Brevet FR2513327A1 — publié le 19830325

Dispositif entièrement pneumatique, générateur d'impulsions temporisées de gaz. L'invention concerne un dispositif entièrement pneumatique, générateur d'impulsions temporisées de gaz. Il est connu d'utiliser des appareils électro- pneumatiques ou électroniques pour assurer des opérations répétitives de dosage de produits liquides ou pâteux comme les colles, les résines, les huiles, les graisses, les solvants, les réactifs divers, ou même les pâtes à souder ou à braser Ces produits doivent en général être délivrés en quantité déterminée à partir d'un réservoir A cet effet, on utilise des applicateurs qui, au moyen d'un levier ou d'une pédale de commande, assurent le dosage tout en permettant à l'opérateur d'avoir les mains libres Ces appareils font en général appel à l'électricité Pour certaines situations particulières, on peut être amené à éviter l'utilisation de l'électricité, par mesure de sécurité. C'est l'un des buts de l'invention de prévoir un dispositif entièrement pneumatique pour fournir des impul- sions de gaz de durée réglable et reproductible, susceptibles de commander tout système pneumatique pendant un temps prédéterminé et répétitif. L'invention a pour objet un dispositif entièrement pneumatique, générateur d'impulsions temporisées de gaz, alimenté par une source de gaz à pression déterminée, caractérisé en ce qu'il comporte: un détendeur préréglé délivrant un débit de gaz par l'intermédiaire d'une canalisa- tion de fuite susceptible d'être obturée par un organe de commande manoeuvrable; un relais amplificateur piloté par la pression du gaz issue du détendeur dans la canalisation de fuite; un temporisateur à durée réglable piloté par le relais amplificateur; et une cellule à trois voies pilotée par le temporisateur, alimentée en gaz à partir de la source de gaz, et susceptible-de délivrer des impul- sions de gaz dont la durée est déterminée par le tempori- sateur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention; Un indicateur optique de pression est prévu en aval du temporisateur pour visualiser l'impulsion de gaz de pilotage de la cellule à trois voies. Un générateur de vide est prévu pour délivrer une dépression par la cellule à trois voies, en dehors des périodes o l'impulsion de gaz de pilotage est appliquée à ladite cellule. Une cellule, pilotée par le temporisateur, est prévue sur la canalisation de fuite en aval du relais ampli- ficateur, pour assurer le pilotage de ce dernier sur commande d'une obturation fugitive de la canalisation de fuite. D'autres caractéristiques ressortent de la descrip- tion qui suit faite avec référence au dessin annexé sur le- quel on peut voir: Figure 1 un schéma symbolique simplifié d'un exemple de réalisation d'un dispositif entièrement pneumatique générateur d'impulsions temporisées de gaz; Figure 2 une vue en coupe longitudinale d'un exemple de réalisation de la canalisation de fuite du dispo- sitif de la figure 1. En se reportant au dessin, on peut voir que le dispositif pneumatique selon l'invention est alimenté en gaz sous pression par une source extérieure 14 Un filtre 1, à 5 ou 20 microns par exemple, à régulateur incorporé, délivre une pression fixe comprise par exemple entre 4 et 7 bars. A la sortie du filtre 1, une valve miniature 2, de marche- arrêt permet de mettre en service ou hors service l'ensemble du dispositif Par ailleurs, la sortie du filtre 1 alimente un détendeur 4 et un manomètre 5 Le détendeur 4 est réglable dans les gammes de valeurs suivantes, par exemple 0 à 1,3 bar, 0,1 à 4,5 bars, ou 0,1 à 8 bars, suivant les applications désirées. Un détendeur miniature 6 est préréglé sur une valeur adéquate permettant un bon fonctionnement d'une part d'un relais amplificateur 7, et d'autre part d'un générateur de dépression 9 par l'intermédiaire d'un régulateur de débit miniature Le générateur de dépression 9 fonctionne correctement même sous 0,5 bar. Le détendeur 6 alimente en permanence une canalisa- tion de fuite 16, dont une dérivation pilote un relais amplificateur 7, alimenté par la valve 2 Ce relais a un temps de réponse de 10 ms, et il alimente un temporisateur 3 pneumatique délivrant des durées de 0,05 seconde à plusieurs minutes, de façon progressivement continue, avec une bonne linéarité jusqu'à plusieurs secondes. Le temporisateur 3 pilote une cellule 8 à 3 voies, à mémoire, qui est alimentée en pression par le détendeur 4 et en dépression par le générateur de dépression 9 Cette cellule délivre un signal utilisable en 15, c'est-à-dire soit une pression, soit une dépression Par ailleurs, le temporisateur 3 commande un indicateur de pression 11, du type à index optique, ayant un temps de réponse de 10 ms envi- ron Sur la canalisation de fuite 16, on peut prévoir une cellule 13 pilotée par le temporisateur 3, et qui assure un maintien de l'obturation de la canalisation de fuite pendant toute la durée de la temporisation imposée en 3, à partir d'une obturation fugitive de la canalisation de fuite 16. L'obturation de la canalisation de fuite 16 est assurée en 12 par une commande manoeuvrable, c'est-à-dire par exemple par une commande manuelle, par une pédale, par un capteur de proximité ou par tout autre moyen équivalent. Lorsque la valve 2 est en position de marche, et la canalisation de fuite ouverte, la sortie du générateur 9 de dépression est directement reliée à la sortie 15 d'utilisation de la cellule 8 Ainsi, lorsque le dispositif est utilisé pour commander un applicateur de produit liquide, et que ce produit est placé dans un distributeur du type seringue, cartouche ou réservoir, la dépression empêche le gouttage. Le temporisateur 3 est muni d'un compte-tours manoeuvrable pour afficher la durée désirée du signal de pression gazeuse destiné au pilotage de la cellule 8. Lorsque la canalisation de fuite 16 est obturée pendant un temps au moins égal à la durée affichée par le temporisateur 3 (en l'absence de la cellule 13), le relais amplificateur 7 applique au temporisateur 3 la pression de sortie du filtre 1. Le temporisateur 3 transmet cette pression à l'indicateur optique de pression 11 et à la cellule 8 pendant la durée préréglée affichée par le compte-tours La cellule 8 bascule alors en position active et délivre à la sortie 15 la pression établie par le détendeur 4 pour commander l'application du produit A la fin du temps affiché sur le temporisateur 3, celui-ci revient à son état initial automa- tiquement, et la cellule 8 rebascule à sa position de repos, appliquant de nouveau à la sortie 15 la dépression en prove- nance du générateur 9. Si alors on libère la canalisation de fuite 16, le dispositif est ramené à l'état initial et peut de nouveau être mis en fonctionnement. Dans le cas o la cellule 13 est en place sur la canalisation de fuite 16, le fonctionnement est identique dans l'ensemble Cependant, une obturation fugitive de la canalisation de fuite 16 provoque comme précédemment le déclenchement du temporisateur 3, et celui-ci pilote la cellule 13 qui bloque l'obturation de la canalisation de fuite 16 pendant toute la durée définie par le temporisateur 3 Il est alors possible de libérer la canalisation de fuite 16 à la suite d'une simple obturation fugitive. Le temps de réponse de l'ensemble du dispositif se chiffre en millisecondes: il est donc du même ordre de grandeur que celui d'une électrovanne, Pour éviter les commandes intempestives ou erronées du relais amplificateur 7, la canalisation de fuite 16 est équipée comme représenté sur la figure 2 La canalisation 7 est munie d'un obturateur 18 en amont de la dérivation vers le relais amplificateur 7 Dans cet obturateur 18 est ménagé un passage axial par exemple,pour un tube capillaire 17 qui s'étend sensiblement au-delà de la dérivation vers le relais amplificateur 7 Cette disposition présente plusieurs avantages parmi lesquels on peut noter; le débit de fuite du gaz est limité par le diamètre du tube capillaire 17, ce qui entraîne une consommation minime de gaz, de l'ordre de 3 litres par minute si l'on n'utilise pas la fonction générateur de dépression, en cas de choc sur la canalisation 16, il n'en résulte pas une commande intempestive du relais amplificateur 7, d'o une plus grande protection contre les déclenchements parasi- tes. Le dispositif objet de l'invention est destiné à délivrer des impulsions d'air ou de gaz neutre tel que l'azote par exemple Ces impulsions de durée réglable par le temporisateur 3 agissent sur un distributeur de produits constitué par des seringues de diverses capacités, de 1 à 35 cm 3 par exemple, par des cartouches de 75 à 360 cm 3 par exemple, ou encore par des réservoirs en métal ou en matière plastique. Les impulsions peuvent également être utilisées pour la commande de valves pneumatiques à produit, de type clapet ou diaphragme par exemple Elles peuvent aussi, de façon plus générale commander tout système pneumatique pendant un temps prédéterminé et répétitif. En raison de son faible encombrement, de sa très faible consommation de gaz, de son temps de réponse très court, le dispositif selon l'invention présente les qualités des dispositifs existants utilisant l'électronique Du fait qu'il n'utilise pas de courant électrique, ce dispositif peut être utilisé dans les atmosphères explosives en toute sécurité. R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif entièrement pneumatique, générateur d'impulsions temporisées de gaz, alimenté par une source de gaz à pression déterminée, caractérisé en ce qu'il comporte un détendeur ( 6) préréglé délivrant un débit de gaz par l'intermédiaire d'une canalisation de fuite ( 16) suscepti- ble d'être obturée par un organe de commande manoeuvrable ( 12); un relais amplificateur ( 7) piloté par la pression du gaz issue du détendeur ( 6) dans la canalisation de fuite ( 16); un temporisateur ( 3) à durée réglable piloté par le relais amplificateur ( 7); et une cellule ( 8) à trois voies pilotée par le temporisateur ( 3), alimentée en gaz à partir de la source de gaz ( 14), et susceptible de délivrer des impulsions de gaz dont la durée est déterminée par le temporisateur ( 3). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un indicateur optique ( 11) de pression est prévu en aval du temporisateur ( 3) pour visualiser l'impulsion de gaz de pilotage de la cellule ( 8) à trois voies. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un générateur de vide ( 9) est prévu pour délivrer une dépression par la cellule ( 8) à trois voies, en dehors des périodes o l'impulsion de gaz de pilotage est appliquée à ladite cellule ( 8). 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une cellule ( 13) pilotée par le temporisateur ( 3) est prévue sur la canalisation de fuite ( 16) en aval du relais amplificateur ( 7) pour assurer le pilotage de ce dernier sur commande d'une obturation fugitive de la canalisation de fuite ( 16). 5 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la canalisation de fuite ( 16) est munie en amont de sa dérivation vers le relais amplificateur ( 3) d'un obturateur ( 18) traversé par un tube capillaire ( 17) s'étendant au-delà de ladite dérivation.