Brevet FR2580364A1 — publié le 19861017

La présente invention a pour objet un système de sécurité obligeant à effectuer en deux temps la manoeuvre de déplacement d'une pièce mobile. On sait que dans un but de sécurité (dispositif anti-vol, ouverture d'enceinte susceptible de contenir des gaz chauds sous pression, etc...) il est intéressant de compliquer la manoeuvre d'une pièce mobile, par exemple d'un dispositif de manoeuvre de vérins ou de verrouillage d'accès, soit dans le but d'imposer un temps d'arrêt permettant de vérifier que la manoeuvre complète ne présente pas de danger, soit pour empêcher qu'une personne non autorisée puisse procéder facilement à la manoeuvre. Le système de sécurité de l'invention oblige à effectuer en deux temps la manoeuvre d'une pièce mobile susceptible d'être déplacée dans une direction donnée. Ce système de sécurité de l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend - une cale basculante capable d'osciller dans un plan, avec une amplitude déterminée, de part et d'autre d'un pivot fixe - des premiers moyens de butée solidaires du déplacement de ladite pièce mobile, lesdits premiers moyens de butée étant susceptibles de coopérer lors d'un premier recul de ladite pièce mobile avec une première surface de butée de la cale pour amener ladite cale, sans basculement par rapport à ladite direction, depuis une position avancée non basculée de départ jusqu'à une position non basculée de recul maximum - des seconds moyens de butée fixes susceptibles de coopérer avec une seconde surface de butée de ladite cale, lorsque ladite cale est en position non basculée, pour empêcher le recul de ladite cale au-delà de ladite position de recul maximum, et pour empêcher par conséquent, grâce auxdits premiers moyens de butée, le recul de ladite pièce mobile au-delà d'une première position de recul - des premiers moyens de ressort capables de provoquer un basculement de ladite cale, par rapport à ladite direction de déplacement, lorsque ladite cale est en position de recul maximum grâce à quoi le déplacement vers l'avant, depuis ladite première position de recul, de ladite pièce mobile, supprime l'action desdits premiers moyens de butée et entrasse, sous l'action desdits premiers moyens de ressort, le basculement de ladite cale jusqu a une position reculée basculée qui permet un second recul de ladite pièce mobile jusqu'à une deuxième position de recul située en arrière par rapport à ladite première position de recul Dans des modes de réalisation préférés, le système de sécurité de l'invention peut encore présenter les caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison a! il comprend en outre des moyens de came solidaires du déplacement de ladite pièce mobile, et susceptibles d'agir sur ladite cale occupant ladite position reculée basculée, en coopération avec des moyens de guidage de ladite cale pour amener celle-ci, lors dudit second recul de la pièce mobile, dans une seconde position basculée, grace à quoi ur nouveau déplacement vers l'avant, depuis ladite seconde position de recul, de ladite pièce mobile, supprime l'action desdits moyens de came et permet, par un second basculement en sens inverse du premier, sous l'action de seconds moyens de ressort, le retour de ladite cale à ladite position avancée non basculée de départ ainsi, ce système permet automatiquement le retour de la cale basculante à sa position de départ où elle se trouve prête à fonctionner à nouveau lors d'une manoeuvre ultérieure de la pièce mobile ; b) lesdits moyens de guidage comprennent une rampe inclinée fixe servant de guide pour les déplacements d'une extrémité arrière de ladite cale depuis la partie supérieure de ladite rampe, correspondant à ladite position non basculée de recul maximum, jusqu'à la partie inférieure correspondant à ladite seconde position basculée de la cale, le profil de ladite rampe étant tel qu'à la fin du déplacement de l'extrémité arrière de la cale le long de la rampe, la position de la cale est telle que lesdits seconds moyens de ressort tendent à faire revenir ladite cale à la position avancée non basculée de départ ;; c) lesdits premier et second moyens de ressort sont constitués par un ressort unique appliqué entre un premier point fixe et un second point solidaire de ladite cale basculante, ledit ressort étant capable de rotation dans un plan autour dudit premier point de part et d'autre d'une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de ladite pièce mobile, et ledit ressort étant en outre capable d'appliquer audit second point une force dirigée sensiblement dans la direction de la droite joignant ledit point fixe et ledit second point ; d) lors du déplacement de l'extrémité arrière de la cale le long de la rampe, la droite joignant lesdits premier et second points tourne dans un seul sens autour dudit premier point en se rapprochant d'abord de ladite direction perpendiculaire puis en s'en éloignant ;; e) ladite cale basculante est une plaque de forme allongée comportant une fente longitudinale s'étendant de part et d'autre de son centre de gravité, ladite fente étant traversée par ledit pivot ; f) lesdits premiers moyens de butée sont constitués par une surface d'extrémité arrière de ladite pièce mobile et ladite première surface de butée est constituée par une surface frontale de ladite cale ; g) lesdits seconds moyens de butée sont constitués par une surface frontale d'une pièce de butée fixe, ladite seconde surface de butée étant alors constituée par la face arrière d'une partie en saillie de ladite cale de préférence ladite pièce de butée fixe est constituée par le support du pivot ; le point d'accrochage fixe du ressort peut également être situé sur le même support ; h) lesdits moyens de came sont constitués par une surface inclinée de ladite pièce mobile, susceptible de coopérer avec une partie appropriée de la surface de ladite cale lorsque celle-ci se trouve en position basculée par exemple, pour faire basculer davantage la cale en relevant sa partie avant, il suffit de prévoir sur la partie supérieure de l'arrière de la pièce mobile une surface inclinée montante vers l'avant pouvant s'insérer partiellement sous l'extrémité avant de la cale lorsque celle-ci occupe ladite position reculée basculée ; lorsque la pièce mobile est constituée par un moyeu taraudé intérieurement monté sur une vis servant de guide pour le déplacement du moyeu, la surface de came est avantageusement constituée par une surface conique de révolution s'éloignant de l'axe de la vis vers l'avant par exemple ladite surface conique est raccordée directement à la surface d'extrémité arrière du moyeu, cette surface d'extrémité arrière pouvant elle-même constituer lesdits premiers moyens de butée. L'invention a également pour objet l'application du système de sécurité décrit ci-dessus à la manoeuvre de recul horizontal d'une pièce mobile et en particulier à la manoeuvre d'ouverture en deux temps d'une porte. On va maintenant décrire plus en détail un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention, ce mode de réalisation particulier étant adapté notamment au dispositif d'ouverture des portes d'autoclaves. On sait que les dispositifs de verrouillage des portes d'autoclaves à ouverture rapide, qui sont appelés dispositifs à barreaux rayonnants, sont constitués d'une vis centrale, d'un écrou-moyeu et de barreaux dont les extrémités viennent s'engager dans une couronne et font office de bras de levier sur la porte au moment où le moyeu, actionné par un volant, vient prendre appui sur l'autre extrémité des barreaux. L'utilisation de tels dispositifs comporte certains risques lorsqu'une pression résiduelle subsiste dans le corps de l'appareil et aussi, bien entendu, dans le cas d'une ouverture par inadvertance en cours de fonctionnement. En effet, dans ces cas, la pression Interne est susceptible de provoquer la projection de la porte vers l'opérateur. Pour éviter cela, il s'est avéré nécessaire d'équiper ces dispositifs d'un système de sécurité ne permettant pas d'obtenir directement l'ouverture complète de la porte mais imposant au contraire un temps d'arrêt au moment où la porte possède un certain jeu avant son déverrouillage complet, de façon U crier une fuite et à annuler la pression interne résiduelle pouvant encore subsister dans l'appareil. T.es systèmes de sécurité connus jusqu'à présent comportent simplement une butée escamotable montée sur la vis centrale, cette butée pouvant être escamotée par pression du doigt de l'opérateur. Ces systèmes sont peu efficaces et sont trop facilement mis hors service. Le système de sécurité de l'invention constitue une amélioration notable par rapport au système antérieur. Dans les dessins annexés - la figure l-représente une vue schématique en coupe du système de sécurité et du dispositif d'ouverture de porte d'autoclave, - et les figures 2 à 6 représentent schématiquement les positions relatives de la cale basculante et du moyeu lors des diverses phases du fonctionnement du dispositif de sécurité. On voit sur la figure 1 que les barreaux (1) sont verrouillés dans la rainure en couronne (2) de-la porte (3) plaquée sur le corps d'autoclave (4), l'étanchéité étant assurée par l'intermédiaire du joint (5?. Le moyeu (6) étant en position avancée, du côté de la porte (3), par l'effet de sa rotation sur la vis (7), on voit que la cale (8) est ici en position avancée horizontale. La cale (8) est fixée sur le support (9) faisant fonction de butée fixe, par l'intermédiaire du pivot (10), perpendiculaire au plan du dessin, qui traverse la fente longitudinale (11). Un ressort hélicoldal (12) travaillant par compression est assujetti de manière appropriée, par une de ses extrémités, au point A du support (9) et, par son autre extrémité, au point P de la cale basculante (8). Dans le cas représenté, le point A est situé au-dessus de la cale basculante (8) et le point P est situé sur la face supérieure de la cale (8). Le ressort (12) est capable de rotation autour du point A dans un plan parallèle au plan du dessin. Le ressort (12) travaille ici par compression et applique donc au point P une force dirigée selon la droite AP et tendant à éloigner le point P du point A. Sur les figures 1 et 2, on voit que les points A et P sont disposés de telle sorte que lorsque la cale (8) est en position avancée non basculée (position de départ), la droite AP s'écarte de la verticale vers la droite, lorsqu'on va de A vers P. Par rotation du volant (13) on amène la face arrière (14) du moyeu (6) depuis la position avancée de fermeture jusqu'au contact de la face frontale (15) de la cale (8). En poursuivant la manoeuvre de recul du moyeu, on amène la cale (8) à la position de recul maximum non basculée de la cale (figure 3). La face arrière (16) de la partie en saillie (8a) de la cale (8) est alors en butée sur la face frontale (17) du support (9). A ce moment-là, toute manoeuvre d'ouverture est impossible. Par contre, le jeu nécessaire entre la porte (3) et le corps (4) se trouve alors obtenu, permettant la fuite des gaz sous pression éventuellement présents dans l'autoclave. On voit que lors du mouvement de recul de la cale entre la position représentée à la figure 2 et la position représentée à la figure 3, le ressort (12) a tourné autour du point A et, dans la position de recul maximum de la figure 3, la droite AP s'éloigne maintenant de la verticale vers la gauche à mesure que l'on va de A vers P. Comme le point P se trouve maintenant à gauche par rapport au pivot (10), on voit que le ressort (12) a tendance à faire basculer vers le bas la partie arrière de la cale (8). Toutefois, dans la position représentée à la figure 3, le contact des faces (14) et (15) empeche un tel basculement. Pour poursuivre la manoeuvre d'ouverture totale, il faut faire subir au volant (13) une rotation dans le sens de la fermeture pour faire avancer le moyeu. Lorsque le moyeu (6) a suffisamment avancé, la suppression du contact entre les faces (14) et (15) permet le basculement de la cale (8) jusqu'à la position basculée intermédiaire représentée à la figure 4 où, grâce à l'action de la rampe de guidage (18), la cale (8), en basculant, s'est déplacée vers l'avant, de sorte que l'axe du pivot (10) est sensiblement dans le prolongement de la droite AP. Ainsi, le ressort (12) dans la position représentée à la figure 4 n'exerce aucun couple de pivotement sur la cale (8). On voit sur la figure 5 qu'en effectuant alors un nouveau recul du moyeu (6) il est maintenant possible de faire passer l'extrémité arrière du moyeu (6) sous la face inférieure (19) de la cale (8) basculée. En poursuivant le recul du moyeu (6), la face conique (20) joue le rôle de came et fait basculer davantage, en coopération avec la rampe (18), la cale (8) jusqu'à une position de basculement maximum représentée à la figure 6 tandis que le moyeu (6) se trouve en une deuxième position de recul permettant le déverrouillage des barreaux et l'ouverture totale de la porte. Comme on le voit sur la figure 6, lors de ce deuxième basculement, le point P est repassé à droite du pivot (10) sous l'action conjuguée de la came (20) et de la rampe (18) qui guide l'extrémité arrière de la cale (8). L'extrémité arrière de la cale (8) peut être munie d'un galet (21), qui favorise le glissement de ladite extrémité arrière sur la rampe (18). Dans ces conditions, on voit qu'une nouvelle manoeuvre d'avancée du moyeu va permettre à la cale de basculer en sens inverse, sous l'action du ressort (12), pour reprendre sa position initiale de la figure 2. La cale (8) revient donc automatiquement à sa position de départ et est ainsi prête pour ne prochaine manoeuvre d'ouverture. I.e profil intérieur de la rampe (18) est concave. On voit en comparant les figures 3 et 4 que la partie supérieure de la rampe doit avoir une pente assez forte pour faciliter le basculement de la cale (8) tout en déplaçant suffisamment vers l'avant la cale (8) pour que le pivot soit dans l'alignement des points A et P. On voit en comparant les figures 5 et 6 que la partie inférieure de la rampe doit avoir une pente plus douce de façon à permettre le passage du point P vers sa position d'avancée maximum à droite de la verticale passant par A. La rampe (18) est fixée par sa partie inférieure à la butée (9). I1 est facile de déterminer les positions respectives des points A et P en tenant compte des conditions qui ont été énoncées ci-dessus. Par exemple, le point A, lorsqu'il est situé au-dessus de la cale (8), peut être situé sur la verticale passant par le pivot (10) ou à une distance de cette verticale ne dépassant pas, de part et d'autre, la moitié de la longueur de la fente (11). La position du point P est évidemment fonction de la position du point A et est choisie de façon que lors de la position d'avancée maximum (figure 2) le point P soit à droite de cette verticale, que, lors de la position de recul maximum (figure 3) le point P soit à gauche de cette verticale, et que dans la position basculée intermédiaire (figure 4), le point P occupe une position telle que le pivot (10) soit sensiblement dans le prolongement de la droite AF. Pour cela, lorsque le point A se trouve dans une des positions indiquées ci-dessus, on voit que la position du position P, sur la cale (8) doit se trouver entre les deux verticales passant par les extrémités avant et arrière de la fente (11). De préférence, le point A est situé, dans le cas représenté sur les dessins et dans les cas analogues, à droite de la verticale passant par le pivot (10) et à gauche de la verticale passant par l'extrémité avant de la fente (11) lorsque la cale (8) est dans la position basculée intermédiaire représentée à la figure (4). Dans ce cas, le point P est situé de préférence au voisinage de la verticale (la cale étant supposée ici en position horizontale) passant par le milieu de la fente (11), ou légèrement en avant (à droite) par rapport à cette verticale. I1 est bien entendu que d'autres dispositions respectives des points A et P peuvent être adoptées. Par exemple le point fixe A peut être situé au dessus de la cale (8) et dans ce cas, la position du point P sera facilement déterminée, compte tenu des diverses exigences qui ont été mentionnées ci-dessus. I7 est possible également d'utiliser un ressort travaillant en traction au lieu de travailler en compression et, dans ce cas, il sera également facile pour les spécialistes de déterminer les positions respectives du point fixe A et du point mobile P. Un avantage du système de sécurité de l'invention est qu'il peut être utilisé dans la manoeuvre de pièces mobiles, quelle que soit l'orientation du déplacement de ces pièces puisque la pesanteur n'est pas le moteur du système. Bien entendu, dans la plupart des cas, on adoptera un système qui, comme dans le cas représenté au dessin, ne contrarie pas les forces de pesanteur agissant sur la cale (8). I1 est toutefois possible, pour des orientations particulières de l'axe de déplacement des pièces mobiles, d'ignorer les forces de pesanteur en utilisant des ressorts suffisamment puissants. REVENDIC TIGNS t. Système de sécurité obligeant à effectuer en deux temps la manoeuvre de déplacement d'une piece mobile (6) susceptible d'entre déplacée dans les deux sens avant et arrière d'une direction donnée, caractérisé par le fait qu'il comprend :: - une cale basculante (8) capable d'osciller dans un plan, avec une amplitude déterminée, de part et d'autre d'un pivot fixe (10) ; - des premiers moyens de butée (14) solidaires du déplacement de ladite pièce mobile, lesdits premiers moyens de butée étant susceptibles de coopérer lors d'un premier recul de ladite pièce mobile avec une première surface de butée (15) de la cale (8) pour amener ladite cale, sans basculement par rapport à ladite direction, depuis une position avancée non basculée de départ jusqu a une position non basculée de recul maximum ;; - des seconds moyens de butée fixes (17) susceptibles de coopérer avec une seconde surface de butée (16) de ladite cale (8), lorsque ladite cale est en position non basculée, pour empecher le recul de ladite cale au-delà de ladite position de recul maximum, et pour empêcher par conséquent, grâce auxdits premiers moyens de butée, le recul de ladite pièce mobile au-delà d'une première position de recul ; - des premiers moyens de ressort (12) capables de provoquer un basculement de ladite cale, par rapport à ladite direction de déplacement, lorsque ladite cale est en position de recul maximum ; grâce à quoi le déplacement vers l'avant, depuis ladite première position de recul, de ladite pièce mobile, supprime l'action desdits premiers moyens de butée et entraîne, sous l'action desdits premiers moyens de ressort, le basculement de ladite cale jusqu a une position reculée basculée qui permet un second recul de ladite pièce mobile jusqu'à une deuxièmeposition de recul située en arrière par rapport à ladite première position de recul. 2. Système de sécurité selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de came (20) solidaires du déplacement de ladite pièce mobile, et susceptibles d'agir sur ladite cale occupant ladite position reculée basculée, en coopération avec des moyens de guidage (18) de la cale, pour amener ladite cale, lors dudit second recul de la pièce mobile, dans une seconde position basculée, grâce à quoi un nouveau déplacement vers l'avant, depuis ladite seconde position de recul, de ladite pièce mobile, supprime l'action desdits moyens de came et permet, par un second basculement en sens inverse du premier, sous l'action de seconds moyens de ressort (12), le retour de ladite cale à ladite position avancée non basculée de départ. 3. Système de sécurité selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de guidage comprennent une rampe inclinée fixe (18) servant de guide pour les déplacements d'une extrémité arrière de ladite cale depuis la partie supérieure de ladite rampe, correspondant à ladite position non basculée de recul maximum, jusqu'à la partie inférieure correspondant à ladite seconde position basculée de la cale, le profil de ladite rampe étant tel qu'à la fin du déplacement de l'extrémité arrière de la cale le long de la rampe, la position de la cale est telle que lesdits seconds moyens de ressort (12) tendent à faire revenir ladite cale à la position avancée non basculée de départ. 4. Système de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits premier et second moyens de ressort sont constitués par un ressort unique (12) appliqué entre un premier point fixe (A) et un second point (P) solidaire de ladite cale basculante, ledit ressort étant capable de rotation dans un plan autour dudit premier point de part et d'autre d'une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de ladite pièce mobile, et ledit ressort étant en outre capable d'appliquer audit second point une force dirigée sensiblement dans la direction de la droite joignant ledit point fixe et ledit second point. 5. Système de sécurité selon les revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que lors du déplacement de l'extrémité arrière de la cale (8) le long de la rampe (18), la droite joignant lesdits premier et second points tourne dans un seul sens autour dudit premier point (A) en se rapprochant d'abord de ladite direction perpendiculaire puis en s'en éloignant. 6. Système de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite cale basculante est une plaque de forme allongée comportant une fente longitudinale (11) s'étendant de part et d'autre de son centre de gravité, ladite fente étant traversée par ledit pivot (10). 7. Système de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits premiers moyens de butée sont constitués par une surface d'extrémité arrière (14) de ladite pièce mobile (6) et que ladite première surface de butée est constituée par une surface frontale (15) de ladite cale. (8). 8-. Système de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits seconds moyens de butée sont constitués par une surface frontale (17) d'une pièce de butée fixe (9), et que ladite seconde surface de butée est constituée par la face arrière (16) d'une partie en saillie (8a) de la cale (8). 9. Système de sécurité selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ladite pièce de butée fixe (9) est constituée par le support du pivot (10). 10. Système de sécurité selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de came sont constitués par une surface inclinée (20) de ladite pièce mobile, susceptible de coopérer avec une partie appropriée (19) de la surface de ladite cale (8) lorsque celle-ci se trouve en position basculée. 11. Système de sécurité selon la revendication 10, caractérisé par le fait que ladite pièce mobile (6) est un moyeu taraudé intérieurement monté sur une vis (7) servant de guide pour le déplacement du moyeu, et que la surface de came (20) est une surface conique de révolution s'éloignant de l'axe de la vis vers l'avant. 12. Application du système de sécurité tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes, notamment à l'ouverture en deux temps d'une porte.