Brevet FR2272330A1 — publié le 19751219

La présente invention concerne d'une manière générale les machines dont certains des organes en mouvement sont, lors du fonctionnement de cette machine, de nature à blesser dangereusement leurs servants si ceux-ci ne prennent pas la précaution de s'en écarter suffisamment. C'est le cas notamment des presses ; en effet, le servant d'une telle presse doit le plus souvent mettre manuellement en place la pièce à travailler, entre les matrices de pressage correspondantes, et il doit évidemment dégager ensuite ses mains du trajet balayé par lesdites matrices. Pour pallier d'éventuelles dafaillances à cet égard du servant d'une telle machine, il a déjà été proposé d'associer à celle-ci un dispositif de sécurité propre à commander mécaniquement le retrait des mains du servant de la machine, lors du fonctionnement de celle-ci. De tels dispositifs de sécurité comportent d'une manière générale deux bracelets adaptés à équiper les poignets -du servant de la machine et attelés chacun à un câble de traction sys téiatiquement mis en oeuvre lors du fonctionnement de. la machine, ce qui assure le retrait des mains dudit servant hors de la zone d'action de ladite machine. Mais il peut arriver que le servant d'une telle machine néglige de s'équiper du dispositif de sécurité en question, ce qui peut dès lors autre à l'origine d'un accident. La présente invention a d'une manière générale pour objet de pallier les conséquences d'une telle négligence en interdisant la mise en oeuvre de la machine tant que le servant ce celle-ci ne s'est pas équipé du dispositif de sécurité qui lui est associé. De manière plus précise, la présente invention a pour objet un dispositif de sécurité pour servant de machine ou autre poste de travail à dispositif de marche électrique, du genre comportant deux bracelets destinés à équiper les poignets dudit servant et attelés chacun à un câble de traction pour retrait systématique des mains dudit servant hors de la zone d'action de ladite ma chine lors du fonctionnement e ae celle-ci, un tel dispositif de sécurité étant caractérisé en ce que lesdits bracelets portent chacun une zone de contact électrique, les deux zones de contact électrique correspondants sont insérées dans un circuit de détection apte à être fermé par le corps du servant, d'un desdites bra celets à 11 autre, et le dispositif de marche de la machine concernée est asservi audit circuit de détection. Autrement dit, la machine ainsi desservie ne peut être mise en oeuvre que si le circuit de détection est effectivement fermé par le servant lui-m8me lorsque celui-ci s'est équipé du dispositif de sécurité associé à cette machine, les tensions et le courant mis en oeuvre étant évidemment faits suffisamment faibles pour qu'ils ne soient pas physiologiquement perceptibles. Ainsi, grâce à l'invention on a la certitude que la machine ne peut pas être mise en oeuvre sans que son servant ne se soit effectivement équipé du dispositif de sécurité associé. I1 a certes été déjà proposé de provoquer l'arrêt d'une machine par l'entrée de son servant dans un circuit électrique. Eais dans le dispositif de ce type, connu à ce jour, le circuit électrique en question inclut directement la masse métallique même de la machine et, par suite, l'arrêt de celle-ci ntest commandé que si son servant vient à en toucher une quelconque partie conductrice de l'électricité. Il en résulte, d'une part, qu'un tel arrêt peut être déclenché trop tard pour éviter un accident, et, d'autre part, qu'un tel dispositif de sécurité se trouve en défaut si, dans la zone d'action de la machine, le servant de celle-ci n'en touche aucune partie métallique. Le dispositif de sécurité suivant l'invention permet au contraire, préventivement, d'empêcher la mise en oeuvre de la machine si les conditions de sécurité qui y sont attachées ne sont pas respectées. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exempie, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de sécurité suivant l'invention la figure 2 est à échelle supérieure une vue en perspective du seul bloc de traction que comporte ce dispositif la figure 3 est une vue en coupe transversale de ce bloc de traction et des guides qui lui sont associés la figure 4 est une vue en perspective d'une douille isolante mise en oeuvre dans le dispositif de sécurité suivant l'invention la- figure 5 est une vue en perspective d'une autre douille isolante également mise en oeuvre dans ce dispositif la figure 6 est une vue d'un bracelet que comporte ce dispositif, cette vue illustrant la mise en place de ce bracelet la figure 7 est une vue latérale partielle de ce bracelet la figure 8 est un bloc-diagramme du circuit de détection que comporte le dispositif de sécurité suivant l'invention. De manière usuelle, le dispositif de sécurité suivant l'invention comporte deux câbles de traction 10A, 10B qui, à une extrémité, sont équipés de crochets llÂ, 11B permettant d'y atteler des bracelets susceptibles d'équiper les poignets du servant d'une machine, tel que décrit ci-après, et qui à leur autre extrémité, sont assujettis à un bloc de traction commun 12. De manière connue, ce bloc de traction 12 comporte à une extrémité un anneau de traction 13 par lequel il peut être attelé à un quelconque organe de traction, non représenté, commandé en synchronisme avec le fonctionnement de la machine concernée, et à son autre extrémité il est attelé à un ressort de rappel 14. Le bloc de traction 12 est ainsi mobile en va et vient et il est guidé dans son mouvement par des guides fixes 15A, 15B, ainsi qu'il apparattra ci-après. Suivant l'invention le bloc de traction 12 comporte deux flasques de matière isolante 16, 16', qui sont reliés l'un à 1' autre, notamment par des étriers 17, 18 auxquels sont respectivement assujettis l'anneau de traction 13 et le ressort de rappel 14, et qui enserrent, à distance l'une de l'autre, deux plaques 18A, 18B formant à l'extérieur des flasques 16, 16' des douilles 19A, 19B serties sur les câbles de traction lOÀ, 103. Ainsi qu'il est aisé de comprendre, les câbles lova, 10B, sont ainsi isolés l'un de l'autre, aussi bien que de la masse, bien qu'ils soient reliés par ùn bloc de traction commun En pratique, dans l'exemple représenté, les douilles l9A, l9B, sur lesquelles les câbles de traction ÏOÂ, lOB sont sertis, sont montées coulissantes dans les guides 15.IL, 153 associés au bloc de traction 12, lesdits guides présentant à cet effet, une fente en regard de ce bloc, pour passage de la plaque 18A, 18B portant la douille 19A, 193 correspondante. Le plus souvent, les guides 15A, 15B sont métalliques et selon l'invention ils sont fixés à un quelconque bâti de support (non représenté) par l'intermédiaire de bagues isolantes (non représentées) pour préserver l'isolation des câbles de traction 10A, 10B. De manière usuelle, les câbles de traction lova, 10B sont, par ailleurs, engagés dans des gaines métalliques 22A, 22B convenablement assujetties à un bâti fixe Dans l'exemple représenté, ce bâti t qui peut d'ailleurs être le même que celui auquel sont assujettis les guides 15A, 15B du bloc de traction 12, comporte une colonne verticale 25 disposée à l'arrière du servant de la machine concernée, ladite colonne 25 portant de place en place des bras 23A, 233 pour soutien et fixation des gaines 22A, 22B. Sélon l'invention, la fixation d'une gaine 22A, 22B aux bras 23A, 23B, se fait par l'intermédiaire de bagues isolantes. Pour certains des bras 23A, 23B, il s'agit d'une douille iso lante 25', visible isolément à la figure 4, et pour d'autres, il s'agit d'un manchon 26, représenté isolément à la figure 5. Une telle douille 25' est engagée dans un alésage complémentaire du bras correspondant et présente un épaulement 27 pour retenue par ce bras. ruant au manchon 26, il est fixé au bras correspondant par l'intermédiaire d'un cavalier 28, un coussinet en berceau 29 étant de préférence interposé entre un tel manchon 26 et le bras qui le porte. kuoi qu'il en soit, de tels douille ou manchon isolants permettent de préserver l'isolation des câbles de traction l A,l Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 6, un quelconque des bracelets 30, destiné à être attelé à l'un des câbles de traction l0A, 10B, comporte une lanière 31 adaptée à être bouclée autour d'un des poignets 32 du servant de la machine concernée, et à cette lanière est associée une pièce en U 33 apte à titre engagée sur le pouce 34 du servant de la machine, à la-base de ce pouce, et adaptée à autre assujettie à la lanière 31. Par exemple, cette pièce en U 33 peut titre tubulaire et autre engagée sur une bride 35 comportant des fentes ou passages pour engagement sur la lanière 31 avant fermeture de celle-ci, la pièce en U 33 étant dès lors fermée en anneau par ladite lanière. La pièce en U 33 peut autre totalement métallique ou en matière suffisamment conductrice. Dans tous les cas, elle est au moins en partie métallique pour constitution d'une zone de contact électrique susceptible d'être maintenueen application contre la main du servant de la machine lorsque le bracelet 30 est en place autour du poignet de celui-ci Dans tous les cas également, ce bracelet 30 comporte un anneau 39 par lequel il est susceptible d'être attelé à un câble de traction 1OA, 103. Dans l'exemple représenté à la figure 6 cet anneau 39 est électriquement relié à la pièce en U 33 associée à la lanière 31 constituant le bracelet 30, par un câble 37 soudé en 38 à la dite pièce en U 33. D'autres dispositions pourraient être adaptées, mais dans la forme de réalisation représentée, il importe, bien entendu, que la zone de contact électrique que forme la pièce en U 33 puisse autre en liaison électrique avec l'anneau 39 et par là avec le ca- ble de traction 10A, 10B auquel elle est associée. Le dispositif de sécurité suivant l'invention comporte ainsi deux zones de contact électrique 33Â, 333 associés chaclmPrespec- tivement aux deux mains du servant de la machine. Tel que schématisé à la figure 8, ces zones de contact électrique 33A, 33B sont insérées dans un circuit de détection 40 auquel est asservi le dispositif de marche de la machine concernée Cette insertion peut se faire par l'intermédiaire des câbles de traction lova, 10B par exemple. Dans ce cas le branchement des câbles de traction 10A, 10B sur le circuit de détection 40 peut, par exemple, se faire au niveau des crochets llA, 11B qu'il comporte, ou encore au niveau des gaines 22A, 22B, dans lesquelles ils sont disposés, ou encore au niveau des guides 15A, 15B dans lesquels coulissent les douilles l9A, 19B serties sur les extrémités de ces capables. Quoi qu'il en soit les zones de contact électriques 33Â, 33B se trouvent, par les câbles de traction correspondants, ou en variante, directement par les anneaux 39 auxquels sont attelés ces cabales, ou autrement montés au sein du circuit de détection 10, aux bornes d'une source d'alimentation en courant continu 4î, en série avec des résistances 42L, 423, dont l'une au moins, en pratique la résistance 423, a une valeur d1au moins 200 kiloohms, et de préférence d'au moins 250 kiloohms Conjointement la source 41 a une valeur inférieure à 10 volts et de préférence inférieure à 5 volts. Par exemple, la résistance 42B peut être de 270 kiloohas,la résistance 42A de 150 ohms et la source 41 de 4,5 volts. Ces valeurs ne doivent pas etre considérées comme limitatives de l'invention, l'essentiel étant cependant que lorsque le servante la machine a ses deux poignets équipés des bracelets 30, le courant qui le parcourt d'un de ses poignets à l'autre, du fait des zones de contact électrique 33A, 33B portée par ces bracelets, soit suffisamment faible pour être physiologiquement imperceptible. Si l'on admet que la résistance d'un corps humain est de 1' ordre de 10 kiloohms, ce courant est, dans les conditions explicitées ci-dessus, de l'ordre de 16 micro ampères et le servant de- la machine est, dans les mêmes conditions, soumis à une tension de l'ordre de 0,16 volt. Quoi qu'il en soit, le circuit de détection 40 comporte un relais 43 qui pilote un contact 44 interposé sur l'alimentation électrique du dispositif de marche de la machine (non représenté) et sur l'alimentation électrique duquel est interposé un transistor 45 dit ci-après transistor de sortie. Conjointement les zones de contact électrique 33A, 33B sont insérées dans le circuit de base d'un transistor 46, dit ci-après transistor d'entrée, lui-même inséré sur un pont de résistances 47 qui comporte deux résistances 48, 49 disposées de part et d' autre du transistor d'entrée 46 et qui pilotent le circuit de base du transistor de sortie 45. Dans exemple représenté, un transistor amplificateur 49' est interposé en cascade entre le transistor d'entrée 46 et le transistor de sortie 45. Dans l'exemple représenté également un deuxième transistor d'entrée 50 est prévu en dérivation aux bornes de la résistance 49 du pont de résistances 47 pilotant le circuit de base du tran-sistor de sortie 45, et, comme pour le premier transistor d'entrée 46 les zones de contact électrique 33A, 33B sont insérées sur le circuit de base de ce deuxième transistor d'entrée 50, avec intervention d'une diode d'orientation 51. Dans l'exemple représenté enfin, le relais 43 est doublé par une capacité 52 destinée à en empêcher des vibrations intempestives dues à des micro coupures de courant. Lorsque le servant de la machine s'est correctement équipé du dispositif de sécurité décrit ci-dessus et que dès lors une résistance de l'ordre de 10 kiloohms due à son corps relie les zones de contact électrique 33A, 33B, le transistor d'entrée 46 se trouve saturé et donc passant, et il en est de même du transistor de sortie 45. Le relais 43 est dès lors sous tension et par son contact 44 il ferme l'alimentation électrique du dispositif de marche commandant le fonctionnement de la machine concernée. Selon un processus connu par lui-mEme, et qui ne sera dès lors pas décrit ci-après, chaque cycle de fonctionnement de la machine provoque à un moment approprié une traction du bloc de traction 12, et cette traction assure le retrait mécanique des mains du servant de la machine hors de la zone d'action de celleci. Si, par contre, le servant de la machine a négligé de s'équiper du circuit de sécurité, le circuit de détection 40 est ouvert entre les zones de contact électrique 33A, 333. I1 en résulte un blocage du transistor d'entrée 46 et donc un blocage du transistor de sortie 45. L'alimentation du relais 43 se trouve interrompue et ce relais laisse donc retomber son contact 44 ce qui coupe l'alimewta- tion de la machine. Le résultat est le même si l'un quelconque des câbles lOÂ, 10B est mis en contact avec la masse Dans ces deux cas la machine ne peut dès lors autre mise en fonctionnement. Si, par ailleurs, les zones de contact électrique 33A, 33B se trouvent en court-circuit ou relies par une résistance quelconque inférieure à la résistance de 10 kiloohms correspondant à celle du corps humain, par suite, par exemple, d'une mise en court-circuit des deux cabales de traction lova, 10B le deuxième transistor d'entrée 50 se sature et devient passant ; la résistance 49 du pont de résistances 47 pilotant le circuit de base du transistor de sortie 45 se trouve ainsi shuntée par le transistor d'entrée 50, ce qui provoque le blocage du transistor de sortie 45 et donc, comme précédemment, la mise hors service de la machine. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation et de mise en oeuvre décrite et représentée, mais englobe toutes variantes d'exécution, notamment en ce qui concerne la constitution des zones de contact électrique portées par les bracelets, et/ou leur mode d'insertion dans le circuit de détection. REVE.DICA2IONS 1 Dispositif de sécurité pour servant de machine ou autre poste de travail à dispositif de marche eleotrique, du genre com- portant deux bracelets destinés à équiper les poignets dudit servant et attelés chacun à un câble de traction, pour retrait systématique des mains dudit servant hors de la zone d'action de ladite machine lors du fonctionnement de celle-ci, lesdits brace- lets comportant des contacts électriques insérés dans un circuit de détection auquel est asservi le dispositif de marche de la machine, un tel dispositif de sécurité caractérisé en ce que le contact électrique dont est muni chaque bracelet est une sone de contact électrique susceptible d'être maintenue en application contre la main correspondante du servant de la machine, le circuit de détection correspondant étant apte à être ferné par le corps même du servant, d'une zone de contact électrique portée par un bracelet à la zone de contact électrique portée par 11 au tre bracelet. 2o Dispositif de sécurité suivant la revendication 1, dans lequel le circuit de détection comporte un relais qui pilote un contact interposé sur l'alimentation électrique du dispositif de marche de la machine, caractérisé en ce que sur l'alimentation électrique dudit relais est interposé un transistor, dit ci-après transistor de sortie, et en ce que les zones de contact électrique des bracelets sont insérés dans le circuit de base d'un transistor, dit ci-apres transistor d'entrée, lui-me inséré sur un pont de résist nces pilotant le circuit de base dudit transistor de sortie. 3O Dispositif de sécurité suivant la revendication 2, caractérisé en ce que un transistor amplificateur est interposé en cascade entre le transistor d'entrée et le transistor de sortie 4. Dispositif de sécurité suivant l1une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que un deuxième transistor d'entrée, sur le circuit de base duquel sont insérées les zones de contact électrique des bracelets, est établi en dérivation aux bornes d'une des résistances du pont de résistances pilotant le circuit de base du transistor de sortie 5.Dispositif de-sécurité suivant l'une quelconque des re vendications 2 à 4 caractérisé en ce que les zones de contact électrique des bracelets sont en série avec une résistance d'au moins 200 kiloohms, et de préférence d'au moins 250 kiloohms, aux bornes d'une source de tension continue inférieure à 10 volts, et de préférence inférieure à 5 volts. 6 e Dispositif de sécurité suivant ltune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les cibles de traction sont métalliques, le circuit de détection est branché sur lesdits cibles de traction, et ceux-ci sont isolés l'un de l'autre et isolés de la masse. 7. Dispositif de sécurité suivant la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits cibles de traction étsnt assujettis à un bloc de traction commun par des douilles serties sur lesdits câbles et solidaires dudit bloc, ledit bloc de traction comporte deux flasques de matière isolante entre lesquels sont insérées, à distance l'une de l'autre, des plaques portant lesdites douilles à 11 extérieur desdits flasques. 8. Dispositif de sécurité suivant la revendication 7 caractérisé en ce que lesdites douilles étant montées coulissantes dans des guides métalliques, lesdits guides sont fixés au bâti de support par l'intermédiaire de bagues isolantes 90 Dispositif de sécurité suivant ltune quelconque des revers dications 7, 8, caractérisé en ce que lesdits cibles de traction étant engagés dans les gaines métalliques, lesdites gaines sont fixées à un bâti de support par l'intermédiaire de bagues isolantes. lOc Dispositif de sécurité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les bracelets portent chacun une pièce apte à être engagée autour de la base du pouce correspondant du servant de la machine, et ladite pièce est au moins en partie métallique pour constitution d'une zone de contact électrique.