Brevet FR2217629A1 — publié le 19740906

On a besoin de montages de sécurité à deux mains, en particulier dans les commandes de presse, afin d'éviter à l'opérateur de se blesser aux mains quand la presse est en marche. Les montai ges de sécurité à manoeuvrer à deux mains doivent répondre aux conditions suivantes: Un signal de branchement pour. la mise en-marche d'une presse, par exemple, est seulement émis lorsque deux organes de manoeuvre situés en des emplacements distinctssont poussés contre la force d'un ressort dans une position de branchement, par les deux mains de l'opérateur, soit simultanément, soit dans un laps de temps limité, par exemple de 0,5 secondes. Si le signal de branchement disparate, l'appareil raccordé est mis hors d'action si l'on libère même l'un des deux organes de manoeuvre et s'il retourne dans sa position initiale par la force du ressort. Un nouveau signal de branchement ne peut être émis que si précédemment les deux organes de manoeuvre ont été amenés dans la position de repos et si, en partant de celle-ci, l'opérateur les pousse dans la position de branchement ou de travail de la fanon indiquée plus haut. Avec ce genre de dispositif, il s'agit d'empêcher que l'opérateur puisse bloquer un organe de manoeuvre en position de branchement, par exemple pour des raisons de commodité, et actionner seulement d'une main l'autre organe de manoeuvre pour le branchement et le débranchement tandis que l'autre main est librement disponible, alors même que l'appareil est en fonctionnement. De ce fait, la main libre peut être exposée à des blessures en cas de manoeuvre négligente. L'invention a pour but de fournir un montage de sécurité à deux mains qui présente un premier et un deuxième organes de manoeuvre reliés à un circuit de commande et servant à mettre en action et hors d'action un élément mobile d'un appareil commandé par fluide, en particulier d'une presse, chacun des organes de manoeuvre pouvant être amené, contre une force de rappel, d'une position de débranchement et de repos à une position de branchement et de travail en fermant et en ouvrant, respectivement, des conduites du circuit de command. Le dispositif de sécurité doit résoudre mûrement, avec des moyens techniques très réduits, le problème défini plus haut.L'invention doit-convenir aussi bien à des soupape s pneumatiques classiques à pression de travail normale qu'à des éléments fluidiques à basse pression, les signaux de commande des éléments fluidiques agissant sur un amplificateur de pression. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le circuit de commande présente un élément OU à l'une des entrées, duquel un signal d'entrée est appliqué quand les deux organes de manoeuvre-sont en position de débranchement, tandis que-lorsque le premier et/ou le deuxième. organes de manoeuvre ou tous les deux sont en position de branchement, le signal d'entrée disparut en un court laps de temps déterminé bt, et qu'à l'autre entrée de l'élément OU est appliqué, quand les deux organes de manoeuvre, enfoncés au moins en un laps de temps inférieur au laps de temps susdit, sont en position de branchement, un signal d'entrée venant par réaction de la sortie de l'élément OU et qui disparatt lorsque l'un des organes de manoeuvre ou tous les deux reviennent à la position de débranchement. Des modes d'exécution et perfectionnements avantageux de l'invention sont indiqués ci-après, à propos de deux exemples d'exécution représentés sous forme de schémas dans le dessin annexé dans lequel: la figure 1 montre un premier exemple d'exécution utilisant des soupapes pneumatiques à pression de travail normale; la figure 2 montre un deuxième exemple utilisant des éléments fluidiques à pression inférieure. Sur la figure 1, deux distributeurs à 3/2 voies, 1, 2, consconstituent des organes de manoeuvre que l'on peut enfoncer contre la force d'un ressort, de la position de débranchement représentée à la position de branchement et qui, lorsqu'on les libère, retournent automatiquement à la position initiale. Les organes de manoeuvre 1, 2 sont raccordés à des arrives de fluide 3,4. En outre, à chacun des organes de manoeuvre est raccordée une conduite 5, 6. Quand les organes de manoeuvre 1,2 sont dans les positions représente'es, les- conduites 5, 6 sont déchargées par leur intermédiaire. Quand les organes-1,2 sont dans la position de branchement, l'alimentation 3,4 est reliée à la conduite respective 5, 6. Les conduites- 5 et 6 arrivent aux entrées 7, 8 d'un élément actif NON-OU, 9, qui présente une alimentation 9'. S'il existe un signal à l'une des entrées 7, 8 ou à toutes les deux, il n'apparat aucun signal de sortie à la sortie 10 de l'élément NON-OU mais au contraire La conduite 11 reliée à la sortie 10 est déchargée par l'intermédiaire de l'élément 9. Si, par contre, le signal est absent aux deux entrées 7, 8, un signal est émis dans la conduite il et arrive, par l'intermédiaire d'un étranglement 12 et d'un clapet de non-retour 13 branché en parallèle, à l'une des entrées, 14, d'un élément actif OU, 15. Le clapet de non-retour 13, qui ponte l'étranglement 12, est branché de telle sorte que lorsque la conduite 11 se décharge par l'élément NON-CU, la pression dans la conduite 1l diminue avec retard gracie à l'étranglement. L'étranglement 12 est par exemple choisi ou réglé de façon telle que le signal de -la conduite 11 se dégrade lors d'une décharge en 0,5 seconde environ au point de ne plus agir en tant que signal sur l'élément OU 15. La sortie 16 de l'élément OU est reliée à une conduite 17 qui mène à un appareil à commander, par exemple une presse, non représentée ici. De la conduite 17 se détache une conduite de réaction '8 qui retourne à la deuxième entrée 19 de l'élément OU. L'élément actif OU 15 présente une entrée 20 destinée à une alimentation qui arrive de la sortie 21 d'un élément ET 22 relié par une conduite 23 à l'entrée 20 de l'élément OU. Par une déri vation 24, l'entrée 25' de l'élément ET 22 est reliée à la conduite 6. L'entrée 25 de l'élément ET 22 est reliée par une dérivation 26 à la conduite 5-. S'il existe un signal 6 dans la conduite, un signal est émis dans la conduite 23 par l'intermédiaire de l'élément ET 22 lorsqu'un signal est appliqué à l'élément ET par la dérivation 26. S'il existe un signal à l'entrée 14 de l'élément OU, un signal de sortie est émis dans la conduite 17 lorsqu'un signal est appliqué à l'entrée 20. Lorsque le signal d'entrée disparaît ensuite à l'entrée 14, un signal subsiste (est mémorisé) grâce à la conduite de réaction 18 menant à l'entrée 19 de l'élément OU, aussi longtemps qu'il y a un signal disponible à l'entrée 20. Le montage de la figure 1 fonctionne comme suit: -si les deux organes de manoeuvre L et 2 sont dans leur position de repos ou de débranchement, il n'y a de signal d'entrée ni à i'entrée 7 ni à l'entrée 8 de l'élément NON-OU 9. De même, il n'y a de signal d'entrée ni -àlentre'e 25' de l'élément cT 22 ni à son entréé 25 adjointe à la privation 26. Autrement dit, il existe dans la conduite 11 un signal venant de l'alimentation 9'. Entant donné que l'élément ET 22 n'émet pas de signal dams la conduite 23, il n'existe non plus aucune alimentation à l'élément OU 15 de sorte.qu'aucun signal n'est émis à la sortie 15 de cel.ui-ci. Si les deux organes de manoeuvre 1, 2 se trouvent dans la position de branchement, des signaux existent aux deux entrées 7, 8 de l'élément NON-OU 9. La conduite 11 se décharge avec étranglement par l'intermédiaire de l'élément NON-OU. En outre, il existe un signal à l'entrée 25 de l'élément ET. Etant donné qu'en outre l'alimentation de l'élément ET 22 a lieu par la dérivation 26, un signal est transmis à la conduite 23. Ainsi, l'élément OU 15 est relié à son alimentation et à cause du signal qui existe encore à l'entrée 14, un signal est transmis à la sortie 16 de l'élément OU. Si entre temps il cesse d'exister un signal efficace à l'entrée 14, un signal de sortie reste tout de même mémorisé dans la conduite 17 par l'intermédiaire de la conduite de réaction 18. Si l'on libère soit l'organe de manoeuvre 1 soit l'organe 2 soit tous les deux, le signal disparu ratt dans la conduite 23. Par suite, l'alimentation de l'élément OU est interrompue, ce qui fait que le signal de sortie disparate dans la conduite 17. Il s'ensuit que l'appareil raccordé, non représenté, est débranché. Si l'on actionne successivement les deux organes de manoeuvre 1, 2, étant donné ce qui précède, le signal de sortie ne disparatt à la sortie 17 de l'élément OU que s'il existe un signal à l'entrée d'alimentation 20 de l'élément OU avant que le signal efficace de la conduite 11 ne be soit dégradé par l'étranglement 12. Autrement dit, les deux signaux des entrées 14 et 20 de l'élément OU doivent exister sous forme efficace pendant un laps de temps At avant que le signal de la conduite 11 déchargé ne soit dégradé par l'étranglement 12. Ainsi, si l'organe de manoeuvre 1 ou l'organe 2 était maintenu mécaniquement en position de branchement, le signal de la conduite 11 aurait disparu au bout de C,5 seconde environ. Si au bout de ce temps on actionne le deuxième organe de manoeuvre, il apparatt bien un signal d'alimentation de l'élément OU dans la conduite 23. Mais étant donné qu'il n'y a plus de signal à l'entrée 14, aucun signal n'est émis non plus à la sortie 16. I1 s'ensuit que dans la conduite 17, un signal de sortie est seulement émis lorsqu'on-enfonce les deux organes de manoeuvre 1,2 simultanément ou successivement en un court laps de temps qui est plus court que le temps de dégradation de la pression du signal venant de la conduite déchargée 11. L'émission d'un signal de sortie à l'appareil non représenté n'est possible que si, avant le branchement, les deux organes de manoeuvre 1, 2 étaient en position de repos et si er partant de celle-ci on les enfonce à la position de branchement. Il subsiste seulement un signal de sortie à la sortie 16 aussi longtemps que les deux organes de manoeuvre restent enfoncés dans la position de branchement. La figure 2, contrairement à la figure 1, représente un montage dans lequel on utilise seulement des éléments fluidiques et les signaux de sortie du montage sont transmis à l'appareil non représenté par l'intermédiaire d'un amplificateur fluidique 27. Le montage comporte deux organes de manoeuvre 28, 29 qui présentent chacun un premier raccordement 30 I, 31 I et un deuxième raccordement 32 Il, 33 II. Dans la position de repos ou de débranchement des deux organes de manoeuvre 28, 29, les raccor dements GOI,31I sontfermésetles raccordements 32 II, 33 IIsont frets vers l'at- mashere,Cgand les organes de manoe 28, sont *ini à la position de bran chement contre la force de ressort, les raccordements 30 I, 31 I sont ouverts vers l'atmosphère et les raccordements 32 11, 33 Il sont fermés. Le raccordement 30 I est relié par une conduite 34 à une alimentation en fluide 35 avec interposition d'un étranglement 36. Une conduite 37 qui se détache de la conduite 34 est raccordée à un volume 38 avec interposition d'un étranglement 39. Le volume 38 est relié d'un côté à un interrupteur à diaphragme 40 qui, selon que son diaphragme est soumis à la pression par l'intermédiaire du volume ou non, ferme ou libère la buse libre 4L qui mène par une conduite 42 à une entrée 43 d'un élément actif OU 44. L'élément OU présente une alimentation en fluide 45 qui est aussi reliée à la conduite 42 par l'intermédiaire d'une dérivation 46 et d'un étran glement 47. La sortie de l'élément OU 44 est raccordée à une conduite 49 reliée à l'amplificateur 27 qui est alimenté en fluide par 5C.De la conduite 49 se détache une conduite de réaction 51 menant à la deuxième entrée 52 de l'élément CU. La conduite de reaction est reliée par la conduite 53 au raccordement 33 II de l'organe d manoeuvre 29. Le raccordement 33 II est en outre relié par la conduite 54 au raccordement 32 II de l'organe de manoeuvre 28 et le raccordement 30 I de l'organe de manoeuvre 28 est relié par la conduite 55 au raccordement 31 I. Par l'alimentation 35, lorsque le raccordement 30 I est fermé, c'est-à-dire lorsque l'organe de manoeuvre 28 est en position de débranchenent, le volume 38 est mis sous pression. Le diaphragme de l'interrupteur 40 est aussi alimenté de sorte que la buse 41 est fermée. Quand la buse 41 est fermée, il se constitue dans la conduite 42, en vertu du fluide amené de l'alimentation 45 à la conduite 42 et passant par l'étranglement 47, une pression dynamique qui engendre un signal à l'entrée 43 de l'élément OU. A la sortie 48 de l'élément OU, il apparatt donc un signal mais celui-ci n'est pas transmis à l'amplificateur 27 car la conduite 49 est déchargée par la conduite de réaction 51, la conduite 53 et le raccordement 33 II de l'organe de manoeuvre 29 non actionné. Si l'on pousse l'organe 29 dans sa position de branchement tandis que l'organe 28 reste dans sa position de débranchement, la conduite 53 restedéchargée par l'intermédiaire de la dérivation 54 et de l'organe de manoeuvre 28. En même temps, le volume 38 se décharge par l'étranglement 39, la dérivation 55 et le raccordement 31 I de l'organe de manoeuvre 29. I1 s'ensuit que le signal disparatt à l'entrée 43 de l'élément OU car le diaphragme ne reçoit plus de pression et l'air peut s'échapper de la buse 41. Selon l'importance du volume 38 et de l'étranglement 39, le diaphragme 40 s'écarte de la buse 41 au bout d'un temps court et déterminé de sorte que disparatt, par exemple au bout d'environ 0,5 seconde, un signal efficace qui existe à l'entrée 43 de l'élément OU. Compte tenu de la description donnée plus haut pour le fonctionnement de l'exemple d'exécution de la figure 1, on voit sans peine qu'également dans un exemple selon la figure 2, un signal n'est transmis à l'amplificateur 27 que lorsqu'on enfonce de la position de débranchement à celle de branchement les deux organes de manoeuvre 28 et 29, simultanément ou, du moins, en une succession Si rapide qu'il apparaît un signal à l'entrée 52 de l'élément OU avant que le signal à l'entrée 43 de l'élément OU ait disparu. De façon analogue au premier exemple d'exécution, il existe un signal de sortie dans conduite 49 même lorsque le signal d'entrée a disparu à l'entrée 43 de l'élément OU, tant que la conduite de réaction 51 menant à l'entrée 52 n'est pas déchargée par la conduite 53 et la conduite de réaction 54. Or, ce n'est le cas que lorsque les deux organes de manoeuvre 28,29 sont dans la position de branchement, car alors seulement les deux raccordements32 II et 33 II sont fermés. R E V E N D I C A T I O N S 1) Montage de sécurité à deux mains, comportant un premier et un deuxième organes de manoeuvre reliés à un circuit de commande pour le branchement et le débranchement d'une partie mobile d'un appareil commandé par fluide, en particulier d'une presse, chacun des organes de manoeuvre pouvant être amené d'une position de débranchement et de repos à une position de branchement contre une force d rappel en fermant et en ouvrant respectivement des conduits du circuit de commande, montage caractérisé par le fait que le circuit de commande présente un élément OU (15,44) à l'une des entrées (14,4,) duquel un signal d'entrée est appliqué quand les deux organes de manoeuvre (1, 2, 28, 29) sont en position de débranchement, tandis que lorsque le premier et/ou le deuxième organes de manoeuvre ou tous les deux sont en position de branchement, le signal d'entrée disparate en un court laps de temps déterminé D t, et qu'à l'autre entrée (19,52) de l'élément OU est appliqué, quand les deux organes de manoeuvre (1, 2, 28, 29),enfoncés au moins en un laps de temps inférieur au laps de temps susdit, sont en position de branchement, un signal d'entrée venant par réaction de la sortie (16,48) de l'élément OU et qui disparate lorsque l'un des organes de manoeuvre ou tous les deux reviennent à la position de débranchement. 2) Montage selon la revendication 1-, caractérisé par le fait que le circuit de commande, formé de soupapes pneumatiques, présente deux soupapes à piston (1,2) constituant des organes de manoeuvre à bouton-poussoir, raccordés chacun à une alimentation en air comprimé (3,4) et dont les sorties sont reliées aux entrées 7,8 d'un réent actif NON-OU (9), la sortie de l'un des organes de manoeuvre (1) étant en outre reliée à l'entrée (25) d'un élément ET (22) et la sortie de l'autre organe de manoeuvre (2) à l'entrée (25') de l'élément ET 22 dont la sortie (21) est reliée à l'alimentation de l'élément OU (15) et dont l'une des entrées (14) est reliée à la sortie (10) de l'élément NON-GU et l'autre entrée (19) par l'intermédiaire d'une conduite de réaction (18), à la sortie (16) de l'élément OU, et que dans le parcours d'écoulement entre l'élément NON-OU et l'élément OU sont interposs un étranglement (12) et un clapet de non-retour (13) oui court-circuite l'étranglement dans le sens d'écoulement allant vers l'élément OU. 3) Montage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'étranglement (L2) et le clapet de non-retour (13) font partie intégrante de l'élément NON-OU (9). 4) Montage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que deux interrupteurs fluidiques (28,29) sont munis chacun d'une première et d'une deuxième sortie (30,I, 32,II; 31,I, 33 II), que la première sortie (30 I, 31 I) de chacun d'eux est fermée dans la position de débranchement et reliée dans la position de branchement à une décharge et que la deuxième sortie (32 I, 33 II) est reliée à une décharge dans la position de débranchement et fermée dans la position de branchement, que les premières et deuxièmes sorties des deux organes de manoeuvre (28,29) sont reliées entre elles et que la première sortie de l'un des organes de manoeuvre (28) est reliée, par un raccordement d'alimentation (34,35) à un volume (38) qui alimente un diaphragme d'un interrupteur à diaphragme (40) qui libère ou ferme une buse (41) reliée à l'une des entrées (43) de l'élément OU (44) sous forme d'amplificateur fluidique et dont l'autre entrée est reliée à la deuxième sortie de l'autre organe de manoeuvre (29) et par l'intermédiaire d'une conduite de réaction (51) à la sortie (48) de l'élément OU (44) et qu'en outre, la buse (41) est reliée par l'intermédiaire d'un étranglement (47) à l'alimentation (45) de l'élément OU.