Brevet FR2526519A1 — publié le 19831110

La présente invention concerne un dispositif de securite pour appareils comportant des pièces pouvant StZe dangereuses, par exemple des pièces en mouvement ou sous tension, et nécessitant de ce fait la mise en place d'un capot protecteur avant la mise en service. Le dispositif proposé permet d'éviter la mise en route effective de l'appareil tant que le capot ou tout autre éliment de sScuritF nécessaire n'a pas étB mis en place. Dans un souci de sécurité, il est frequemment nécessaire de rendre impossible la mise en route d'un appareil tant qu'un certain nombre d'élXments nécessaires a la sécurité des utilisateurs n'ont pas été mis en place. On a donc imaginé un certain nombre de dispositifs où le circuit d'alimentation de l'appareil a prot6- ger, ou un circuit auxiliaire nécessaire a la mise en route de celui-ci, comporte une section ouverte en l'absence des organes de protection nécessaires et fermée en leur presence.Ceux-ci jouent alors le rôle d'organes de commande mobiles,leur mise en place assurant la fermeture de la section de circuit mentionne ci-dessus par l'interme- diaire d'interrupteurs. Les dispositifs existants présentent toutefois l'inconvénient de pouvoir être neutralisés en particulier lorsque les interrupteurs actionnés par les organes de protection sont facilement accessibles, leur fermeture pouvant alors autre réalisée par l'intermédiaire d'autres objets que les organes de commande mobiles prévus à cet effet. Un objet de la présente invention est de rFali- ser un dispositif de commutation de circuit électrique pouvant être utilisé comme contact de sécurité sur des appareils comportant des pièces pouvant titre dangereuses, présentant par rapport aux réalisations mentionnées ci-dessus l'avantage de ne pouvoir être neutralisés qu'au moyen d'objets représentatifs d'une grandeur bien précise et donc généralement non disponibles dans l'environnement des machines à protéger. Selon un des aspects de la présente invention, la commutation éstréalisée par mise en place d'un organe de commutation mobile porté par l'organe de sécurité dans le circuit à commuter, cet organe de commutation mobile étant représentatif d'une grandeur dont la valeur peut être détectée par un moyen de détection faisant partie du dispositif de sécurité solidaire du circuit à commuter. On a décrit ci-dessous en liaison avec la figure unique annexée,un exemple particulier de réalisation du dispositif de sécurité selon l'invention. Le circuit d'alimentation de la machine a commuter alimenté sous une tension V peut être ferme par un relais 5 normalement ouvert dont la fermeture est commandée par le dispositif de sécurité et comporte en outre un interrupteur 28 actionné par l'utilisateur lors de la mise en route de la machine. La partié mobile du contact de sécurité solidaire par exemple du capot 1 d'une machine, comporte une resistance 2 d'une valeur connue Rm, fixée au capot 1 de fa çon rigide,par exemple au moyen de rivets ou soudures. Les extrémités de la résistance 2 sont reliées a des moyens de contact 3 et 4 portés par le capot et isolés lectrique- ment de celui-ci. La partie fixe du dispositif de sécurité, se présente sous la forme d'un circuit électrique dont les bornes 20,21 sont alimentées sous une tension continue v pouvant alimenter la bobine du relais 5. Cette branche du circuit comporte en outre un transistor 6 dont le collecteur est relié à une borne de la bobine du relais 5 et dont l'émetteur est renié à la masse. L'autre branche du circuit alimenté par la tension v constitue un moyen de dlection et comporte une porte NON OU 7 dont la sortie 8 est raccordée a la base du transistor 8 et les entrées 9 et 10 respectivement aux sorties 11 et 12 de deux amplificateurs opérationnels 13 et 14. Trois résistances 15, 16 et 17 sont agencées de fa çon à former un pont de Wheatstone équilibré avec la résistance 2 intégrée au capot 1 lorsque celui-ci est mis en place. Deux moyens de contact 38 et 19 solidaires du bâti de la machine et isolés électriquement par rapport à celui-ci sont raccordés respectivement à la résistance 15 et a la borne 20 d'alimentation.L'extrémité commune aux résistances 15 et 16 est raccordée à la borne 21 d'alimentation.L'extrémité 26 commune aux résistances 16 et 17 est raccordée à l'entrée +,22 de l'amplificateur opérationnel 14 et à l'entrée -,23 de l'amplificateur opérationnel 13. L'extrémité de la résistance 15 reliée au moyen de contact 18 est raccordée d'une part à îtentrée -,24 de l'amplificateur opérationnel 14 et à l'entrée +,25 de l'amplificateur opérationnel 13. Le dispositif fonctionne de la manière suivante : le capot 1 étant ouvert, ou si une résistance de valeur différente de Rm est branchée aux bornes 18 et 19, le pont de Wheatstone est déséquilibré et il existe une différence de potentiel entre les bornes 26 et 27. Si le potentiel de la borne 27 est supérieur à celui de la borne 26,l'amplificateur opérationnel 13 transmet une certaine tension'a l'entrée 10 de la porte 7 qui se trouve ainsi à l'état 1, tandis que l'entrée 9 est à l'état 0. De même, si le potentiel de la borne 27 est inférieur à celui de la borne 26,l'amplificateur opérationnel 14 met l'entrée 9 de la porte 7 à l'état 1, l'entrée 10 étant à l'état 0. La porte 7 est donc bloquée et ne déclenche pas le transistor 6, le relais 5 reste ouvert. La machine ne peut donc pas démarrer quand on actionne l'interrupteur 28. Le capot 1 étant fermé, les moyens de contact 3 et 4 viennent en contact avec leurs homologues 18 et 19 solidaires du châssis, et la résistance 2 se trouve insérée dans le pont de Wheatstone qui est ainsi équili bre. Les bornes 26 et 27 sont alors au même potentiel. Les deux entres de la porte 7 sont donc à l'état 0 et la sortie 8 à l'état 1, c'est-a-dire qu'une tension se trouve appliquée à la base du transistor 6. Le transistor 6 est excité et devient conducteur permettant ainsi la fermeture du relais 5. La machine pourra démarrer des que l'utilisateur actionnera l'interrupteur 28. il apparaît clairement à la lecture de la pré- sente description que la machine ne peut être mise en état de démarrer que lorsqu'un objet présentant une resis- tance égale & celle de la résistance 2 est connecté aux moyens de contacts 18 et 19, l'utilisation en lieu et place du capot de tout autre objet de forme analogue mais d'une résistance différente ne permettant pas d'équilibrer le pont de Wheatstone. La description précédente a été faite en envisageant le contrôle de la présence d'un seul organe de sé curité, à savoir un capot amovible. Il n'est pas rare que certaines machines telles que des machines de conditionnement, comportent plusieurs capots amovibles qui doivent être en place simultanément pour que la machine fonctionne en toute sécurité. Une variante de la présente invention consiste à adapter le dispositif décrit ci-dessus au cas d'une -machi- ne à plusieurs capots. Deux modes de réalisation peuvent être envisagés: - selon le premier mode de réalisation, chacun des n capots dont la fermeture doit être contralée comporte une résistance de valeur Rm/n reliée à des moyens de contact solidaires du capot. Le bâti de la machine comporte des moyens de contact sur lesquels viennent porter ceux qui sont solidaires des capots, lors de la mise en place de ceux-ci; les différents moyens de contact portés par le châssis sont relies deux a deux de sorte que lors de la mise en place de l'ensemble des n capots,les n résistances soient en série entre les bornes 20 et 27. L'ensemble des capots est alors équivalent à une résistance unique de valeur Rm et le système fonctionne comme dans le cas d'un capot unique. Selon un autre mode de réalisation, chacun des capots dont la mise en place doit être controlee comporte une résistance de valeur Rm reliée à des moyens de contact solidaires du capot. A chaque capot correspond un dispositif de détection identique à celui décrit dans le cas de la machine à un seul capot, et comportant donc trois résistances pouvant former un pont de Wheatstone avec Rm, deux amplificateurs opérationnels et une porte "NON OU". La sortie de chacune des portes "NON OU" est raccordée à l'entrée d'une porte "ET" dont la sortie est raccordée à la base du transistor 6. La machine n'est donc en état de demarrer que lorsque l'ensemble des capots est en place,la sortie de la porte "ET" se trouvant alors à l'état "1". On notera que la présente description,faite en relation avec un organe de commande mobile constitué par une résistance, n'est pas restrictive de la portée de l'invention. En particulier, le moyen de détection pourra titre tout moyen connu en soi permettant de détecter une valeur donnée d'une grandeur donnée par exemple la resis- tance pourra être remplacée par une inductance, une capacité, un dispositif émetteur d'un signal donné et le circuit de détection approprié sera disposé à la place du pont de Wheatstone décrit. De plus, les éléments de protection qui doivent être mis en place pourront comporter des organes destinés à les maintenir en place. Ces organes pourront être indépendants des bornes de 1'organe de commande mobile ou bien faire partie intégrante de celui-ci. Ainsi, dans un cas particulier on peut prévoir un organe de maintien en place d'un capot sous forme d'un loqueteau magnétique comportant deux éléments magnétiques comprenant chacun un aimant permanent sous forme d'un barreau coopérant à chacune de ses extrémités avec des plaquettes métalliques isolées de celui-ci électriquement mais transmettant le champ magnétique du barreau; l'un des éléments magnétiques est porte par le capot et ses deux plaquettes métalliques extrêmes sont reliées par une résistance de valeur Rm; l'autre élément est porté par le châssis avec ses piles inversés par rapport a ceux de l'élément porté par le capot, et ses plaquettes mOtalli- ques extrêmes sont respectivement reliées aux bornes 20 et 27 d un circuit tel que décrit ci-dessus. Lors de la mise enplace du capot, le circuit ma gnétique se trouve fermé et assure le maintien en place du capot tandis que le circuit électrique se trouve également fermé et assure la mise en route de la machine. La présente invention n'est pas limite aux exemples de réalisation qui viennent d'notre décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparattront a l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de sécurité pour un appareil comportant au moins un élément de protection amovible, dont le circuit électrique comporte au moins une interruption susceptible d'être fermée lors de la mise en place de l'élément de protection amovible, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de oommutation représentatif d'une grandeur et pouvant etre porté par l'élément de protection amovible, un moyen de détection de la grandeur destiné à être relié à la machine, un moyen de commutation relié au moyen de détection pour fermer l'interruption du circuit électrique lorsque la grandeur détectée est identique à celle de l'organe de commutation et maintenir l'interruption lorsque la grandeur détectée est différente de celle de l'organe de commutation. 2 - Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en oe que l'organe de commutation est une résistance électrique. 3 - Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de détection comporte un pont de Wheatstone déséquilibré pouvant être équilibré lors de la mise en place de l'organe de commutation. 4 - Dispositif de sécurité selon la revendication 3 pour un appareil comportant plusieurs éléments de protection amovibles, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs organes de commutation et un seul pont de Wheatstone, équilibré pour une résistance équivalente à l'association des organes de commutation. 5 - Dispositif de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte autant de ponts de Wheatstone que d'éléments de protection amovibles, le moyen de commutation étant adapté à fermer l'interruption seulement lorsque ces ponts de Wheatstone sont équilibrés simultanément. 6 - Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de commutation est un transistor command par un circuit logique associé au circuit de détection. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,caractérisé en ce que l'élément de protection amovible est maintenu en place et relié électriquement au moyen de détection par un système magnétique constitué d'un élément magnétique solidaire de l'élément de protection disposé pour que son champ magnétique traverse des moyens de contact électriquement isolés de celui-ci et raccordés à l'organe de commutation, et d'un élément magnétique solidaire du châssis de la machine, disposé pour que son champ magnétique traverse des moyens de contact électriquement isolés de celui-ci, portés par le châssis et raccordés au moyen de détection.