Brevet FR2212626A1 — publié le 19740726

La présente invention concerne une touche ou bouton poussoir d'arrêt d'urgence dont la tige reliée au chapeau de touche fait partie d'un élément monté dans une plaque frontale et agit sur un élément de commutation électrique dont les contscts sont fermés et ouverts sous l'action des mouvements axiaux de la tige ; lorsqu'on pousse et enfonce la touche, on provoque le processus d'ouverture en tendant un ressort de rappel, ainsi que la fixation de la position d'ouverture par le verrouillage de la tige de touche avec le boîtier de l'élément frontal, et le dever- rouillage et par conséquent la fermeture subséquente sont réalisés en faisant tourner la touche contre la force d'un ressort, la tige de la touche étant munie d'échancrures-tangentielles, dans lesquelles un étrier en fil à ressort monté dans le boi tierencliquète pour verrouiller le dispositif. On sait que ces touches d'arrêt d'urgence sont utilisées principalement pour déconnecter d'une façon stre et rapide un dispositif ou une machine en cas de danger ou d'avarie et maintenir par verrouillage la position de mise hors circuit jusqu'à ce que le danger soit passé ou que l'avarie ait été réparée, de sorte que l'arrivée d'énergie peut de nouveau être assurée. On a constaté qutun déplacement axial de la touche d'arrêt était particulièrement favorable pour l'opération d'arrêt car un mouvement d'une telle simplicité peut être réalisé très rapidement en appuyant sur la touche et il suffit pour cela d'un déplacement de la main ou du bras qui n'a pas besoin d'être dirigé avec précision.Dans les touches d'arrêt d'urgence connues, le mécanisme de coupure est réalisé sous une forme telle que, pour effectuer la remise en marche, l'impulsion de réenclenchement est obtenue en faisant tourner la touche d'arrêt. C'est volontairement qu'on ne fait pas appaîzi au procédé courant et plus simple de déblocage du verrouillage au moyen de ce qu'on appelle la course de relevage, obtenue par une nouvelle pression, car on risquerait que la touche enfoncée soit déverrouillée par inattention, par exemple en la frôlant du bras ou avec un objet quelconque. Mais la pratique a montré qu'avec le système d'actionnement connu, décrit ci-dessus, de la touche d'arrêt d'urence, il subsiste encorde une gronda irité car, eiX remz gemes que le geste d'enfonocr,ent spontané de la touche en cas de danger, une force de rotation peut être exercée involontairement sur la touche et agit de telle sorte que la position de coupure n'est pas bloquée.Il peut également arriver que, même en supposant la position de coupure bien fixée, un mouvement involontaire effleurant-la touche, la fasse tourner et par conséquent provoque le déverrouillage de la position de coupure, de sorte que la touche d'arrêt d'urgence perd en fait son efficacité. C'est--en partant de ces réflexions et de ces constatations pratiques quta pris naissance l'invention. Celle-ci a pour but de diminuer les facteurs d'inscurité décrits, dans-une mesure telle que ces derniers soient pratiquement supprimés. En conséquence la présente invention vise à créer une touche d'arrêt d'urgence grâce à laquelle l'arrêt et le blocage de la position d'arrêt soient assurés .quel que soit le genre de mouvement de pression ou de choc exercé sur la touche, mais dans laquelle une force de rotation qui est exercée sur la touche volontairement ou non, reste sans effet de réenclenchement ou ne devient efficace que s'il s'effectue un mouvement de rotation qui s'exerce en dehors d'une action arbitraire ou fortuite. Ce résultat est obtenu par l'invention avec une touche d'arrêt d'urgence du type décrit au début grâce au fait que la-dite touche d'arrêt d'urgence se compose de deux parties concentriques qui sont accouplée fonctionnellement par l'intermédiaire d'un élément de transmission de pression avec l'élément de commutation électrique, dont la partie intérieure formée par la tige de touche est montée calée en rotation mais mobile dans le sens axial dans le boîtier de l'élément frontal tandis que la partie extérieure formant élément d'arrêt proprement dit qui provoque le verrouillage et le déverrouillage est mobile en rotation de façon limitée et peut se déplacer axialement avec la tige de touche intérieure, la surface d'actionnement destinée à la;; rotation de l'élément d'arrêt étant disposée d'une façon difficilement accessible derrière le chapeau de la tige de touche. Dans ce dispositif on a donc prévu deux organes différents pour la coupure qui s'effectue par enfoncement de la touche et pour le réenclenchement qui s'effectue par un mouvement de rotation, et, grâce aux mesures prises, la sécurité de la position de déclenchement reste assurée même lorsgu'une force de rotation agit sur la touche d'arrêt. En disposant sous un masque la surface d'actionnement destinée à faire tourner la partie d'arrêt du dispositif, l'invention réalise une s-écurité supplémentaire contre le risque de déverrouillage non intentionnel de la position d'arrêt. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortent de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé : - La fig. 1 représente en coupe longitudinale la touche d'arrêt d'urgence selon l'invention - La fig. 2 est une coupe effectué suivant la ligne B - B de la fig. ; - La fig. 3 est une coupe effectuée suivant la ligne C,- C de la fig. 1. Le boîtier 1 de la touche d'arrêt d'urgence qui se présente te sous la forme d'un élément frontal est fixé de façon usuelle dans la plaque frontale 4 calée en rotation par serrage, par exemple à l'aide d'une bague taraudée 2 et en interposant une rondelle d'étanchéité'3. Derrière la plaque frontale est monté sur le boîtier 1 l'élément de commutation électrique qui ne -faisant pas l'objet de l'invention n'est pas représenté. Sur l'autre extrémité du boîtier est vissée devant la plaque fron- tale une bague 5 qui bloque une rondelle intercalaire 6 sur la face frontale du boîtier 1. Dans le boîtier 1, et concentriquement à lui, est disposé selon l'invention un élément de transmission de pression 7 qui est muni de talons 9 grâce auxquels l'élément de transmission de pression est maintenu calé en rotation et peut se déplacer axialement dans des rainures 10. La tige de touche 12 est reliée à l'élément de transmission de pression 7 par une vis axiale 13 et un écrou 14, la tête de la vis 13 prenant appui par l'intermédiaire d'un disque 15 sur une collerette 16 du boîtier 1. Entre une rondelle 15 et l'élément de transmission de pression 7 est insérée selon l'invention une membrane d'étanchéité 17 qui protège de l'humidité et de la poussière l'élément de conr~utation électrique non représenté, attenant à l'espace 22 du boîtier. La tige de touche 12 est, de façon connue en soi, munie à son extrémité extérieure d'un bouton ou chapeau 18 permettant son actionnement et elle comporte sur l'autre extrémité des échancrures dans lesquelles s'engagent des talons 19 de 1'élément de transmission de pression 8 de sorte que, selon l'invention, la tige de touche 12 et le bouton de touche 18 sont, grâce à leur forme, montés calés en rotation mais mobiles dans le sens axial dans le boîtier fixe 1. A l'intérieurXdu boîtier 1 est disposé le ressort de rappel 20 qui s' appuie d'une part sur l'élément de transmission de pression 7 et d'autre part sur la collerette 16 du boîtier 1. En même temps ce ressort maintient en place la membrane d'étanchéité 17 car le ressort applique sous pression une bride annulaire de cette membrane d'étanchéité, par l'intermédiaire d'une bague intercalaire 21, contre la collerette du boîtier 16. -Les pièces décrites jusqu'ici servent essentiellement à permettre à la tige de touche 12 et à son élément de transmission de pression 7 d'effectuer les mouvements de manoeuvre axiaux, toute possibilité de mouvement de rotation étant exclue. Le déclenchement de l'élément de commutation électrique s' effec- tue en conséquence par suite d'un mouvement de ces pièces, c'est-à-dire en enfonçant la touche dans le sens de la flèche A, et le réenclenchenient par suite d'un mouvement dans le sens de la flèche E cui est provoqué par le ressort de rappel 20. Entre les deux manoeuvres, l'état de coupure est assuré par un dispositif de verrouillage et cet état peut être annulé par déverrouillage. Pour que ces opérations puissent s'effectuer de façon correcte il est prévu, selon l'invention, un organe d'arrêt 23 qui est disposé concentriquement à la tige de touche 12, entourant cette dernière et pouvant tourner par rapport à elle. La tige cylindrique 24 de l'organe d'arrêt est munie d'une saillie 25 dont le diamètre va en s'élargissant en forme de cône dans le sens d'enclenchement (flèche E) jusqu'à une partie cylindrique 26 qui s'y raccorde (fig. 2). Cette dernière comporte deux épaulements d'arrêt 27 tangentiels et parallèles. Selon l'invention il est prévu derrière la rondelle intermédiaire 6 un étier en fil à ressort 28 servant de ressort à cran d'arrêt dont les branches, dans la position d'enclenchement représentée, sont parallèles entre elles et parallèles aux épaulements d'arrêt 7 et s'anpliquent contre la tige 24 der rière la saillie 25. Selon l'invention, il est prévu des tron çons en arc de cercle', se raccordant aux branches parallèles de l'étrier en fil à ressort 28, qui sont recourbés à angle droit à lueurs extrémités 29, 30, 1'étrier étant ouvert aux coudes 30. Ces derniers servent de fixation et s'engagent radialement mobiles, dans des creux 31 du boîtier 1. n'organe d'arrêt 23 s'appuie du côté frontal sur l'élément de transmission de pression 7 et est muni de l'autre côté d'une rondelle supérieure 32 qui, selon l'Invention, comporte une échancrure 33 concentrique et en forme d'arc de cercle dans laquelle s'engage le nez 34 du bouton de touche 18 (fig. 3). Il est de plus prévu comme ressort de rappel un ressort de torsion 35 dont une branche terminale 36 s'engage dans un trou 37 du bouton ou chapeau de touche 18 et dont l'autre branche 38 est ancrée dans l'élément d'arrêt 23. Selon l'invention le bord extérieur de la rondelle supérieure 32 se présente soue forme d'une surface conique 3Q inclinée vers l'intérieur et munie d'un moletage afin de contre tuer la surface de manoeuvre pour faire tourner l'organe d'arrêt. Comme protection contre le risque d'une rotation involontaire, le bouton de touche 18 est muni d'un épaulement marginal 40 qui recouvre partiellement la surface 3. La touche d'arrêt d'urgence est représentée dans sa position d'enclenchement, le dispositif d'arrêt fonctionne de la façon suivante. Lors du mouvement de coupure de l'élément de touche 12, 18 dans le sens de la flèche A, l'organe d'arrêt 23 suit égäle- ment le mouvement et le ressort de rappel 20 est tendu. En même temps la saillie 25 passe au-dessus des branches parallèles de l'étrier en fil à ressort 28 qui s 'écartent élastiquement l'une de l'autre sous l'action de la partie conique et s'encliquètent ensuite sur les épaulements 27. Le parcours effectué ainsi correspond à la course nécessaire pour le déclenchement et est limité de façon convenable par une butée : Le verrouillage a pour effet que même lorsque la touche ne subit plus la pression de déclenchement, elle est bloquée car la force de rappel du ressort 20 et s'appuie par l'intermédiaire de l'étrier en fil à ressort 28 sur la rondelle intercalaire fixe 6. Si on veut annuler le verrouillage et par conséquent obtenir le réenclenchement, on fait tourner l'organe d'arrêt L3 dans le sens de la flèche D-contre l'action du ressort 35, jus qu 'à ce que le nez 34 ait franchi l'échancrure 33 (fig. 3). Cette dernière est calculée de façon que, au cours de cette rotation, les épaulements d'encliquetage 27 sortent entièrement de la zone des branches de l'étrier en fil à ressort 28 de sorte que ces branches sont désormais appliquées contre la partie cylindrique de la saillie 25, 26. Dans cette position, le verrouil lae est annulé et la force de rappel ammagasinée par le ressort peut wovoquer le mouvenent d'enclenchement des parties 9,12,18 mouvement qui est limité par la rondelle 15 et par la collerette 16 du boîtier. En même temps l'organe d'arrêt 23 revient également dans sa position de départ axiale représentée, et sous l'action du ressort 35 cet organe retourne également dans sa position de rotation initiale. Le mécanisme décrit ci-dessus facilite aussi d'une façon très avantageuse l'étanchéité entre l'élément frontal et l'élé- ment de commutation électrique. Etant donné que, selon l'inven- tion, l'élément d'étanchéité est placé dans la zone de la touche d'arrêt d'urgence qui effectue seulement un déplacement axial et n'exécute aucun mouvement de rotation, le problème d'étanchéité a pu être résolu à l'aide d'une simple membrane d'étanchéité 17. On sait par expérience que les dispositifs d'étanchéité qui, sans effet de freinage notable, doivent assurer ltétanchéité d'éléments effectuant en même temps des mouvement de translation axialejet des mouvements de rotation présentent un problème très difficile à résoudre. L'utilisation de la touche d'arrêt d'urgence selon l'invention représentée et décrite ci-dessus, ne se limite pas aux éléments de commutation électrique. Cette touche peut également être utilisée avantareusement pour enclencher et déclencher des appareils destinés à la commande d'autres formes d'énergie. E v E I1 D I C A T I O N S 1 ~ Touche ou bouton poussoir d'arrêt d'urgence dont la tige reliée au chapeau de touche est partie constitutive d'un élément monté dans une plaque frontale et agit sur un élément de commutation électrique dont les contacts sont fermés et ouverts sous effet de mouvements axiaux de la tige, et dans laquelle, lorsqu'on pousse et enfonce la touche, on provoque le processus de déclenchement ou de coupure, en tendant un ressort de rappel, ainsi que la fixation de la position de déclenchement par verrouillage de la tige de touche avec le boîtier de l'élément frontal tandis que le déverrouillage et par conséquent le réenclen chèment sont réalisés en faisant tourner la touche contre la force d'un ressorts la tige de la touche étant munie d'échancrures tangentielles dans lesquelles un étrier en fil à ressort monté dans le boîtier, encliquète pour verrouiller le dispositif, caractérisée en ce que la touche d'arrêt d'urgence se compose de deux parties concentriques 12, 23 qui sont accouplées fonctionnellement par l'intermédiaire d'un élément de transmission de pression commun 7 avec 11 élément de commutation, et dont la partie intérieure 12 formée par la tige de touche est montée calé en rotation mais moble dans le sens axial dans le boîtier de l'élément frontal tandis que la partie extérieure formant organe d'arrêt 23 assurant le verrouillage et le déverrouillage, est mobile en rotation de façon limitée et peut se déplacer axialement avec la tige de touche intérieure, la surface d'ac tionnement 39 destinée à faire tourner l'organe d'arrêt étant disposEe-derrière le bouton ou chapeau 18 de la tige de touche à l'abri de tout mouvement de rotation inintentionnel. 2 - Touche d'arrêt d'urgence selon la revendication 1, caractérisée en ce que les échancrures d'encliquetage destinées à bloquer 'organe d'arrêt du dispositif sont ménagées dans un élargissement de forme conique 25 de la tige eylindrique l'organe d'arrêt et se présentent sous forme d'épaulements d'encliquetage 27 dirigé tangentiellement et diamétralement opposés l'un à l'autre et en ce que l'étrier en fil à ressort 2E assurant la position d'encliquetage se trouve derrière l'élargissement conique lors de l'annulation de 1'encliquetage, la distance entre les deux branches de l'étier s'étendant parallèlement aux épaulenents d'encliquetage, étant sensibleient égale au diamètre de la tige 24 derrière l'élargissement conique. 3 - Touche'd'arrêt d'urgence selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qutil est prévu des tronçons en forme d'arc de cercle se raccordant aux branches parallèles de l'étrier en fil à ressort et qui sont coudés à l'angle droità leurs extrémités 29, 30, jouant ainsi le rôle de fixations, en s'engageant sous pré-tenszon dans des creux 31 du boîtier. 4 - Touche d'arrêt d'urgence selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la tige de la touche 12 est reliée en rotation avec l'élément de transmission de pression 7 par une denture 19 swle côté frontal, et en ce que gracie à des talons- 9 ce dernier élément peut se déplacer axialement, calé en rotation, dans des rainures 10 du boîtier 1. 5 - Touche d'arrêt d'urgence selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'organe d'arrêt 23 est muni d'une échancrure concentrique en forme d'arc de cercle 33 dans laquelle s'engage un nez 34 du chapeau de touche 18 et en ce qu'il est prévu un ressort de torsion 35 dont les branches terminales 36, 38 sont encrées d'un côté dans le chapeau de touche et de l'autre côté dans la tige 24 de l'organe d'arrêt; l'échancrure en forme d'arc de cercle 33 s'étendant sur in arc dont la longueur suffit pour permettre à l'organe d'arrêt d'ef- fectuer une rotation faisant sortir l-es-epaulements d'enclique- tage 7 de la zone des branches de l'étrier en fil- à ressort2 & 6 - Touche d'arrêt d'urgence selon l'une des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce que le bord extérieur du chapeau de touche est muni d'un épaulement marginal 40 qui s'engage par dessus le bord extérieur de la surface de manoeuvre de organe d'arrêt et le recouvre en partie. 7 touche d'arrêt d'urgence selon l'une des. revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la surface d'actionnement 30 de l'organe d'arrêt se présente sous la forme d'une surface conique vers l'intérieur, cette surface étant moletée. 8 - Touche d'arrêt d'urgence selon l'une des-revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'étanchéité de l'intérieur de l'élément frontal par rapport à 1'élément de commutation électrique est assurée par une membrane d'étancl-éité 17 qui est insérée entre I'élément de transmission de pression 7 et une rondelle 15 pouvant se déplacer axialement avec l'élément de transmission de pression et qui comporte une bride annulaire Il maintenue appliquée et serrée contre une collerette 16 du boîtier par le ressort de rappel 20.