bistablea peuvent être reliés ou connectés en série pour former un compteur binaire à plusieurs étages.
Les amplificateurs purement à fluide décrits ultérieu- rement emploient de préférence de l'air ou un autre gaz. Ils peuvent être aussi agencés pour employer de l'eau ou un autre liquide comme fluide de travail. Si on le désire, des parti- cules solides peuvent être entraînées dans le fluide de travail, Les amplificateurs peuvent être construits en une matière plastique , métallique, céramique ou autre ,Pour la facilité de la représentation, ils sont montres sur les dessins annexés comme étant fabriqués en une matière plastique claire.
Se référant maintenant à la figure 1, le dispositif bistable 10 comprend un premier amplificateur purement à fluide 12 du type à écoulement tourbillonnaire et un second amplificateur purement à fluide 14 du type à commande par couche limite.
L'amplificateur à courant tourbillonnaire 12 possède un canal d'entrée 16 pour le courant de fluide, un canal de sortie 18 et une chambre 20 provoquant un courant tourbillonnaire,
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reliant le canal d'entrée au canal de sortie dans une région comprise entre ses extrémités, formant ainsi les branches 18L et 18R du canal de sortie. Dos signaux de commanda portés par fluide sont appliquas aux branches 18L et 18R pour commander l'amplificateur d'une façon décrite ultérieurement, Des signaux de sortie provenant de l'amplificateur passent par les branches 18L et 18R et sont appliqués à l'amplificateur 14 par des moyens de transport do fluide tels que des canaux 21 et 22,
La source d'impulsions 17 désigne un moyen habituel quelconque pour produire une séquence ou succession d'im- pulsions de fluide devant être comptées. La source 17 peut, par exemple, comprendre un étage d'un compteur binaire 10, Des impulsions de fluide de la source 17 sont transportées par un canal 24 vers le canal d'entrée 16 du courant de force d'où elles sortent par un orifice et entrent dans la chambre à tourbillon 20.
La chambre 20 a une forme ovale délimitée par des parois 28 et 30, et sen axe longitudinal est substantiellement perpendiculaire à l'axe longitudinal du canal de sortie 18.
Ainsi qu'expliqué dans un autre brevet, si la symétrie parfaite est réalisée, un courant de force sortant de l'ori- fice 26 passe tout droit à travers la chambre 20, frappe le côté du canal 18, et se divise en parties égales de soma que la moitié s'écoule dans la branche 18L et la moitié s'écoule dans la branche 18R. Cependant,un déséquilibre quelconque des forces agissant sur le courant de force quand celui-ci sort de l'orifice 26 oblige ledit courant de force A se déplacer vers la gauche ou vers la droite ,de sorte qu'il s'écoule le long de l'une des parois 28 ou 30.
Sur la figure 1, le déséquilibre des forces sur le
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courant de force, créé quand le fluide a'écoule dans le canal de sortie 18. est utilisé pour commander le sens dans lequel le courant de force s'écoule dans le canal de sortie. On supposa par exemple que le fluide du canal 22 s'écoule par les branches 18R et 18L vers le canal 21. Une partie de ce fluide entre dans la chambre 20 et,à cause de la forme de la chambre 20, le fluide s'écoule vers le bas suivant la paroi
30, croiso l'orifice 26 et puis s'écoule vers le haut suivant la paroi 28, créant ainsi un tourbillon dans lequel le fluide s'écoule dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre comme indiqué par le vecteur 32.
Si un courant de force commence à sortir à ce moment de l'orifice 26, il est dévié vers la paroi 28 par le courant tourbillonnaire qui passe de gauche à droite en croisant l'orifice 26. Le courant de fluide s'écoule vers le haut suivant la paroi 28 et à cause de la courbure de la paroi 28, la plus grande partie du courant de force s'écoule dans la branche 18L du canal de sortie. Le vecteur 34 indique le trajet général d'écoulement du courant de force à ce moment.
Tout le courant de force n'entre pas dans le canal de sortie. A cause de la conformation de la chambre, une partie du courant de force s'écoule vers le bas le long de la paroi 30 à partir de la région du canal de sortie, s'écoute ensuite en croisant l'orifice 26, puis vers le haut en suivant la paroi 28, ornant ainsi un courant tourbillonnaire dans le mdmo sens que le tourbillon créé par le signal de commande.
Etant donné que ce courant tourbillonnaire va de gaucho à droite en croisant l'orifice 26, et que le courant do force fournit continuellement du fluide au tourbillon, le tourbillon contin nue à dévier le courant de force,de sorte qu'il s'écoule le
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long de la paroi 28 et passe dans la branche 18L aussi longtemps que le courant de force est maintenu. Cet tat d'écoulement de fluide représente un état stable de l'amplificateur à tourbillon 12 et une fois qu'il est établi, il n'est pas modifié par des changements de pression dans les canaux 21 et 22.
Comme décrit ci-dessus, l'écoulement de fluide provenant du canal 22 et passant dans le canal 21 établit dans la chambre 20 un écoulement tourbillonnaire dans le sons opposé à celui des aiguilles d'une montre. D'autre part, l'écoulement de fluide du canal 21 vers le canal 22 crée dans la chambre 20 un écoulement tourbillonnaire dans le sens des aiguilles d'une montre. Une partie du fluide se déplaçant de la branche 18L vers la branche 18R se sépare et pénètre dans la chambre 20. Elle s'écoule vers le bas suivant la paroi 28, croise l'orifice 26 et s'écoule vers le haut suivant la paroi 30.
Une impulsion appliqueée à ce moment au canal 16 fait qu'un courant de force commence à s'écouler de l'orifice 26, La force appliquée au courant de force par l'écoulement tourbillonnaire dans le sens des aiguilles d'une montre dévie vers la paroi 30 le courant de force qui s'écoule vers le haut le long de cette paroi et passe Jans la branche 18R du canal de sortie.
A nouveau, tout le courant de force ne s'écoule pas dans le canal de sortie. A cause de la conformation de la chambre, une partie du courant de force se sépare, s'écoule vers le bas suivant la paroi 28, croise l'orifice 26 et s'écoule vers le haut suivant la paroi 30, obligeant donc le courant de force à se dévier vers la paroi 30. Par conséquent, aussi longtemps que le courant de force continue de s'évceuler.
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une partie de celui-ci crée un écoulement tourbillonnaire pour maintenir le courant de force contre la paroi 30, de sorte qu'il s'écoule dans la branche 18R du canal de sortie.
Cet état de l'écoulement de fluide représente un second état stable de l'amplificateur 12 et une fois établi, il n'et paa modifié par des changements de pression dans les canaux 21 et 22.
L'amplificateur purement à fluide 14 est un amplifi- cateur à fluide habituel du type à commande par couche limite. Il comprend un canal d'entrée 36 pour le courant de force, un premier et un second canal de sortie ,38L et 38R, et un premier et un second canal d'entrée du signal de commande, 40 et 42. Une chambre d'interaction 44 limitée par dos parois 46 et 48 est formée à l'endroit où le canal d'entrée du courant de force coupe les canaux de sortie.
La source d'alimentation 50 représente un dispositif capable de fournir une source constante de fluide. Elle peut être constituée par une pompe ou un compresseur de modèle habituel et comprend de préférence un moyen de réglage de la pression pour fournir de la sorte un écoulement de fluide substantiellement constant.Un canal 52 relie la source 50 au canal d'entrée 36 du courant de force.
Le courant de force passant dans le canal 36 sort par l'orifice 54 sous forme d'un jet à grande vitesse et, si la symétrie est parfaite, il traverse la chambre 44 pour frapper l'élément diviseur 56 et s'écouler en parties égales dans les canaux de sortie 38L et 38R. Cependant, la chambre est inten- tionnellement rendue asymétrique en plaçant les parois 46 et 48 à des distances inégales du trou 34 ou en déplaçant l'élé- ment diviseur 56, de sorte que l'ouverture d'un canal de sortie
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est plus grande que celle de l'autre canal dans la région où ils se rencontrent pour former la chambre 1 interaction. Pour obtenir l'asymétrie, il est possible d'avoir recours à d'autres moyens et les méthodes ci-dessus mentionnées sont signalées seulement à titre illustratif.
A titre d'exemple, on supposera que l'orifice 34 est plus près de la paroi 46 que de la paroi 48. Suivant le théorème de Bernoulli, un courant do fluide constitué par un jet à grande vitesse traversant un orifice et débouchant dans une chambre élargie tend à entraîner des molécules de fluide de la région traversée par le jet, réduisant donc la pression dans la chambre. Dans l'amplificateur 14, quand le courant de force est appliqué au canal 36, il sort par l'orifice 34 et entre dans la chambre 44 sous forme d'un courant semblable à un jet à grande vitesse, tendant donc à retirer des molécules des régions situées entre le jet et les parois 46 et 48.
Etant donné que l'orifice 34 est plus près de la paroi 46 que de la paroi 48, le jet sortant entraîne plua de molécules de la région voisine do la paroi 46 que de la région voisine de la paroi 48. Ceci provoque une diminution de pression plus importante dans la région voi- sine de la paroi 46 que dans la région voisine de la paroi 48.
La différence de pression qui en résulte tond à pousser le courant du jet plus près de la paroi 46. Le jet devient d'autant plus efficace pour enlever du fluide de la région voisine de la paroi et pour abaisser la pression qu'il se rapproche davantage de la paroi 46. L'effet est cumulatif et éventuellement, le jet "colle à" la paroi 46. C'est-à-dire qua le Jet sortant de l'orifice 34 s'äcoule le long de la paroi 46 et passe dans le canal de sortie 38L. ceci est appelé le second
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état ou état do établissement do l'amplificateur.
Il existe entre le courant du jet et la paroi 46 une coucha limite qui est une région à basse pression où le fluide est en mouvement relativement lent, et c'est pourquoi l'amplificateur travaillant sur cette base est dit du type de commande par couche limite.
L'amplificateur 14 reste dans l'état de rétablissement décrit ci-dessus aussi longtemps que le courant de force est appliqué au canal d'entrée 36 et qu'aucun signal n'est appliqué au canal d'entrée 40 des signaux de commande. En appliquant un signal de commando au canal 40, l'amplificateur peut dtre commuté vers l'état d'établissement (premier état) par le jet de force s'écoulant le long de la paroi 48 et passant dans le canal 38R. L'opération de commutation peut être expliquée comme suit.
Quand un signal de commande par fluide est appliqué au canal d'entrée 40 des signaux de commande, il oblige le fluide à sortir de l'orifice 58 et à entrer dans la chambre 44.Ce fluide s'écoule vers la région de couche limite à basse pression entre le courant de force et la paroi 46.
Comme une plus grande quantité de fluide s'accule vers cette région, la pression augmente et le courant de force commence à davier en s'écartant de la paroi 46, vers la paroi 49. Le courant do force devient d'autant plus efficace pour retirer des molécules de la région voisine de la parut et donc pour réduire la pression dans cette région, qu'il se rapproche davantage de la paroi 48. A nouveau, l'action est cumulative et le courant de force colle à la paroi 48 et s'écoule dans le canal de sortie 38R. C'est l'état dit d'établissement de l'am- plificateur. Il faut noter que cellai-=ci est un état stable.
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C'est-à-dire que l'action du courant de force, en créant une région à faible pression voisine de la paroi 48, oblige ledit courant de force à rester cellé la paroi même après que le fluide s'arrête de couler dans la chambre 44 par l'orifice 58
L'amplificateur peut être rétabli ou ramené dans son second état en appliquant un signal de fluide au canal des signaux de commande 42. Ceci oblige du fluide à sortir de l'orifice 60, augmentant donc la pression entre le courant de force et la paroi 48 lorsque la pression augmente, le courant de force se rapproche de la paroi 46, y diminuant la pression jusqu'à ce que la courant de force soit à nouveau collé à la paroi 46.
Les canaux de sortie 38L et 38R sont de préférence pourvus de brusques changements d'inclinaison pour dévier, de cette façon, l'écoulement de fluide comme indiqué par les flè- ches 62L et 62R, quand le courant de force les traverse. Ceci empêche l'amplificateur de changer d'état quand il est for- tement chargé par contrepression Cette méthode pour assurer le fonctionnement stable d'amplificateurs du typo à couche limite est bien connue. La présente invention n'est pas limitée à des amplificateurs ayant des inclinaisons aiguès dans des canaux de sortie, étant donné que d'autre moyens pour assurer le fonctionnement stable sont connus dans ce domaine et sont également convenables pour être employés dans la mise en pratique de l'invention.
Un tube ou moyen de transport de fluide 64 relie le canal de sortie 38R à un indicateur 66. L'indicateur peut être de modèle connu et agencé pour indiquer quand l'amplificateur 14 est dans l'état d'établissement,
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La voie de transport de fluide 68 peut être prévue pour transporter du fluide quand l'amplificateur est dans l'état de rétablissement, Quand plusieurs dispositifs bistables ou étages compteurs 10 sont reliée pour former une calculatrice binaire à plusieurs étages, le voie de transport 68 de chaque étage est reliée au canal d'entrée 16 du courant de force de l'amplificateur à tourbillon dans l'étage d'ordre supérieur suivant,
On décrira maintenant un cycle complet de fonctionnement du dispositif bistable 10.
Initialement, la source d'ali- mentation 50 fournit un courant do force qui s'écoule par l'orifice 34 le long de la paroi 46 et passe dans le canal de sortie 38L, La source d'impulsions 17 n'a pas encore produit la première impulsion, de sorte qu'aucun courant de force ne sort de l'orifice 16.
Etant donné que le courant de force de l'amplificateur 14 s'écoule près de la paroi 46, la pression à l'orifice 58 est moindre que la pression à l'orifice 60. Un trajet de renvoi comprenant les canaux 40, 21, 18, 22 et 42 relie les orifices et, à cause de la différence do pression, par le trajet de renvoi, le f luide s'écoule de l'orifice 60 vers l'orifice 58 Le trajet de renvoi procure une résistance à l'écoulement du fluide, de sorte que le fluide passant par le trajet de renvoi par suite do la différence de pression aux orifices 58 et 60, est insuffisant pour commutor le courant de force de l'amplificateur 14 Cette résistance peut être obtenue, par exemple, en rendant très petits les orifices et canaux du trajet de renvoi.
Une partie du fluide s'écoulant par le trajet de renvoi dévie et s'écoule dans la chambre 20. Ainsi qu'expliqua
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01-40..1.11, Ce fluide découle vera le bas suivant la paroi sir croise l'orifice 26 et va vers le haut suivant la paroi 28
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suivant un écoulement tourbillonnaire dons le cons o;>po#4 à celui den aiguilles d'une montre. Quoique cet écoulement 801t suffisant pour déterminer le sens dans lequel un courent de force ayant débuté depuis peu, ,'4coul. dans la ahstsr 20, il est insuffisant pour modifier le sens do l'<!cou<a<nt une fols qu'il a commoned, Quand la source 17, engendre la première impulsion, 1m courant de force emmonce à sortir de l'orifice 26.
L'Mou. lement du fluide de renvoi croisant l'orifice 26 de Souebe à droite, oblige le courant de force ayant débuté depuis peu
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à s'écouler le long de la paroi 28 et à passer dons It branche 18J" Le courant de force oblige une quantité suffi* sante de fluide à passer dans le canal 21, le canal 40 et par l'orifice 58 pour augmenter la pression dans la région do la couche limite voisine de la paroi 46 et commuter l'amplificateur 14 vers son état d'établissement*
Une partie du courant de force de l'amplificateur 12 ,
se sépare pour créer' dans la chambre 20 un écoulement tcurbil-
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lonnaire dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre et qui maintient le courant de force contre la paroi 28 aussi longtemps que ce dernier s'écoule par suite de l'impulsion provenant de la source 17.
Quand l'amplificateur 14 est commuté vers l'état d'établissement, non courant de force s'écoule le long de la paroi 48et, par suite, la pression à l'orifice 60 est moindre que la pression à l'orifice 58 , du fait de l'existence de la couche limite à la paroi 48, Ceci peut faire débuter ou non un écoulement de fluide de l'orifice 58 vers l'orifice 60 en
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passant par le trajet de renvoi.
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Si le courant de force de lttmplit10atlur la continu* de s écouler par suite de la premier Impulsion de fluide, la force du courant de force continue a obliger le fluide A passer par le canal 21 vers l'orifice S8. Cet. tSooulement ne sert à aucun but utile une tola que l'amplificateur 14 4 été amen' dans l'état d'établissement Quand la première impulsion se termine et que le courant de force de l'amplificateur 12
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cesse de découler par 1 orifice 26, la pression d1tt6ron- ti*ll* aux *rifle** 58 et 60 oblige le fluide à s'écouler de leoritite 58 vers ltr1f1ce 60 par le trajet de renvoi.
A nouveau$ une partie du fluide atécoulant dans le trajet de renvoi entre dans la chambre 20. Cette partie s'é- coule cette fols vers le bas suivant la paroi 28, croise
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1* orifice 26 et va vers le haut suivant la paroi 30 en donnant un écoulement tourbillonnaire dans le sens des aiguilles d'une . montre* Une fois que l'écoulement croisant l'orifice 26 est
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établit le compteur est pret 1 recevoir la seconde impulsion d'entrée de fluide.
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Quand la source 17. produit la seconde impulsion de
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fluide) le courant de force do l'amplificateur 12 recvmenco à sortir de l'orifice 26. L'écoulement tourbillonnaire exis- tant dans le sens des aiguilles d'une montre dévie main- tenant le courant de force, de aorte que celui-ci s'écoule vers le haut suivant la paroi 30 et par la branche 18R, les canaux 22 et 42 vers l'orifice 60. Ceci oblige une quantité suffisante de fluide à sortir de l'orifice 60 pour augmenter la pression dans la région voisine de la paroi 48 et commuter l'amplificateur 14 vers son état de rétablissement.
Une partie du courant de force s'écoulant vers le haut
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suivant la parai 30, s'écoule vers le bas suivant la paroi 28 pour maintenir un écoulement tourbillonnaire qui maintient le courant de force contre la paroi 30 aussi longtemps que du fluide sort de l'orifice 26. Quand le courant de force cesse de s'écouler de l'orifice 26 parce que la seconde impulsion de la source 17 est terminée, la pression différentielle entre les orifices 58 et 60 oblige à nouveau le fluide à s'écouler de l'orifice 60 vers l'orifice 58, par le trajet de renvoi.
L'état du dispositif bistable est maintenant le môme qu'avant l'application de la première impulsion de la source 17 Ainsi, le dispositif bistable produit une impulsion de fluide dans le canal de sortie 38R pour une impulsion sur deux appliquées au canal 24. Une impulsion sur doux appliquée au canal 24 amène l'amplificateur 14 dans l'état d'établissement et chaque impulsion alternante l'amène dans l'état de rétablissement.
Comme exposé précédemment, la présente invention est caractérisée par le fait que l'amplificateur d'entrée du dispositif bistable est un amplificateur à tourbillon. Le second amplificateur peut être un amplificateur à fluide bistable, ordinaire, quelconque et les avantages exposés par rapport aux compteurs purement à fluide antérieurs se produisent encore si l'amplificateur d'entrée est du type à tourbillon.
La figure 2 montre la configuration des canaux pour un dispositif bistable dans lequel un amplificateur à tourbillon 114 est substitué à l'amplificateur 14 commandé par couche limite montré à la figura 1 Pour le reste, le compteur de la figure 2 est similaire au compteur de la figure 1
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et les éléments semblables portent les mêmes numéro de référence.
L'amplificateur à tourbillon 114 est semblable à l'ampli- ficateur 12 décrit précédemment. Cependant, l'amplificateur 114 ne reçoit pas de signaux de commande par son canal de sortie. Au lieu de cela, l'amplificateur 114 est pourvu d'une paire de canaux d'entrée 140 et 142 pour les signaux de commande, pour dévier sélectivement un courant de force sortant de l'orifice 134 vers la paroi 128 ou 130.
La source de force 50 applique de façon continue un courant de fluide au canal d'entrée 136 du courant de force, obligeant donc un jet de force à sortir de l'orifice 134. On suppose que par suite d'une certaine asymétrie propre, il existe une force non équilibrée déviant le courant de force vers la paroi 128 Le courant de force s'écoule le long de la paroi 128 et passe dans la branche 118L du canal de sortie.
Tout le courant de force ne s'écoule pas dans la branche 118L et une partie de celui-ci se sépare, coule vers le bas suivant la paroi 130, croise l'orifice 134 et passe vers le haut suivant la paroi 128 suivant un écoulement tourbillonnaire dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. Ce tourbillon tend à dévier le courant de force vers la paroi 128 de sorte que ledit courant de force maintient cet état stable d'écoulement jusqu'à ce qu'une autre force agisse sur lui, L'amplificateur est considéré être dans l'état de rétablissement quand son courant de force s'écoule le long de la paroi 128 et dans la branche 118L
L'amplificateur peut être commuté de l'état de rétablir sèment à l'état d'établissement en appliquant un signal de
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fluide au canal 142.
Ceci oblige un jet à sortir de l'office 160 ; ce jet frappe le courant de force coulant en croisant l'orifice. Ainsi qu'expliqua par aileurs, l'effort exercé sux le courant de force par un petit jet cet suffisant pour dévier celui-ci de non état stable d'écoulement, Ainsi, quand le jet sortant de l'orifice 168 frappe le courant de force, il le dévie de sorte qu'il s'écoule pris de la paroi 13; Le courant de force coule vera le haut suivant la paroi 130 et passe dons la branche 118R du canal de sortie. Ceci est dit l'état d'établissement de l'amplificateur.
L'état d'établissement de l'amplificateur est un état stable qui est maintenu même après que le jet de commande cesse de s'écouler* Une partie du jet de commande s'é- coulant vers le haut auivant la paroi 130 n'entre pas dans la branche 118R mais se sépare et, dans la chambre 20, sécoule vers le bas suivant la paroi 126 et en croisant l'orifice 134, suivant un écoulement tourbillonnaire dans le sens des aiguilles d'une montre, L'effort exerce sur le courant de force par cet écoulement tourbillonnaire pousse le courant de force vers la paroi 130 ;le courant de force fournit continuellement au tourbillon plus de fluide provenant de la région où la chambre s'ouvre dans le canal de sortie.
Le canal d'entrée 140 des signaux de commande eat prévu pour ramener l'amplificateur dans son second état, Le fluide appliqué au canal 140 sort de l'orifice 158 sous forme d'un jet. Le courant do force ,'écoulant vers le haut suivant la paroi 130 est dévié par le jet, do sorte qu'il commence à s'écouler vers le haut suivant la paroi 128 et passe dans la branche 118L du canal de sortie. Ainsi qu'expliqua ci-dessus, ceci est un état stable d'écoulement étant donné qu'uno partie
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du courant do force crée et maintient un écoulement tourbil- lennaire dans un sens opposa A celui des aiguilles d'une montra.
Ce tourbillon, A son tour, exerce un effort sur le courant de force de sorte qu'il contins A n'écouler vers le haut suivant la paroi 128, après que le jet cesse de s'écouler de l'orifice 158. le dispositif biatablo 110 fonctionne comme le dispositif biatable 10. c'est-à-dire que quand l'amplificateur 114 est dans l'état do rétablissement, le dourant de force s'écoule le long de la pari 128, créant donc à l'orifice 160 une pression légèrement inférieure à la pression de l'orifice 356.La pression différentielle oblige le fluide à s'écouler de l'orifice 158 vora l'orifice 160 par le trajet de renvoi qui comprend les canaux 21,
18 et 22. Comme dans la première réalisation, cet écoulement est limite, de sorte que le fluide s'écoulant de l'orifice 160 par suite de la pression diffé- rentielle est insuffisant pour commuter l'amplificateur 114.
Une partie du fluide s'écoulant dans le trajet do renvoi, entra dons la chambre 20 pour établir un écoulement tourbillonnaire suivant le sens des aiguilles d'une montre et en croisant l'orifice 26. Si un courant de force a d6buté à ce moment. dans l'amplificateur 12 par suite d'une impulsion provenant de la source 17, il est dévié vers la paroi 30, s'écoule le long de cette paroi et entre dans la branche 18R de l'amplifi- cateur. Ceci provoque un écoulement de fluide suffisant dans les canaux 22 et 142 pour produire à l'orifice 160 un jet qui- dévie le courant de force de l'amplificateur 114 dans le trajet de l'écoulomont représentant t'état d'établissement.
L'amplificateur 114 étant dans l'état d'établissement le courant do force s'écoule le long de la paroi 130, créant
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à l'orifice 158 une pression légèrement inférieure à la pression à l'orifice 160. Cette pression différentielle oblige le fluide & s'écouler par le trajet de renvoi, de l'orifice 160 vers l'orifice 158 Une partie du fuide s'écoulant par le trajet de renvoi entre dans la chambre 20 pour créer un écoulement tourbillonnaire dans le sens oppose à celui des aiguilles d'une montre.
Un courant de force ayant débuté à ce moment dans l'amplificateur 12 par suite d'une impulsion de fluide provenant de la source 17, est dévié par l'écoulement tourbillonnaire de sorte qu'il s'écoule le long de la paroi 28 et passe dans la branche 18Ll Cet écoulement crée à l'orifice 158 un jet qui dévie le courant de force de l'amplificateur 114, de sorte qu'il prend le trajet d'écoulement représentant l'état de rétablissement.
C'est-à-dire que le courant de force est dévié de sorte qu'il s'écoule le long de la paroi 128 et passe dans la brancha 118L du canal de sortie.
Il est donc visible que le dispositif bistable 110 fonctionne de la môme façon que le dispositif bistable 10.
Des impulsions appliquées une fois sur deux à l'entrée du courant de force de l'amplificateur 12 commutent l'amplifies- teur 114 de l'état de rétablissement à l'état d'établissement ; les impulsions restantes commutent l'amplificateur 114 de l'état d'établissement à l'état de rétablissement.
Un indicateur 66 répondant à l'écoulement de fluide dans la branche 118R peut indiquer l'état du dispositif pistable Un écoulement de fluide par la branche 118L peut être utilisé pour réaliser une action telle que la fourniture des impulsions de fluide au canal d'entrée 16 du courant de force de l'amplificateur 12 dans un autre dispositif bistable
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Le rétablissement ou retour au second état peut être exécuté, par exemple* en prévoyant un autre canal centrée des signaux de commande pour le second amplificateur du dispositif bistable, ce canal d'entrée des signaux do commande étant relié à une source de signaux de rétablissement* Dans le dispositif bistable 10 (figure 1),
l'amplificateur 14 peut être pourvu J'un canal d'entrée de signaux de commande du rétablissement eu canal additionnel dsitué du même côté du courant de força que le canal 12. Dans le dispositif bistable 110 (figure 2), l'amplificateur 114 peut être pourvu d'un canal d'entrée des signaux de commande de rétablissement situé du môme côté du courant de force que le canal 140. Le moyen de rétablissement particulier employé est donné à titre d'illustration seulement et ne constitue pas une partie Je la présente invention.
La figure 3 montre un dispositif bistable comprenant un premier amplificateur a teurbillen 1 et un second amplifi- cateur à tourbillon 3. L'amplificateur 1 comprend un canal d'entrée 5 du courant de force et un canal de sortie 7 reliés par une chambre à tourbillon 9 délimitée par les parois opposées 11 et 13. L'axe longitudinal du canal de sortie 7 est substantiellement perpendiculaire au trajet d'écoulement d'un courant de fluide passant par le canal 5 et entrant dans la chambre 9 par l'orifice 15.
Le numéro 17 désigne une source qui, de façon inter- mittente, produit des impulsions de fluide et qui peutêtre un générateur d'impulsions de fluide de modèle ordinaire.
Une voie de transport de fluide 19 fait passer les impulsions engendrées par la source 17 vers le canal d'entrée 5, d'où elles passent par l'orifice 15 et la chambre 9, et frap-
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pent la paroi du canal de sortie. En supposant une symétrie parfaite, chaque impulsion frappant la paroi du canal de sortie se divine en parties égales, la moitié du fluide 'écoulant dans la branche 7L et l'autre moitié s'écoulant dans la branche 7R.
Une symétrie parfaite ne peut être obtenue et un quel- conque déséquilibre léger des forces agissant sur le courant de force sortent de l'orifice 15 oblige tout le courant de force & s'écouler soit dans la branche 7L, soit dans 14 branche 7R, Dans l'amplificateur 1, le sens de l'écoulement du fluide dans les branches 7L et 7R est utilisé pour orer une force non équilibrée pour commander le sens de l'écou- lement du courant de force dans le canal de sortie. Quand l'amplificateur 3 est dans un état stable, sen courant de force s'écoule dans la branche 27R do son canal de sortie et une partie de ce fluide est transportée par la voie du canal 21 vers la branche 7R du canal de sortie de l'amplificateur 1.
Une partie du fluide entrant dans la branche 7R s'écoule directement dans la branche 7L tandis que le reste se dévie, entre dans la chambre 9 et s'écoule dans un sens opposé 4 celui dos aiguilles d'une montre vers le bas suivant la paroi 13, croisant l'orifice 15 et allant vers lo haut suivant la par roi 11 comme indiqué par la flèche 12 indiquant le sena.L'écou- lement tourbillonna ire résultant, dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, passe directement en avant de l'orifice 15, de sorte que, quand une impulsion provenant de la source 17 oblige un courant de force à sortir de l'ori- lice, ledit courant de force s'écoule le long de la paroi 11 et passe dans la branche de gauche 7L du canal de sortie.Le sens de l'écoulement du courant de force est indiqué en partie
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par la flèche 12.
Comme expliqua dans la suite, une partie du courant do force reci-cule dans la chambre 9 suivant un écoulement tourbillonnaire, dans un sens opposé A celui des aiguilles d'une montre, aussi longtemps que le courant de force centinue à sortir de l'orifice 15. Cet écoulement tourbillonnaire oblige le courant de force à maintenir son sons d'écoulement le long de la paroi 11.
D'autre part, qu.md l'amplificateur 3 est dans un second état stable, on courant de force s'écoule dans la branche 27L do son canal de sortie et une partie do ce fluide est transportée par le canal 23 vers la branchu de gaucho 7L du canal do sortie de l'amplificateur 1.
Une partie du fluide entrant dans la branche 7L s'écoule directement dans la branche uR tandis que le reste se sépare, entre dans la chambre 9 et s'écoule vers le bas dans le sens des aiguillas d'une montre suivant la paroi 11, croise l'orifice 15 et va vers le haut suivant la paroi 13. L'écoulement tourbillonnaire résultant, suivant le sens des aiguilles d'une montre, passe directement en avant de l'orifice 15, de sorte que quand une impulsion provenant de la source 17 fait commencer 1' écoulement du courant de force hors do l'orifice, le courant do force s'écoule le long de la paroi 13 et passe dans la branche droite 7R du canaldo sortie. A nouveau, une partie du courant de force recircule dans la chambre 9.
Cependant, le sens de l'écoulement tourbillonnaire est celui des aiguilles d'une montre, obligeant donc le courant de force à spéculer le long de la paroi 13 et dans la branche 7R aussi longtemps que le courant de force est maintenu.
Dans certains cas, il est désirable de fournir un moyen pour ramener l'amplificateur 1 à l'état de rétablissement
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de aorte qu'un courant de force s'écoulant dans celui-ci puisse être établi pour s'écouler le long de la paroi 11 et passer dans la branche 7L du canal de sortie. Un canal de sortie pour le courant de commande s'arrêtant à l'orifice 8 dans la paroi 13 peut être prévu dans ce but. Le canal 6 est relié à une source qui émet un signal de fluide lors de la production d'une condition donnée telle que la production d'un ordre de rétablissement ou l'abaissement d'une clé de rétablissement Quand le fluide est fourni au canal 6, il sort de l'orifice 8 à une grande vitesse et frappe le courant de force si celui-ci est présent dans la chambre 9.
Ceci dévie le courant de force de telle sorte qu'il s'écoule le long de la paroi 11 et passe dans le canal 7L. Une partie du courant de force établit un tourbillon dans la chambre 9 pour maintenir le courant de força dans cet état, môme après que le signal de rétablissement a cessé.
L'amplificateur à tourbillon 3 est semblable à l'ampli- ficateur à tourbillon 1 en ce qu'il possède un canal d'entrée 25 de courant de force, un canal de sortie 27 et une chambre à tourbillon 29 délimitée par les parois 31 et 33. Une source d'alimentation 37 produit de façon continue un courant de fluide qui est transporté par le canal 39 vers le canal d'entrée 25 du courant de force partir d'où il passe par un orifice 35 dans la chambre à tourbillon. La source d'alimentation 37 peut être une pompe ou un compresseur de modèle ordinaire et elle comprend de préférence un moyen de réglage tel que le flui- de fourni au canal 39 soit soumis à une pression sensiblement constante.
Ainsi qu'explique ci-avant, une quelconque absence do symétrie dans la chambre à tourbillon drun amplificateur à
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tourbillon produit un déséquilibre de pression agissant .' latéralement, sur la courant de force qui dévie vers une paroi de la chambre à tourbillon. On supposa dans le but d"illus¯ trer l'invention, que le courant de force est fourni au canal 25 ; à cause du manque de symétrie, le courant de force est dévié vers la paroi 31. Une fois dévié, le courant de force s'écoule le long de la paroi 31 comme indiqué par la flèche 32, et puis s'écoule dans la branche 27L du canal de sortie.
Tout le courant de force ne s'écoule pas dana la branche 27l Le tracé de la paroi 31 est tel qu'une partie du courant de force est déviée ou détournée pour établir un écoulement tourbillonnaire. Cette partie du courant de force s'écoule dans la chambre à tourbillon dana un sens opposé à celui des aiguilles d'une montre ainsi qu'indiqué par la flèche 34 et oblige le courant de force sortant de l'orifice 35 à con- tinuer à s'écouler le long de la paroi 31. Ainsi qu'expliqué par ailleurs, cette condition est maintenue aussi longtemps que le courant de force s'écoule de l'orifice 35 et qu'aucun signal de commande n'est appliqué à la chambre à tourbillon.
Des signaux de commande transmis par le fluide sont amenas dans la chambre à tourbillon par les canaux d'entrée 30, 41 et 43 de courants de commande et qui s'arrêtent respec- tivement aux orifices 36,'42 et 44. On suppose que le courant do force sortant de l'orifice 35 s'écoule le long de la paroi 31 et passe dans la branche 27L.
Un courant de commande fourni à ce moment au canal 41 sort de l'orifice 42 et frappe le courant do força, exerçant donc un effort/sur celui-ci et le déviant vers la paroi 33. Le courant de force sortant de l'orifice 35 s'écoule maintenant le long de la paroi 33 et
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panne dans la branche de droite 27R du canal de sortie, De plus, une partie du courant de force est déviée par le tracé de la paroi 33 pour créer dans la chambre 29 un écoulement tourbillonnaire dans le sens dos aiguilles d'une montre, Une fois que le tourbillon a été établi par le courant de force, le tourbillon maintient le courant de force dans on trajet dévié d'écoulement le long de la paroi 33,
morne après que le signal de commando par fluide & l'orifice 42 a cessé.
De le même façon, un signal de commande par fluide fourni au canal 43 sort de l'orifice 44 et frappe le courant de force sortant de l'orifioa 35 et le dévie vers la paroi 31 à partir d'où il s'écoule dans la branche de gauche 27L du canal de sortie une partie du courant de force est déviée pour crer un écoulement tourbillonnaire dans le sons opposé à celui des aiguille d'une montre et maintenant le courant . do force dans ce trajet d'écoulement après que le signal sortant de l'orifice 36 ou 44 a cesse.
Ainsi, il est visible que l'amplificateur 3 posséda deux états stables d'écoulements Un courant de commande sortant de l'orifice 42 dévie le courant de force de sorte qu'il s'coulo dans le canal 27R, cet tat d'écoulement étant maintenu mme après que le courant do commande cesse.C'est l'état "d'établissement" de l'amplificateur. La fourniture subséquente d'un courant de commande au canal 30 ou 43 dévie le courant de force de sorte qu'il s'écoule dans le canal de sortie 27L, cet état étant maintenu par l'action du tourbillon même après que le courant de commande cosse de s'écouler dans le canal 43. C'est l'état de "rétablissement" de l'amplificateur.
Les canaux 45 et 47 peuvent être utilisés pour percevoir l'état do l'amplificateur 3. Si le courant de force s'écoule
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dans le canal 27R, cette condition est manifestée par un
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6cnulomont de fluide dans le canal 45 et ai le courant de force a'cmle dans le canal 7L, cet état se manifeste par l'écnuloment do fluide dons le canal 47. Les variation* do l'écoulement de.fluido dans les canaux 45 et 47 produisent des changements do pressions, Ces pressions peuvent être
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utilisées pour crmmandor un autre dispositif bistable nu un indicateur 14.
Tout le fluide s'écoulant dans le canal 27R n'entre pas dans le canal 45. Une partie relativement petite du fluide est transporta au Moyen du canal 21 dans la branche 7R de
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1.' t\rnplU'1.cuteur 1, Le but de ce renvoi est d'influencer le sens dans lequel un courant de force afrtant de l'orifice 15 a* écoule dans 10 canal de sortie ?# Ainsi qu'expliqué ci-dessus, quand l'amplificateur 3 est "établi" (premier état), une partie du fluide 8f6culant dans le canal 27R est transportée par le canal 21 dans le canal 7R. Une partie du fluide entrant dans In canal 7R entre dans la chnnbro 9, 15 t 60"u1. vers le bas suivant la paroi 13 et croise l'orifice 15.
Par suite, au début do l'écnulomont dans la chambre 9, lao courant de force 3 'écoule le Ions de la parri 11 et dans lo canal 7L.
D'autre part, si l'amplificateur 3 est ramena dans son état da rétablissement, une partie du fluide s'écoulant dans le canal 27L est transportée par le canal 23 dans le canal 7L. Une partie du fluide entrant dans le canal 7L entre dans la chambre 9, s'écoule vers le bas suivant la paroi 11
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et creuse l'orifice 15. Si un courant da force débute à ce moment, il s'écoule le long de la parai 13 et passe dans le canal 7 R.
Il faut nter que les canaux 21 et 23 transportent
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uniquement une petite partie du fluide s'écoulant dans les canaux 27R et 27L étant donné qu'il suffit d'un léger écoule- ment croisant l'orifice 15 pour influencer le sens d'écoule- ment du courant de force quand il est amorce. La quantité de fluide coulant dans le canal 21 ou le canal 23 est réglée pour que l'écoulement résultant croisant 14-orifice 15 suffise pour influencer le sens d'écoulement du courant de force de l'amplificateur 1 quand celui-ci commence à s'écouler mais qui est insuffisant pour modifier le sens d'écoulement du courant de force une fois que celui-ci a commencé à s'écou- ler dans l'un
ou l'autre canal 7L ou 7R.
Le dispositifbistable montré à la figure 3 fonc- tionne comme suit. On suppose que l'amplificateur est ramené dans l'état de rétablissement ; le courant de force provenant de la source 37 coule dans la chambre à tourbillon 29 et passe dans le canal de sortie 27L. Une grande partie du fluide coulant dans le canal 27L s'écoule vers l'extérieur par le canal 47 pour indiquer que l'amplificateur3 est dans l'état de rétablissement, Une petite partie du fluide coulant dans le canal 27L est transportée par le canal 23 dans le canal 7L de l'amplificateur 1, provoquant donc de droite à gauche un écoulement de fluide croisant l'orifice 15. On suppose main- tenant que la source d'impulsions 17 engendre une première impulsion de fluide.
Cette impulsion oblige un courant de force de fluide à sortir de l'orifice 15 ; commel'écoulement croisant l'orifice 15 va de droite à gauche, le courant de force s'écoule le long d e la paroi 13 et passe dans le canal 7R.
Une partie du courant de force n'entre pas dans le canal 7R mais recircule dans la chambre 9 dans le sens des
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aiguilles d'une montre, obligeant donc le courant de force sortant de l'orifice 15 à spéculer le long de la paroi 13 aussi longtemps que le courant de force existe.
Une grande partie du fluide s'écoulant dans le canal ?R est transportée par le canal 22 dans le canal d'entrée 41 du courant de commande de l'amplificateur 3 Le courant de commande résultant,- sortant de l'orifice 42, dévia le courant de force sortant de l'orifice 35 vers la paroi 33 et ce courant de force s'écoule le long de cette paroi et passe dans le canal de sortie 27R. Au moment où le courant de force de l'amplificateur 3 commute le passage du canal 27L au canal 27R, le fluide cessera s'écouler dans le canal 47 et commence à s'écouler dans le canal 45, indiquant donc que l'amplificateur 3 est établi ou amené dans le premier état, Au môme moment, le fluide cesse de s'écouler dans le canal 23 et commence à s'é- couler dans le canal 21.
Si la première impulsion de fluide a pris fin et si aucun courant da fore ) ne sort de l'orifice 15, une partie du fluide s'écoulant dans le canal 21 entre dans la chambre 9 et s'écoule de gauche à droite en avant de l'orifice pour influencer le sens d'écoulement du courant de force quand, produit par la source 17. il débute à nouveau. D'autre part, si la première impulsion de fluide n'a pas pris fin et si le courant de force sort de l'orifice 15, le fluide s'écoulant dans le canal 21 n'a aucun effet discernable sur le courant de force parce que la quantité de fluide s'écoulant dans le canal 21 est relativement petite.
Du fait que l'influence du fluide s'écoulant dans los canaux 21 et 23 est si faible, la durée des impulsions de fluide provenant de la source 17 n'est pas décisive et les impulsions de la source peuvent cesser soit avant, soit
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après que 1 écoulement de fluide dans les canaux 21 et 23 change,Cependant, une fois que la source 17 achève de donner une impulsion et que le courant de force cesse do s'écouler par l'orifice 15, l'écoulement de fluide dans le canal 21, dans le canal 7R et en travers de l'orifice 15 suffit à obliger le courant de force de l'amplificateur 1 à s'écouler dans le canal 7L quand il débute la fois suivante,
Le fluide peut aussi s'écouler hors des canaux de sortie 7L et 7R vers le canal de sortie 27L ou 27R quand le courant de force de l'amplificateur 1 commence à s'écouler.Cependant, l'écoulement est si faible qu'il n'a aucun effet do commande sur le courant de force de l'amplificateur 3, étant donné que ce courant de force s'écoule de façon continue.
La seconde impulsion engendrée par la source 17 oblige à nouveau un courant de force à sortir de l'orifice 15 et parce quo le fluide s'écoule de gauche à droite en croisant l'orifice, le courant de force s'écoule le long de la paroi 11 et entre dans le canal 7L. Une partie du courant de force recirculle dans la chambre 9 dans un sens d'écoulement opposa à celui des aiguilles d'une montre de façon à maintenir le courant de force contre la paroi 11 aussi longtemps qu'il existe.
Une grande partie du fluide s'écoulant dans le canal 7L entre dans le canal 24, s'écoule par le canal d'entrée 43 du courant de commande et sort de l'orifice 44 pour dévier le courant de force de l'amplificateur 3 vers la paroi 31. Ceci oblige l'amplificateur 3 à revenir à son état originel, une grande partie de ce courant de force s'écoulant dans le canal 27L, Uno partie du courant do force recircule ou maintient dans la chambre 29 un écoulement tourbillonnaire
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dans un cens oppose à celui dos aiguilles d'une montre pour maintenir le courant de force contre la paroi 31 jusqu'à ce qu'un signal de commando soit reçu dans le canal 41
Par la description oi-dassus,
il est visible qu'après que deux impulsions sont fournies à l'amplificateur 1, l'ampli- ficateur 3 est retourné à son état originel, le courant de force 'acculant dans le canal 27L. Une grande partie du fluide s'écoulant dans le canal 27L entre dans le canal 47 pour indi- quer que l'amplificateur 3 est ramené à son état de rétablisse- montât une petite partie du fluide s'écoulant dans le canal
27L entre dans le canal 23 dans le but do commander le sens d'écoulement du courant de force quand l'impulsion d'entrée suivante est appliquée à l'amplificateur 1.
Le canal d'entrée 30 du signal de commande est prévu pour ramener dans l'état de rétablissement l'amplificateur 3 par la productinn d'un état prédétermine. Par exemple, le canal 30 peut Atre relié à une source d'impulsions de fluide(non montrée) qui rétablit l'amplificateur avant que les impulsions qui doivent être comptées ne soient fournies par la source 17.
De préférence, le canal 30 est relié à la même source de signaux de rétablissement que le canal 6 de
1'amplificateur 1, de sorte que les deux amplificateurs sont rétablis simultanément
La figure 4 neutre una autre réalisation de l'invention dans laquelle deux amplificateurs à tourbillon identiques sont couples en crix pour former un dispositif bistablres
Chacun des amplificateurs 51 et 52 comprend un canal d'entrée
55 pour le courant do force, un canal do sortie 57, une chambre à tourbillon 39 et des canaux d'entrée gauche et droit
61 et 63 pour le courant do commande.
De plus, chaque emplifi-
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cateur 53 est pourvu d'un canal d'entrée de rétablissement 64 qui est similaire aux canaux 6 et 30 de la figure 1 et fonc- tionne pour rétablir l'amplificateur,
Le canal d'entrée du courant de force de l'amplificateur à tourbillon 53 est relié par le canal 65 à une source de força qui fournit un courant de fluide sensiblement constant.
La source d'alimentation peut être similaire à la source 37 de la figure 1. Le canal d'entrée du courant de force de l'amplificateur à tnurbillon 51 est relié par le canal 67 à une source qui fournit des impulsions de fluide intermittentes.
Le canal de sortie 57L de l'amplificateur 51 est relié par le canal 69 au canal d'entrée 61 du courant de commande de l'amplificateur 53 tandis que le canal de sortie 57R de l'amplificateur 51 est relié par le canal 71 à un canal d'entrée 63 du signal de commande de l'amplificateur 53.
L'amplificateur à tourbillon 53 fonctionne de la même manière que l'amplificateur 3 montré à la figure 1. C'est- à-dire que l'amplificateur possède un premier état ou état de rétablissement dans lequel son courant de force s'écoule le long de la paroi 73 et passe dans le canal 57L et un second état su état d'établissement dans lequel le courant de force coule le long de la paroi 75 et passe dans le canal 57R. Une fois que l'amplificateur est commuté dans un état donné, le courant de force continue à s'écouler dans cet état jusqu'à ce qu'il soit dévié par un courant de commande sortant du canal 61 ou 63. Un courant de commande sortant du canal 61 dévie le courant de force vers la paroi 75, de sorte qu'il s'é- coule dans le canal 57R.
Un courant de commande s'écoulant dans le canal 63 dévie le courant de force de sorte qu'il s'écoule le long de la paroi 73 et entre dans le canal 57L. L'état de
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l'amplificateur peut être déterminé en déterminant l'écou- lement de fluide dans le canal 77 ou 79.
Quand l'amplificateur 53 est rétabli, une partie du fluide s'écoulant dans le canal 57L entre dans un canal de renvoi 31 et est fourni au canal d'entrée 63 de courant de commande de l'amplificateur 51. De même, quand l'amplificateur 53 est établi, une partie du fluide coulant dans le canal 57R est déviée dans un canal de renvoi 83 et fournie au canal d'entrée 61 du courant de commande d l'amplificateur 51.
La grandeur des canaux 81 et 83 est choisie toile que la quantité de fluide s'écoulant dans ceux-ci et sortant par les orifices 37 et 87 soit suffisante pur influencer le sens d'écoulement d'un courant de force sortant de l'orifice 89 quand il commence mais soit insuffisante pour modifier le sens d'écoulement d'un courant de force une fois que l'écoulement a débuté. Considérant le canal 61, cela peut s'expliquer comme suit.
Si le fluide est fourni au canal 61 et si aucun courant de force ne sort de l'orifice 89, le fluide sort do l'ori- fice 87 et fait commencer dans la chambre 59 un écoulement tourbillonnaire dans le sens des aiguilles d'une montre.
L'écoulement tourbillonnaire croisant l'orifice 89 est suffi- sant pour obliger un courant de force ayant débuté ultérieu- rement à s'écouler le long de la paroi 93 ot à passer dans la canal 57R.
Si le courant de force s'écoule déjà le long de la paroi 93 au moment où un signal par fluide est fourni au canal 61, le fluide provenant du canal 61 aide simplement 1' écoule- ment tourbillonnaire dans le sens des aiguilles d'une Montre et créé par le courant de force.
D'autre part, si le
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courant dit force s'écoule le long de la paroi 91 au moment où le signal par fluide est fourni au canal 61 , la tendancedu fluide à créer un écoulement tourbillonnaire dans le sens des aiguilles d'une montre est combattue par l'écoulement tourbil- lonnaire dans le sono opposé à celui des aiguilles d'une montre, déjà existant, et provoqué par le courant de force,
Etant donné que la quantité de fluide sortant du canal 61 est relativement petite, allô est inefficace pour renverser le tourbillon déjà existant.
Le cansl 63 fonctionne d'une manière analogue à celle du canal 61, excepté que le fluide sortant du canal 63 tend à établir un tourbillon dont le sens d'écoulement est le sens epposé à celui des aiguilles d'une montre.
L'agencement montré à la figure 4 est tel que l'amplificateur 53 commute d'un état stable vers l'autre* chaque fois qu'une impulsion de fluide est fournieau canal
67. On suppose que l'amplificateur 53 est rétabli, son courant de force s'écoulant le long de la parni 73 et passant dans le canal de sortie 57L. Une partie du fluide s'écoulant dar.s le canal 57L est transportée par le canal 81 dans le canal d'entrée 63 du courant de commande de l'amplificateur 51. Si une impulsion est fournie à ce moment en 67, le courant de force résultant sortant de l'orifice 89 est dirigé vers la paroi 91 d'où il s'écoule dans le canal de sortie 57L.
Le flui- de s'écoulant dans le canal 57L est transporté par le canal 69 dans le canal d'entrée 61 du courant de commande de l'ampli- ficateur $3.Ceci oblige un courant de commande à sortir de l'orifice 95 et à dévier le courant de force sortant de l'ori- fice 97, pour l'amener le long de la paroi 75 et dans le canal de sortie 57R. A ce point, le fluide arrête de s'écouler
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du canal 57L duna les canaux 77 et 81. Une partie du fluide s'écoulant dans le canal 57H peut être transportée au moyen du canal 79 vers un moyen indicateur 14' pour indiquer l'état du dispositif.
Une petite partie du fluide s'écoulant dans le canal 57R passe par les canaux. 83et 61 et sort de l'orifice 87 sous firme d'un courant do commande. Le courant do commanda sortant de l'orifice 87 n'a aucun effet à ce moment. Si le courant de force résultant de l'impulsion d'entrée du canal 67 s'écoule toujours dans la chambre 59, le courant de commande est insuffisant pour modifier l'état d'écoulement du courant de force et le tourbillon dans l'amplificateur 51.
D'autre part,si le courant de force a cessé de s'écouler à ce moment, il n'y a aucun courant sur lequel le courant de commande puisse agir.
Quand le courant de force sortant de l'orifice 89 et résultant de la première impulsion de fluide dans le canal 67 a cessé, une seconde impulsion peut être fournie au canal 67.
Ceci oblige un courant de force à sortir de nouveau de l'ori- fice 89/. Le courant de force qui vient de commencer est influencé par le courant de commande sortant de l'orifice 87 et il est dirigé vers la paroi 93 de sorte qu'il s'écoule dans le canal de sortie 57R. La fluide s'écoulant dans le canal 57R passe par les canaux 71 et 63 et sort do l'orifice 99 pour frapper le courant de force de l'amplificateur $3.Ceci dévie la courant de force vers la paroi 73, de sorte qu'il s'écoule à nouveau dans le canal 57L.
Il est. ainsi visible qu'une première impulsion fournie au canal 67 fait passer l'amplificateur 53 d'un premier à un second état et que la deuxième impulsion appliquée au canal67 fait revenir l'amplificateur 53 dans son premier état,
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La figure 5 montre une façon dont plusieurs dispositifs bistabics du type montré par exemple à la figure 3 peuvent être reliés en série pour former un compteur binaire à plusieurs étages. Trois étages seulement sont mentrés à la figure 5 mais il est clair pour les spécialistes que des étages additionnels peuvent être ajoutés pour augmenter la capacité de comptage du compteur.
La source des impulsions à compter est reliée à un cnnal d'entre 191 du courant de force de l'amplificateur 11 dans l'étage 1. Le canal d'entrée 192 du courant de force do l'amplificateur 12 dans l'étage 2 est relié au canal 471 do l'étage 1 tandis que le canal d'entrée 193 du courant de force de l'amplificateur 13 est relié au canal 472 Le canal de sortie 473 peut être rolié à l'étage d'ordre supérieur sui- vant, ou relié autrement à un dispositif de sortie pour four- nir au dispositif de sortie une fois sur huit une impulsion produite par la source d'impulsions 17.
Les canaux d'entrée 39 du courant de force des ampli- ficateurs 3 de chaque étage sont reliés à une source de force continue telle que celle décrite en se référant à la figure 1.
Les canaux 45 de chaque étage du compteur peuvent être reliés à un dispositif indicateur pour indiquer le compte du comp- teur.
Le compteur fonctionne comme suit. On suppose que le compteur est amené initialement dans l'état de rétablissement en fournissant un signal de rétablissement par fluide aux canaux d'entrée 6 et 30 des signaux de commande provenant de la source 40, de sorte que le courant de force do chacun des amplificateurs 1 s'écoule dans son canal de sortie 7L corres- pondant et le courant do force de chacun des amplificateurs 3
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s'écoule dans le canal de sortie 27L correspondant.
Par suite, quand le compteur est dans l'état de rétablissement et contient un compte de zéros, l'amplificateur 3 de chaque étage a la majeure partie de son courant de force dirigée par le canal 47 dans l'entrée du courant de force de l'amplificateur 1 dans l'étage d'ordre supérieur suivant, Une faible partie du courant de force de chacun des amplificateurs 3 est renvoyée par le cenal 23 à l'amplificateur 1 de l'étage correspondant pour commander le sens d'écoulement du courant de force la première fois qu'un courant de force débute dans l'amplificateur 1.
On suppose maintenant que la première impulsion prove- nant de la source 17 est fournie à l'amplificateur 11,Etant donné que le fluide s'écoule dans le canal 23 ,le courant de force de l'amplificateur 11 est dirigé dans le canal 221 et appliqué comme courant de commande à l'amplificateur 3 . Le courant de commande provenant du canal 221 dévie le courant de force de l'amplificateur 31 de sorte qu'il s'écoule dans le canal 27R. Une grande partie du fluide entrant dans le canal
27R est fournie par la voie du canal 451 à un dispositif d'indication pour indiquer que le compteur contient un compte de un.
Une petite partie du fluide s'écoulant dans le canal 27R est transportée par la voie du canal 212 à l'amplificateur 11 de aorte que la fois suivante , une impulsion est reçue provenant de la source d'impulsions 17, le courant de force de est amplificateur est dirigé vers le canal 241,
Quand le courant de commande dans le canal 221 commuta le courant de force de l'amplificateur 3 vers le canal 27R, le fluide cesse de s'écouler dans les canaux 27L, 231 et 471 tant donné qu'aucun fluide ne s'écoule dans le canal 47 ,aucun courant de force n'est fourni à l'amplificateur 12.
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Quand la source d'impulsions 17 applique la seconde impulsion à l'amplificateur 112, le fonctionnement est le suivant. Puisque le fluide s'écoule dans la canal 211, le courant de force de l'amplificateur 11 est dévié de sorte qu'il s'écoule dans le canal 241 et est fourni & l'amplificateur 3,1 commutant donc cet amplificateur de aorte que son courant de force s'écoule dans le canal 27L. Une faible partie du flui- do dans le canal 27L est renvoyée par la voie du canal 231 dans l'amplificateur 11 mais il n'a aucun effet à ce moment sur l'amplificateur.
Une grande partie du fluide s'écoulant dans le canal 27L passe par le canal 471 et entre dans l'amplificateur 12 comme impulsion d'entrée du courant do force. Etant donné que l'amplificateur 32 était dans l'état de rétablissement avant que le compte n'ait commencé et qu'il n'a pas changé depuis ce moment, le fluide s'écoule dans le canal 23,2dirigeant done le courant de force de l'amplificateur 12 dans le canal 222 Le courant de fluide dans le canal 222 est fourni à une entrée de courant de commande de l'amplificateur 32 et il dévie le courant de force de cet amplificateur pour qu'il s'écoule dans le canal 27R,.
Une petite partie du fluide du canal 27R est renvoyée par la voie du canal 212 à l'amplificateur 12 mais elle n'a à ce moment aucun effet. Une grande partiedu fluide du canal 27R est fournie par la voie du canal 452 à un dispositif d'indication pour indiquer que le compteur contient maintenant un compte de 21 ou 2,
Quand le courant de force de l'amplificateur 3 commence à s'écouler dans le canal 27R, l'écoulement de fluide cesse dans les canaux 27L, 232 et 472 et aucun courant de fores n'est appliqué à l'amplificateur 13 Quand la source d'impulsions 17
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applique la troisième impulsion de fluide au compteur. le fonctionnement est le suivant.
Dans l'étage 1, le fluide s'é- coule dans le canal 231, obligeant donc le courant de force orée à partir de l'impulsion d'entrée de fluide à se diriger dans le canal 22 . L'écoulement de fluide dans le canal 22 est fourni à un canal d'entrée du courant de commande de l'amplificateur 31,déviant ainsi le courant de force de cet amplificateur de sorte qu'il s'écoule dana le canal 27R. A nouveau, une faille partie du fluide du canal 27R est fournie par la voie du canal 211 à l'amplificateur 11 mais elle n'a aucun effet à ce moment tendis qu'une grande partie du fluide dans le canal 27R est fournie par la voie du canal 451 à un dispositif d'indication pour indiquer que le premier étage du compteur est dans l'état d'établissement pour représenter 20 ou 1.
Quand le courant de force de l'amplificateur 3 s'écoule dans le canal 27R, l'écrulement de fluide s'arrête dans les canaux 27L, 23 et 47 1. Quand le fluide cesse de s'écouler dans le canal 471, le courant do terce de l'amplificateur 12 cesse aussi de s'écouler.Cependant, il ne se passe plus rien dans l'étage 2 à cause de la caractéristique bistable de l'ampli- ficateur 32. Etant donné que l'amplificateur 3 est dans l'état d'établissement par suite de la seconde impulsion d'entrée provenant de la source 17, le fluide continue à s'é- couler dans les canaux 27R et 452 de l'étage 2.
Par suite, le compte tetal dans le compteur manifesté par l'écoulement de fluido dans le canal 45 des étages 1 et 2 est 20 21 égale 1 + 2 = 3 On supposera maintenant que la source d'impulsions 17 fournit une quatrième impulsion \ l'amplificateur 11.Etant donné que le fluide s'écoule dan le canal 21 1 le courant de
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force de l'amplificateur 11 est dirigé dans le canal 241. La fluide s'écoulant dans le canal 241 est fourni à un canal d'entrée de courant de commande de l'amplificateur 3 et il dévie le oouraut de force de cet amplificateur pour qu'il s'écoule maintenant dans le canal 27L. Le fluide dans le canal 27L de l'étage
1 passe par le canal 47 et il est fourni à l'amplificateur 12 comme impulsion d'entrée du . courant de force. Le fluide s'écoule à ce moment dans le canal
212 de sorte quo le courant de force de l'amplificateur 12 est dirigé dans le canal 242 et est fourni comme courant de commande à l'amplificateur 32 Ceai rétablit l'amplificateur
2
3 , de sorte que son courant de force s'écoule dans le canal
27L et 472 et est fourni à l'amplificateur 13. Dans l'étage
3, le fluide s'écoule dans le canal 233. de sorte que le courant de force de l'amplificateur 13est dirigé dans le canal 223 et est fourni à l'amplificateur 33 comme impulsion du courant de commande. Ceci dévie le courant de force de cet amplifi- cateur de sorte qu'il s'écoule dans le canal 27R.
Une petite partie du fluide s'écoulant dans le canal 27R est transportée au moyen du canal 213à l'amplificateur 13mais n'a à ce moment aucun effet. Une grande partie du courant s'écoulant dans le canal 27R est transportée au moyen du canal 453vers un dispositif d'indication pour indiquer que l'étage 3 est dans l'état d'établissement et le compteur contient un compte de 2 2 ou 4.
Le modo de fonctionnement du compteur montré dans la figure 5 en réponse à des impulsions ultérieures provenant de le source 17 est clair. Après que sept impulsions ont été fournies 4 l'amplificateur 11, tous les amplificateurs 3 se trouvent dans leur état d'établissement , le fluide
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s'écoulant dans les canaux respectifs 27R. Partant, quand le compteur contient un compte de sept, le fluide s'écoule dans chacun des canaux 45, fournissant donc une indication 210 que le compteur contient un compte de 22 + 21 + 20 - 7.
De plus, il est clair qu'après que la huitième impulsion est reçue en provenance de la source 17, les amplificateurs 1 et 3 de chaque étage du compteur sont ramenés à leur état de rétablissement, et le fluide s'écoule à nouveau par le canal 47 de l'étage 3 pour être fourni 4 l'étage suivant du compteur si celui-ci existe.
REVENDICATIONS.-.
1.- Dispositif bistable comprenant un premier et un second amplificateur purement à fluide, qui sont reliés de façon telle que chaque courant d'impulsions de fluide, fourni au premier amplificateur, est apte à commuter le courant de force coulant dans le second amplificateur d'un état stable à l'autre , caractérisé on ce qu'au moins le premier amplificateur est du type à commande par tourbillon ayant une chambre dans laquelle un signal de commande indiquant l'état du second amplificateur crée un mouvement tourbillonnai- re dont le sens détermine l'état stable que prend un courant d'impulsions de fluide quand il est appliqué au premier ampli- ficateur.