Brevet FR2295279A1 — publié le 19760716

L'invention concerne un dispositif de commande à temporisation réglable comportant un temporisateur pneumatique ayant au moins une sortie mécanique. De tels dispositifs sont placés sur des circuits d'automatisation en particulier pneumatiques, pour commander des appareils dont la mise en marche et l'arret doivent etre échelonnes dans le temps. La plupart des dispositifs connus font appel, pour la temporisation, à des minuteries mécaniques ou électriques permettant en temps différents l'ouverture et la fermeture de circuits electriques assurant la commande des appareils d'une chaise automatisée. Dans certains cas, travail en atmosphère poussièreuse ou grisouteuse (mines), dans les fabriques d'explosifs, ltemploi de l'electricité pour l'automatisation d'un chantier ou d'une chaise de fabrication est à proscrire, ou, pour le moins revient très cher à cause de l'etan- chéité parfaite requise pour les contacteurs. Le but de l'invention est de fournir un dispositif de commande à temporisation réglable pouvant etre mis en place sur un circuit de fluide sous pression qu'il utilise pour assurer la commande des appareils dont la mise en marche et l'arret doivent être automatiques et en temps différés, sans faire appel à l'électricité. Le dispositif selon l'invention est précisément caractérisé par le fait que ladite sortie mécanique est accouplée à une chambre de détente recevant, sous forme de fluide sous pression, le même signal d'entrée qne le temporisateur, cette chambre de détente comportant un organe mobile qui, en position de repos, laisse ouvert un échappement à l'air libre du signal d'entrée et, en position de travail, ferme ledit échappement de façon à ce que la pression s 1établisse dans la chambre et se manifeste sur la tubulure de sortie. Le principal avantage d'un tel dispositif réside dans l'utilisation d'un fluide unique, l'air comprimé par exemple, tant pour l'animation de divers appareils que pour la commande de leur mise en marche ou de leur arrêt en temps échelonnés, En outre, l'automatisation peut être réalisée sans électricité si le milieu ambiant présente des dangers d'explosion. D'autres avantages ressortiront de la description qui va suivre d'une forme de réalisation préférentielle mais non limitative et du dessin dans lequel: la figure 1 est une vue en perspective; la figure 2 est une vue latérale de la figure 1 la figure 3 est une vue en coupe partielle selon l'axe m-III de la figure 2 la figure 4 est une vue arrière avec une coupe partielle selon l'axe IV-IV de la figure 2. On se réfère à la figure 2. Le dispositif est composé d'un corps 1 contenant une chambre de détente (figure 3) recevant l'air sous pression ou signal d'entrée par une buse 2, munie d'une pastille filtrante Za, nommée pour la commodité de la description orifice C, et donnant, après temporisation, le signal de sortie par une buse identique (non représentée) nommée orifice G. Ledit corps 1 est fisé sur un temporisateur à soufflet 3, connu en soi, au moyen de brides 4 et de vis 5. L'ensemble corps 1 et temporisateur 3 est fixé sur une plaque frontale 6 au moyen de vis 7 réparties de part et d'autre de la tete de réglage A du temporisateur et vissées dans des brides 8 qui maintiennent ledit ensemble contre la plaque 6 de l'autre côté de laquelle apparat seule la tête A, Sur la face arrière du temporisateur 3, à l'opposé du bouton de réglage A, est fixé, par l'intermédiaire d'un support, un organe de commande 10 dudit temporisateur, recevant, par une buse 11, l'air comprimé sous pression, nommé signal d'entrée, passant par orifice B. Une liaison mécanique entre ledit organe de commande et le soufflet du temporisateur 3 est assurée par un étrier 12. Le temporisateur 3 comporte deux sorties, une sortie électrique matérialisée par des bornes 13 et une sortie mécanique matérialisée par une palette 14 pivotant autour d'un arbre 15 porté par un palier réglable 16 (figure 4) au moyen d'une vis creuse 17 encastrée dans le corps 1 dont le blocage est assuré par une vis 17a, orthogonale à la vis 17 sur laquelle elle appuie, par une rondelle 17b (figure 4). Le fond de la vis creuse 17 contient une bille 18 facilitant la rotation de l'arbre 15 (figure 3). Le soufflet du temporisateur, non représenté, fait pivoter la palette 14 lorsqu'il est actionné par le signal d'entrée appliqué à l'orifice B. Le retour de la palette 14 à sa position de repos est assuré par un ressort 19 prenant appui d'un côté sur un tourillon 20 fixé sur ladite palette et d'autre part sur une came 21 fixée \ sur le corps 1 par une vis 22 à tôte creuse. Une entretoise 23 (figure 4) est intercalée entre la came et le corps 1 de façon à empêcher le frottement du ressort 19 sur la palette 14 lors du réglage du palier 17. La palette 14 comporte un bras 14a en contact avec le soufflet du temporisateur 3 et deux doigts 14b, 14c qui oscillent entre deux butées constituées l'une par l'entretoise 23, l'autre par une tige 24 passant à travers le corps 1 et maintenue par une vis creuse 25 (figure 3). La figure 3 représente une coupe de la chambre de détente et de l'organe de commande du temporisateur 2. La chambre de détente comprend un conduit d'arrivée C de l'air comprimé dont le débit peut être réglé au moyen d'un pointeau à vis 26 muni d'une rondelle d'étanchéité-27; un conduit D débouchant dans deux directions, d'un côté vers une sortie à l'air libre F par un conduit E, de l'autre côté par le même conduit E vers un orifice G muni d'une buse 20 (non représentée) sur laquelle sera donné le signal de sortie lorsque, par l'action du temporisateur sur la palette 14, la sortie à l'air libre F sera obturée, ce qui aura pour effet de faire monter la pression dans la chambre de détente. L'organe de commande du temporisateur est constitué par un ensemble comprenant un cylindre 28 dans lequel un piston 29 muni d'un joint d'étanchéité 30 et d'une tige de commande 31, se déplace sous l'effet de l'air comprimé entrant par l'orifice C au moyen d'une buse 32 pourvue d'une restriction 32a. Une entretoise 33 et une rondelle d'amortissement 34 limitent la course du piston 29. Le piston 29 est ramené à sa position de départ, dès que cesse le signal d'entrée appliqué en B, par un ressort de rappel 35, ce qui a pour effet de réarmer automatiquement le temporisateur à soufflet. Ledit organe de commande est fixé sur le temporisateur par un étrier 9, porteur d'une bague 36 dans laquelle est vissé le cylindre 28. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention peut se résumer ainsi qu'il suit Le signal d'entrée (air comprimé de 3 à 10 bars) arrive par l'orifice B, traverse la restriction 32a et fait avancer le piston 29. Le signal d'entrée arrive également par l'orifice C, après avoir traversé la pastille filtrante 2a, puis passe par le pointeau réglable au moyen de la vis 26 et entre dans le conduit D. Ce conduit communique avec le produit F ainsi qu'avec l'orifice G sur lequel se3a recueilli le signal de sortie du dispositif temporisateur. Le conduit F débouche à l'air libre, la palette 14 pouvant boucher cet échappement. Lorsque le signal d'entrée a fait avancer le piston 29, le temporisateur à soufflet entre en action, c'est-à-dire qu'un ressort comprime un soufflet rempli d'air à la pression atmosphérique au moment du réarmement dudit temporisateur, chasse l'air contenu dans le soufflet à travers une restriction réglable par le bouton A. La compression du soufflet fait basculer un levier, en l'occurrence le bras 14a de la palette 14 qui, pivotant autour de son arbre 15 vient obturer par son doigt 14c l'échappement à l'air libre du conduit F. La chambre de détente est ainsi fermée, l'augmentation consécutive de la pression dans les conduits D, E, F et G devient disponible à l'orifice de sortie G, constituant ainsi le signal de sortie. Ledit signal dont la pression est d'environ 0, 8 bar, sera alors utilisé pour piloter un distributeur à membrane. La coupure du signal d'entrée assure le réarmement du dispositif de temporisation. Le fonctionnement ci-dessus décrit est entièrement pneumatique. Si le signal de sortie doit être électrique, on se sert des bornes 13 existant sur le temporisateur à soufflet 3. On a le choix entre un circuit normalement ouvert et un autre normalement fermé. I1 est également possible de remplacer l'organe de commande pneumatique par un organe de commande électromagnétique, ce qui permettra le fonctionnement du dispositif de temporisation avec un signal de commande électrique et un signal de sortie pneumatique. REVENDICATIONS t > 1. Dispositif de commande à temporisation réglable comportant un temporisateur pneumatique ayant au moins une sortie mécanique, caractérisé par le fait que ladite sortie mécanique est accouplée à une chambre de détente recevant, sous forme de fluide sous pression, le même signal d'entrée que le temporisateur, cette chambre de détente comportant un organe mobile qui, en position de repos, laisse owert un échappement à l'air libre du signal d'entrée et, en position de travail, ferme ledit échappement de façon à ce que la pression s'établisse dans la chambre et se manifeste sur la tubulure de sortie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le temporisateur est commandé par un piston mobile dans un cylindre, et par le fait que ledit piston est entramé par le signal d'entrée et ramené en sa position de repos par un ressort de rappel.