Brevet FR2273314A1 — publié le 19751226

La présente invention concerne un dispositif simulateur donnant une representation surtout visuelle du fonctionnement d'un montage de commande ou de commutation. Un dispositif simulateur de ce type doit permettre de vérifier par exemple si un système de commande ou de commutation déterminé a été monté correctement par les personnes à qui on apprend à réaliser des circuits pneumatiques, hydrauligues ou électriques. Dans les cours d'enseignement technique spécialisés dans ce secteur, on demande aux élèves de réaliser à titre d'exercices des circuits ou dispositifs de commande déterminés et le problème se pose fréquemment de savoir comment la personne chargée du cours peut, commodément et surtout rapidement, vérifier si les exercices donnés- aux élèves ont été exécutés correctement, en d'autres termes si les circuits ne présentent pas d'erreurs de montage ou si le dispositif de commande ou de commutation fonctionne bien. Dans ce dernier cas, il est également intéressant de pouvoir localiser les erreurs. Comme dans les dispositifs connus cette vérification ne peut se faire qu'avec beaucoup de difficultés ou même est parfois impossible, l'invention a pour objet de réaliser un dispositif permettant d' effectuer ce contrôle de la manière la plus simple et la plus efficace. A cet effet, dans le dispositif selon l'invention, il est prévu sur un support, constitué par exemple par une paroi, aux moins deux vérins principaux disposés transversalement et de préférence perpendiculairement l'un à l'autre, dont les axes médians longitudinaux respectifs sont contenus dans un-plan vertical commun et dont les pistons portent des tiges concourantes par leurs extrémités libres, qui se déplacent dans des plans parallèles, il est prévu aussi des guidages longitudinaux, par exemple des fentes longitudinales, formés de préférence dans des plaques de matière transparente, reliés aux pistons et se croisant dans chaque position de ces derniers, un moyen indicateur conformé par exemple en pastille colorée, se trouvant tou jours au point de croisement des guidages et par conséquent cofr mun à ceux-ci étant guidé dans les dits guidages, et à chaque vérin princîpalast associé un système de réglage apte à être commandé en fonction du système de commande ou de commutation à représenter et servant à régler les courses différentes des pistons. Lorsqu'un fluide sous pression agit sur les pistons des vérins principaux, le moyen indicateur exécute des mouvements dont la nature dépend du système de commande ou de commutation à contrôler ou est influencée par lui. Pour le contro- le de ce système, il suffit alors de comparer la trajectoire réelle du moyen indicateur avec une trajectoire connue qui est celle que doit suivre le moyen indicateur lorsque le système de commande ou de commutation à.contrôler a été monté et fonctionne correctement. Les erreurs de montage ont pour conséquence des anomalies de trajectoire faciles à localiser. Dans une variante de réalisation, le système de réglage peut comporter des butées commandées, aptes à être amenées dans la trajectoire des tiges de piston, par exemple quatre butées placées de préférence à intervalles réguliers. On peut ainsi, de manière particulièrement simple, influer sur la trajectoire du moyen indicateur en fonction du système de commande ou de commutation à contrôler. Dans une autre forme d'exécution du dispositif selon l'invention, les butées peuvent être montées sur les tiges de pistons de vérins auxiliaires, dont les trajectoires, dans une variante de réalisation avantageuse, peuvent être orientées transversalement à celles des tiges de piston des vérins principaux respectifs. De toute façon, l'invention sera bien comprise à 1' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif: Fig. 1 est une vue fortement schématisée des parties les plus importantes d'une forme d'exécution d'un dispositif simulateur selon l'invention; Fig. 2 représente une feuille de contrôle. Sur une face verticale 1 d'une paroi support désignée par la référence générale 2 sont montés deux vérins principaux, l'un horizontal S et l'autre vertical 4, dont les tigés de piston respectives 5 et 6 exécutent un mouvement alternatif, 1' une suivant les flèches A et l'autre dans la direction des flèches B de sorte que leurs extrémités libres se rapprochent ou s'éloignent l'une de l'autre.Sur les tiges de piston , 6 sont montées des plaques désignées respectivement par 2 et 8, qui sont faites de verre ou de matière plastique transparente, par exemple le polyeétnacrylate de méthyle vendu sous la marque commerciale 'Plexiglas', et présentent des guidages longitudinaux en forme de fente 9, 1Q, qui se croisent. Le guidage horizontal 10 est associé à la tige de piston 6, tandis que le guidage vertical 9 est associé à la tige de piston horizontale 5 Les plaques 2 et 8 sont disposées dans des plans parallèles ver ticaux; pour l'observateur placé de côté, elles sont juxtaposées, tandis que pour l'observateur placé de face, elles se trouvent l'une derrière l'autre. Lorsque la tige de piston 5 se déplace dans la direction des flèches A et/ou la tige de piston 6 dans le sens des flèches B, le point de croisement des deux fentes longitudinales 9 eut S change de position car les plaques 2 et 8 sont solidaires des tiges de piston 5 et 6.Au point de croisement Il se trouve un élément indicateur confor -mé en pastille colorée 12 et guidé dans les deux fentes longitudinales 9, 10. Comme la pastille colorée se trouve toujours au point de croisement 11, lors de l'actionnement des vérins 3 et/ou 4, elle décrit une trajectoire qui est fonction du mode d'actionnement des vérins. La course des tiges de piston 5 et 6 est réglable à l'aide de systèmes de réglage désignés respectivement par les références générales 13 et 14. Le système 13 est associé au vérin j et le système 14 au vérin 4. Chaque sys- tème de réglage comporte une pluralité de butées I, II, III, IV et I', II', III', IV'.Les butées sont montées sur les tiges de piston de vérins auxiliaires actionnables indépendamment les uns des autres à l'aide d'un fluide sous pression, par exemple un fluide pneumatique. Les tiges de piston des vérins auxiliaires exécutent un mouvement alternatif rectiligne dans la direct tion des flèches représentées près de chaque vérin. Les vérins auxiliaires sont désignés par les références Ia, IIa, IIIa, IVa et Ia', IIa', IIIa', IVa', respectivement. Les butées IV et I se trouvent chacune, dans la position représentée dans le dessin, sur la trajectoire d'une butée 15 solidaire de la tige 5 (butée IV) et d'une butée 16 solidaire de la tige 6 (butée I'). Les autres butées de chaque groupe se trouvent hors de la tra jectoire des butées 15 et 16 respectivement (flèches A et B). La déplacement des butées par actionnement des vérins auxiiiaires est fonction de signaux envoyés à un connecteur à fiches multiples 17. Ce dernier est relié par des lignas 18 et 19 aux systèmes de réglage 15 et 14, dtune part, et aux dispositifs de commande et de commutation à contrôler, d'autre part, par un système de lignes 20. A la fig. 1, le dispositif à contrôler est désigné par la référence 21.Les positions extrêmes des vérins auxiliaires, c'est-à-dire celles dans lesguelles leurs butées se trouvent sur la trajectoire des butées 15 et 16 ou le plus loin possible de cette trajectoire, peuvent lues au moyen de contacts de fin de course (non représentés) et il en est de même de la position prise chaque fois par le piston des vérins principaux j et 4. Le simulateur qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante: On branche tout d'abord le dispositif à représenter 21 sur le connecteur à fiches multiples 12 par l'intermédiaire du système de lignes 20. On supposera en outre que les tiges de piston 5 et 6 seront déplacées alternativement et l'une après l'autre dans un des sens des flèches A et B, puis dans l'autre sens. La longueur de cette course des tiges de piston doit etre modifiée par le dispositif de commande ou de commutation à contrôler, en fonction de la façon dont il a été monté. Pour faciliter la compréhension, on supposera que pour un montage donné du dispositif de commande ou de commutation, la pastille 12 doit décrire la trajectoire tracée sur la feuille de contrôle 22 représentée à la fig. 2.Si le montage est correct, la pastille 12 doit donc se déplacer du point 23 verticalement vers le haut jusgu'au point 24, déplacement pour lequel la tige de piston 6 doit se déplacer verticalement vers le haut et le vérin 4 doit être actionné en conséquence. Puis la pastille 12 doit se déplacer vers le point 25, ce qui exige un retrait de la tige de piston 5 du vérin horizontal 5. Ensuite, la pastille 12 doit se diriger vers le point 26 et de là vers le point 27. Ces déplacements successifs exigent 1' actionnement du vérin 4, puis celui du vérin 3.Les distances respectives entre les points 23 et 24, 24 et 25, etc... correspondent aux courses respectives des tiges de piston 5 et 6, courses qui sont réglables à l'aida des butées, par actionnement des vérins auxiliaires. Par exemple, si la tige de piston 6 est déplacée vers le haut, elle ne peut le faire que jusgu'à ce que la butée 16 qu'elle porte rencontre la butée I'. Cette course correspond, par exemple, à la distance entre les points et et 24 sur la feuille de contrôle 22 et par conséquent, à un déplacement vertical correspondant de 1'élément indicateur 12 conformé en pastille colorée.Les déplacements suivants s'effectuant de la mênemanière, la position prise par les butées étant déterminée par le dispositif de commande ou de commutation à contrôler. Comme les plaques 2 et 8 sont faîtes d' une matière transparente, 11 observateur peut suivre très facilement la trajectoire de la pastille colorée 12. Une comparaison entre la trajectoire suivie réellement par la pastille 12 et la trajectoire qu'elle doit suivre si le montage du dispositif à contrôler est correct peut s'effectuer facilement en plaçant la feuille de contrôle 22 entre la paroi verticale 1 et la plaque 2. Si la pastille colorée 12 suit les lignes reliant entre eux les points 23 à 27 à la fig. 2, le montage à contrôler est correct.S'il ne l'est pas, la pastille ne suit pas cette ligne brisée sur toute sa longueur. On voit alors immediatement s'il y a eu erreur dans le montage et où se trouve cette erreur. Pour la clarté du dessin, les conduites reliant les vérins principaux; la source de fluide sous pression n'ont pas été représentées, de même que celles reliant ladite source aux vérins auxiliaires par llintermédiaire du dispositif de commande et de commutation à contrôler. Le dispositif selon l'invention peut être agencé de façon que les portions de la trajectoire sur la feuille de con trôle 22 portent les numéros correspondants des étapes du programme, de sorte que lorsque la trajectoire réelle ne coïncide pas avec la trajectoire nominale, on puisse repérer facilement l'étape où se trouve l'erreur et la source de cette erreur. On peut en outre prévoir un encliquetage des butées des systèmes de réglage dans leurs positions extrêmes et prévoir que cet encliquetage se produise dans les deux sens (considérés suivant les flèches A et B). - REVENDICAtIONS - 1.- Dispositif simulateur donnant une représentation, en particulier visuelle, du fonctionnement d'un montage de commande ou de commutation, caractérisé en ce qu'il comporte, montés sur un support, par exemple une paroi, au moins deux vérins principaux disposés transversalement et de préfg- rance perpendiculairement l'un à l'autre, dont les axes médians longitudinaux respectifs sont contenus dans un plan vertical commun et dont les pistons portent des tiges concourantes par leurs extrémités libres, qui se déplacent dans des plans paral lèles, en ce qu'il comporte en outre des moyens de guidage longitudinaux, par exemple des fentes longitudinales, formés de préférence dans des plagues de matière transparente, reliés aux pistons et se croisant dans chaque position de ces derniers et un moyen indicateur conformé par exemple en pastille colorée, placé toujours au point de croisement des guidages, dans lequel il est guidé, et par conséquent commun à ceux-ci, et en ce qu'à chaque vérin principal est associé un système de réglage apte à etre- commandé en fonction du montage de commande ou de commutation à représenter et servant à régler les courses différentes des pistons des vérins principaux. 2.- Dispositif simulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque système de réglage comporte des butées commandées, aptes à être amenées dans la trajectoire des tiges de piston, par exemple quatre butées placées de préf é- rence à intervalles réguliers et coopérant avec des butées antagonistes solidaires des tiges de piston précitées. 3.- Dispositif simulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les butées de chaque système de réglage sont montées sur les tiges de piston de vérins auxiliaires, dont les trajectoires sont orientées transversalement à celle de la tige de piston du vérin principal associé. 4.- Dispositif simulateur selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que chaque butée des systèmes de réglage est déplaçable entre une position de travail, dans laquelle elle se trouve dans la trajectoire de la butée antagoniste montée sur la tige de piston du vérin principal associé et détermine la course de ladite tige de piston, et une position de repos, dans laquelle.elle se trouve hors de cette trajectoire, des contacts de fin de course étant avanta geusement subordonnées à chaque position des butées et de la tige de piston des vérins principaux. 5.- Dispositif simulateur selon l'une guelcongue des revendications 1 å 4, caractérisé en ce que la pastille colorée qui constitue l'élément indicateur est montée dans les deux fentes longitudinales constituant les moyens de guidage et prévues dans les plaques parallèles, juxtaposées ou superposées, de matière transparente. 6.- Dispositif simulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu dans un plan parallèle au plan vertical commun des tiges-de piston des vérins principaux des moyens de fixation pour le montage d'une feuille de contrôle. 7.- Dispositif simulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que pour établir une liaison avec le système de commande ou de commutation à représenter, il est prévu un connecteur à prises multiples et en ce que les butées ou les vérins auxiliaires des systèmes de réglage sont reliés au système de commande ou de commutation de façon amovible par l'intermédiaire de ce connecteur de telle manière quils prennent leur position de travail ou leur position de repos en fonction, dans le temps également, du type et du montage du système de commande ou de connexion à contrôler. 8.- Dispositif simulateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les diverses portions de la trajectoire nominale tracée sur la feuille de contrôle portent les numéros des étapes du programme à réaliser.