Brevet FR2489403A1 — publié le 19820305

L'invention concerne un dispositif électro-pneumatique de manoeuvre de porte comprenant un système d'inversion de sens de manoeuvre, en particulier pour manoeuvrer des portières de moyens de transport en commun de personnes. De tels dispositifs sont employés principalement sur les moyens de transport en commun, tels que les autobus. Ils sont le plus souvent a commande pneumatique ou électro-pneumatique en ce sens que, pour ouvrir ou fermer la porte, le conducteur déclenche une impulsion pneumatique ou électro-pneumatique qui, par une vanne de porte sous forme d'un distributeur de commande, produit l'alimentation en air comprimé d'un cylindre ou vérin de porte formant un mécanisme d'ouverture et de fermeture et dont le mouvement de piston manoeuvre la porte dans un sens ou dans l'autre. Comme il faut tenir compte des circonstances les plus diverses et en particulier d'erreurs ou de mouvements intempestifs des voyageurs, le dispositif de manoeuvre doit remplir tout une série de conditions annexes. C'est ainsi qu'il est généralement exigé que le mouvement de fermeture d'une porte de véhicule à commande pneuma- tique change automatiquement en un mouvement d'ouverture lorsqu'une personne ou un objet reste coincé par la porte qui se ferme. Il en est de même pour les conditions de service plus dures, par exemple lorsque les basses températures hivernales changent la cinématique de la porte et lorsque de la neige et des morceaux de glace peuvent entraver la fermeture de la porte. Comme des personnes ou des objets risquent aussi d'être coincés au mouvement d'ouverture, il est en outre habituel de prévoir une sécurité semblable à l'ouverture, avec la différence toutefois qu'un dispositif électro-pneumatique doit alors produire simplement l'arrêt de la porte par la mise à l'échap- pement de l'installation puisque l'inversion du sens de mouvement de la porte présenterait un risque pour les personnes suivantes passant par la porte. Un tel dispositif électro-pneumatique de manoeuvre de porte est connu, par exemple par le brevet de la République Fédérale d'Allemagne 17 08 446, et est décrit aussi dans les demandes de brevets du même pays P 29 24 996.5 et P 29 28 801.5 au nom de la demanderesse. La pratique montre que la multitude des conditions annexes ne peut plus être remplie de façon satisfaisante et seulement à un prix relativement élevé par les moyens électro-pneumatiques classiques. L'invention vise donc à indiquer un dispositif de manoeuvre de porte du type défini au début mais qui soit capable de remplir de manière simple et économique toutes les conditions annexes posées, en particulier sans que des vannes ou des manocontacteurs supplémentaires soient nécessaires. Selon l'invention, un tel dispositif est essentiellement caractérisé en ce que, pour les fonctions de sécurité et de commande, il comporte un appareil électronique qui-présente une bascule de position de porte reproduisant électroniquement la position de la porte à chaque instant. Selon un mode de réalisation, l'appareil électronique comporte les circuits suivants: a) un circuit conformateur de signaux pour amortir et limiter les signaux d'entrée; b) une bascule de position de porte connectée au circuit conformateur et servant à reproduire la position de la porte; c) un circuit logique de sécurité qui est connecté au circuit conformateur et à la bascule de position de porte; d) un circuit logique de commande connecté au circuit conformateur, à la bascule de position de porte et au circuit de sécurité; et e) un circuit de pilotage d'électrovannes connecté au circuit logique de commande et possédant des étages finaux de puissance pour piloter une vanne de porte et une vanne de détente pour la mise à l'échappement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est le schéma pneumatique d'un dispositif de manoeuvre de porte selon l'invention; et - la figure 2 est le schéma synoptique de son appareil électronique. Dans le schéma de la figure 1, une réserve d'air comprimé 31 est reliée par un robinet de secours 15, une électrovanne de détente 24 et une électrovanne de porte 1 à un mécanisme pneumatique d'ouver- ture et de fermeture de porte 2. Le mécanisme 2 se compose de deux vérins pneumatiques 9, 10, servant chacun à la manoeuvre d'un battant d'une porte à deux battants. Le vérin 9 présente deux chambres 11, 12 et un piston 13. Le vérin 10 est de construction analogue. Leschambres 11, 12 du vérin 9 sont reliées aux deux entrées d'un commutateur- inverseur 18. Les chambres du vérin 10 sont reliées de façon analogue à un commutateur-inverseur 19. Les inverseurs 18 et 19 contiennent des contacts électriques 36, 37 respectivement 38, 39. Les contacts 37 et 39 sont branchés en parallèle et connectés à des bornes 32 et 35. Les contacts 36 et 38 sont également branchés en parallèle et sont connectés à des bornes 33 et 34. La borne 32 est connectée par un interrupteur de fin de course 20 à une sortie 3 d'un appareil électronique 22. Les bornes 33 et 34 sont connectées respectivement à une entrée 7 et à une entrée 6 de cet appareil. La borne 34 est en outre connectée par un interrupteur de fin de course supplémentaire 21 à une source de tension de service. Les deux interrupteurs de fin de course 20 et 21 possèdent chacun deux contacts branchés en parallèle et conjugués chacun à l'un des deux battants de la porte. L'appareil électronique 22 possède en outre une entrée 8 connectée par un bouton-poussoir 14 à une source de tension de service; une sortie 4 connectée à un électro-aimant 16 pour la commande de la vanne de porte 1 et, enfin, une sortie 5 connectée à un second électro- aimant 25 pour la commande de la vanne de porte 1. Le dispositif électro-pneumatique de manoeuvre de porte selon la figure 1 fonctionne comme suit. L'ouverture ou la fermeture de la porte est produite de façon conventionnelle par l'enfoncement du bouton-poussoir 14. La vanne de porte 1 est de ce fait inversée, de sorte que les chambres des vérins 9, 10 qui étaient reliées à l'atmosphère sont alimentées en air comprimé. Si, pendant la fermeture de la porte, un obstacle est bloqué dans la porte, le mouvement de la porte doit être inversé; autrement dit, elle doit Etre rouverte. La présence d'un obstacle est détectée de façon connue par la pression différentielle anormalement élevée qui s'établit entre les chambres 11, 12 des vérins et qui est captée par les inverseurs 18, 19, lesquels transmettent un signal correspondant à l'appareil électronique 22. Celui-ci actionne de ce fait la vanne de porte 1, par la sortie 4. ce qui produit l'inversion du sens de mouvement de la porte. Comme le sens de mouvement de la porte ne doit pas être inversé une fois que la porte a atteint l'une ou l'autre position de fin de course, même si l'un des inverseurs ou les deux inverseurs 18, 19 produisent un signal en ce sens, le dispositif comporte les deux interrupteurs de fin de course 20, 21, lesquels interceptent l'ordre d'inversion aux positions de fin de course. En cas de coincement d'un obstacle par le bord arrière de la porte pendant l'ouverture, la vanne de détente 24 est excitée par un signal produit à la sortie 3 de l'appareil électronique 22, signal qui est envoyé par l'interrupteur de fin de course 20 et les contacts 37 et 39 des inverseurs à l'électro-aimant 23 de la vanne de détente 24. Les vérins 9 et 10 d'ouverture et de fermeture de la porte sont de ce fait mis à l'échappement. La figure 2 est un schéma synoptique de l'appareil électronique 22 de la figure 1; dans ce schéma, les différents circuits mentionnés que contient cet appareil sont représentés par des rectangles. Le circuit conformateur de signaux 27 est connecté par l'entrée 6 de l'appareil à l'interrupteur de fin de course 21, par l'entrée 7 à la borne 33 pour les inverseurs et par l'entrée 8 au bouton 14. Le circuit 27 reçoit les signaux des différents organes mentionnés et les adapte par un circuit d'amortissement (formé d'une combinaison d'une ou de plusieurs résistances et d'un ou de plusieurs condensateurs par exemple) et par des bascules de Schmitt aux condi- tions de tension dans la partie suivante de l'appareil électronique. La bascule de position de porte 26 simule la position instantanée de la porte. A la mise en marche de l'appareil électronique 22, la bascule 26 est amenée à l'état voulu d'après les positions des interrupteurs de fin de course; ensuite, elle est commutée chaque fois ensemble avec l'électrovanne de porte 1. La position qu'occupe la porte à chaque instant est de ce fait mémorisée en permanence dans la bascule 26. Le circuit logique de sécurité 28 vérifie, d'après l'état de la bascule de position de porte 26 et l'ordre de manoeuvre de porte donné par le bouton 14, si une fonction de sécurité est permise et, dans l'affirmative, quelle fonction de sécurité est permise. Le circuit logique de commande 29 reçoit l'ordre de manoeuvre de porte et les signaux du circuit logique de sécurité 28, les soumet à un traitement logique et les transmet au circuit de pilotage d'électrovannes 30. Le circuit 30 comporte des étages finaux de puissance pour piloter l'électrovanne de porte 1 (par les sorties 5 et 4 de l'appareil électronique 22). Il produit en outre la commutation de l'électrovanne de détente 24, par la sortie 3 et l'électro-aimant 23. L'une des particularités du dispositif de manoeuvre de porte selon l'invention est que les fonctions de sécurité peuvent Etre supprimées par un ordre continu de manoeuvre de porte par le bouton 14, c'est-à-dire par un enfoncement prolongé de ce bouton. La porte peut ainsi être ouverte et fermée également lorsqu'elle est plus dure à manoeuvrer en raison du froid ou à cause de la neige et de la glace en hiver par exemple. Si, par suite d'une inattention du conducteur, un voyageur est coincé dans la porte par un ordre continu, la fonction de sécurité correspondante (inversion du sens de mouve- ment) est rétablie automatiquement dès que le bouton 14F est relâché. L'appareil électronique 22 travaille alors comme suit. Il est supposé, à titre d'exemple, que la porte doit être fermée à la suite d'un ordre dans ce sens appliqué à l'entrée 8 de l'appareil électronique par l'enfoncement du bouton 14, et qu'un ordre d'inversion du sens de manoeuvre apparalt à l'entrée 7 du fait que la porte se ferme difficilement en raison du manque de souplesse du mécanisme par temps froid. Ce signal d'inversion est supprimé dans le circuit logique de sécurité 28 si le bouton 14 est maintenu enfoncé. Par contre, si l'ordre de fermeture de la porte cesse avant que l'inter- rupteur de fin de course 21 ne soit actionné, le signal de pilotage de l'électrovanne de porte 1 sur la sortie 5 disparaît et le circuit logique de sécurité 28 laisse passer le signal d'inversion de sens de manoeuvre. La porte est de ce fait rouverte par le circuit logique de commande 29, le circuit de pilotage d'électrovannes 30 et la sortie 4. La mise à l'échappement à la suite d'un obstacle à l'ouverture de la porte est supprimée de façon analogue. A l'ouverture de la porte par un signal sur l'entrée 8, le circuit logique de sécurité 28 supprime un signal éventuel de retenue d'un bord arrière de la porte tant que l'ordre d'ouverture reste appliqué à l'entrée 8. Ainsi, la porte peut également etre ouverte complètement, par un enfoncement prolongé du bouton 14, lorsque son mouvement d'ouverture est géné par de la glace et de la neige, sans que le système de sécurité provoque la détente des vérins pneumatiques. Dès que l'ordre de manoeuvre de porte cesse, le circuit logique de sécurité libère de nouveau la fonction de sécurité à l'ouverture (risque de coincement de personnes ou d'objets par les montants centraux des battants de porte) et est en mesure de provoquer la détente du système pneumatique par le circuit logique de commande 29, le circuit de pilotage 30, la sortie 3 et l'électrovanne de détente 24. Si la position de fin de course d'ouverture de la porte n'a pas encore été atteinte (l'inter- rupteur de fin de course 20 est encore fermé) et si un obstacle entrave l'ouverture complète de la porte, les vérins pneumatiques sont immédiatement détendus. R E v E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif électro-pneumatique de manoeuvre de porte comprenant un système d'inversion de sens de manoeuvre, en particulier pour manoeuvrer des portières de moyens de transport en commun de personnes, caractérisé en ce que, pour les fonctions de sécurité et de commande, il comprend un appareil électronique (22) qui présente une bascule de position de porte (26) reproduisant électroniquement la position de la porte à chaque instant. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil électronique (22) comporte les circuits suivants: a) un circuit conformateur de signaux (27) pour amortir et limiter les signaux d'entrée; b) une bascule de position de porte (26) connectée au circuit conformateur (27) et servant à reproduire la position de la porte; c) un circuit logique de sécurité (28) qui est connecté au circuit conformateur (27) et à la bascule de position de porte (26); d) un circuit logique de commande (29) connecté au circuit conformateur (27), à la bascule de position de porte (26) et au circuit de sécurité (28); et e) un circuit de pilotage d'électrovannes (30) connecté au circuit logique de commande (29) et possédant des étages finaux de puissance pour piloter une vanne de porte (1) et une vanne de détente (24) pour la mise à l'échappement. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 et ayant les particularités suivantes: a) il contient un mécanisme pneumatique d'ouverture et de fermeture de porte (2) commandé par une vanne de porte pneumatique (1); b) le mécanisme pneumatique (2) possède deux cylindres ou vérins pneumatiques (9, 10) qui présentent chacun deux chambres (il, 12) et un piston (13); c) l'organe de commande pour la vanne de porte (1) est un bouton-poussoir électrique (14) actionné à la main; d) le dispositif comporte un robinet de secours (15) susceptible d'être actionné manuellement par un voyageur pour mettre le système pneumatique à l'échappement en cas d'urgence; e) le dispositif comporte deux comautateurs-inverseurs (18, 19) pour détecter la pression différentielle entre les chambres (11, 12) des vérins; f) le dispositif comporte des interrupteurs de fin de course (20, 21) pour détecter les deux positions de fin de course "fermée" et "ouverte" de la porte, caractérisé en ce que: g) l'appareil électronique (22) présente une entrée (8) connectée au bouton-poussoir (14) et deux entrées (7, 6) connectées autcommutateurs- inverseurs (18e 19); h) l'appareil électronique (22) présente une sortie (3) connectée par l'interrupteur de fin de course (20) et les commutateurs- inverseurs (18, 19) à un électro-aimant (23) pour la commande de la vanne de détente (24); i) l'appareil électronique (22) présente une sortie (4) connectée à un électro-aimant (16) pour la commande de la vanne de porte (1) dans le sens de l'ouverture de la porte et à un électro- aimant (17) pour la commande de la vanne de détente (24); j) l'appareil de commande (22) présente une sortie (5) connectée à un électro-aimant (25) pour la commande de la vanne de - porte (1) dans le sens de la fermeture de la porte. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit logique de commande (29) supprime un ordre d'inversion de sens de manoeuvre de la porte, appliqué aux entrées (6, 7) de l'appareil électronique (22), lorsqu'un ordre continu de manoeuvre de porte est appliqué à l'entrée (8).