Brevet FR2596498A1 — publié le 19871002

L'invention est du domaine des dispositifs de sécurité pour machines outils qui permettent de s'assurer de la position des mains d'un opérateur au cours du fonctionnement des machines. Elle a pour but un dispositif de commande bimanuelle avec test préalable des capteurs contrôlant la position des mains qui soit d'une grande sureté intrinséque et d'une conception simple et peu couteuse, et qui s'intègre facilement dans le tableau de connexion d'une machine outil. Elle a pour objet un dispositif de commande bimanuelle comportant deux capteurs de position a contacts actionnés par les mains dun opérateur lorsqu'elles sont immobilisées dans des positions de sécurité et un relais électromagnétique dont la bobine d'actionnement est connectée aux bornes d'une source de polarisation par l'intermé- diaire d'un circuit d'excitation ayant deux points de coupure en série formés par une paire de contacts à fermeture de chaque capteur. Le circuit d'excitation du relais de ce dispositif de commande manuelle comporte - une première branche d'auto-excitation reliant la bobine d'actionnement du relais aux bornes de la source de polarisation et comprenant trois points de coupure intercalés en série entre l'une des bornes de la source de polarisation et l'une des bornes de la bobine d'actionnement et formés dans l'ordre, d'une première paire de contacts auxiliaires à fermeture et des dites paires de contacts à fermeture des capteurs, - une deuxième branche d'amorçage capacitif comportant un condensateur en série avec diode antiretour placés aux bornes de l'ensemble série formé par la bobine d'actionnement du relais et les dites paires de contacts à fermeture du capteurs, - et une troisième branche de charge du condensateur reliant ce dernier aux bornes de la source de polarisation et comprenant une résistance de limitation du courant de charge connectée en série avec deux points de coupure formés par une paire de contacts à ouverture de chaque capteur. Les capteurs ont avantageusement des contacts inverseurs formés d'un contact mobile coopérant avec un contact fixe de travail et un contact fixe de repos et sont interconnectés par leurs contacts mobiles, le condensateur ayant une borne directement reliée à une borne de la bobine d'excitation du relais. Le relais possède une paire de contacts principaux à fermeture contrôlant par son ouverture ou sa fermeture le blocage ou le déblocage d'un circuit de commande de machine. La branche d'autoexcitation permet de le maintenir en position de travail une fois que sa bobine d'actionnement a été excitée et tant que les capteurs constatent l'immobilisation des mains de l'opérateur en position de sécurité. La branche d'excitation capacitive conditionne la possibilité d'excitation de la bobine d'actionnement du relais à une manoeuvre préalable des contacts des capteurs permettant la charge du condensateur et attestant du bon fonctionnement des capteurs. Le dispositif peut également comporter une deuxième paire de contacts auxiliaires à fermeture équipant le relais et connectés en parallèle sur le condensateur ce qui permet de assurer de sa compléte décharge chaque fois que le relais a été actionné. Selon un mode préféré de réalisation, l'ensemble des éléments du dispositif sont enfermés à l'exception des capteurs dans une cassette plate pourvue sur un côté de sa tranche d'une embase de fixation à pattes encliquetables permettant de la monter debout sur un rail à profil DIN et, sur deux côtés de sa tranche contigus à l'embase, de bornes de connexion permettant d'effectuer les raccordements électriques avec les capteurs et le circuit électrique de commande d'une machine outil. Ce mode de réalisation a l'avantage de donner au dispositif une forme analogue à celle d'un élément de bornier empilable sur un rail à profil DIN couramment utilisé dans les tableaux de connexion des machines outils et rend le montage du dispositif particulièrement aisé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel : de portion de parabololde focalisée approximativement sur la source, et dans sa région inférieure, une seconde partie constituée par un miroir plan apte a créer une source lumineuse virtuelle au-dessous de la source réelle et, entre ledit miroir et la première partie du réflecteur, une portion de parabololde focalisée approximativement sur ladite source virtuelle. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels - les figures la, lb, 2a et 2b, déjà décrites, représentent schématiquement la structure et le comportement d'un feu de signalisation de la technique antérieure, - la figure 3 est une vue en coupe verticale longitudinale d'un feu de signalisation de la présente invention, - la figure 4 est une vue de face du feu de la figure 3, sans son globe de fermeture, et, - les figures 5 et 6 sont des vues en coupe verticale longitudinale illustrant le comportement, en éclairage externe, du feu des figures 3 et 4. En référence au dessin, et en particulier aux figures 3 et 4, un feu de signalisation de la présente invention, par exemple un feu anti-brouillard arrière, comprend une lampe 10 dont le filament 12 émet une lumière blanche, un réflecteur globalement désigné par la référence 14, apte à créer un faisceau de rayons lumineux dirigés essentiellement horizontalement vers l'arrière du véhicule, et une glace de fermeture colorée 16, destinée dans le présent exemple à donner au faisceau sa couleur rouge. Conformément à l'invention, le réflecteur comporte, dans sa région supérieure, une partie réfléchissante en forme de paraboloide 14a dont le foyer F1 est sensiblement confondu avec le filament 12. I1 comprend en outre, celui-ci aux bornes du montage série contitué de la bobine d'actionnement 10 du relais et des capteurs C1, C2, vus de leurs contacts fixes de travail. Le condensateur 13 est raccordé directement à l'une des borne de la bobine d'actionnement 10 du relais. La diode antiretour 16 est placée dans un sens de blocage par rapport à la source de polarisation à laquelle elle se trouve connectée par l'intermédiaire du condensateur 13 et de la première paire de contacts auxiliaires à fermeture 15. La branche de charge du condensateur 13 relie ce dernier aux bornes de la source de polarisation (±) directement d'un côté et de l'autre par l'intermédiaire d'une résistance de limitation de courant 17, d'une diode de polarisation 14, et des capteurs C1, C2 intercalés par leurs contacts fixes de repos. Une deuxième paire de contacts auxiliaires à fermeture 18 du relais est connectée en parallèle sur le condensateur 13 par l'intermédiaire d'une résistance 19 et assure la décharge complète du condensateur 13 à chaque fois que le relais est actionné. Au repos, o'est-à-dire lorsque l'opérateur ne tient pas les capteurs, le circuit d'excitation de la bobine d'actionnement 10 du relais est coupé en deux endroits au niveau des capteurs ce qui entraine le maintien au repos du relais et le blocage du circuit de commande de machine outil par l'ouverture des deux paires de contacts principaux 11 et 12 du relais. Seul est établi le circuit de charge du condensateur 13 dans lequel circule un courant momentané comme représenté à la figure 3 lorsque l'opératuer vient de lâcher les deux capteurs C1 et C2. La saisie par l'opérateur d'un seul capteur C1 ou C2 entraîne l'ouverture du circuit de charge du condensateur 13 mais n'a aucun effet sur le relais dont le circuit d'excitation reste coupé au niveau de l'autre capteur C2 ou C1. Le condensateur 13 entame sa décharge par l'intermédiaire de sa résistance de fuite ou d'une résistance 20 disposée à cet effet. La diode 14 de polarisation du circuit de charge supprime la possibilité pour le courant de décharge du condensateur 13 de passer par la bobine d'excitation 10 du relais dans le cas où le capteur C1 est le seul à être actionné. La saisie par l'opérateur des deux capteurs C1 et C2 simultanément ou avec un temps de décalage insuffisant pour que le condensateur 13 se soit déchargé entraîne comme représenté à la figure 4, la décharge du condensateur 13 au travers la diode antiretour 16 et des deux paires de contacts à fermeture des capteurs C1 et C2 dans la bobine d'actionnement 10 du relais qui bascule. Le basculement du relais entraîne, comme représenté en figure 5 la circulation de plusieurs courants - un courant dans la boucle fermée par les contacts principaux 11, 12 du relais qui débloque le circuit de commande de machine outil auquel est raccordé la boucle, - un courant dans la branche d'autoexcitation qui vient de la source de polarisation (±), passe au travers de la bobine d'actionnement 10, de la première paire de contacts auxiliaires 15 du relais et des deux paires de contacts à fermeture des capteurs Cl et C2, et maintient le relais actionné tant qu'il n'est pas interrompu par le lâchage par l'opérateur de l'un des deux capteurs C1 ou C2 - et un courant momentané de décharge du condensateur 13 s'établissant au travers de la deuxième paire de contacts auxiliaires 18 du relais et de la résistance de limitation 19. La diode antiretour 16 empêche toute recharge du condensateur 13 par l'intermédiaire de la première paire de contacts auxiliaires 15 du relais Dans toutes les phases de fonctionnement, l'excitation du relais et par conséquent l'autorisation de mise en marche de la machine outil reste conditionnée par l'actionnement simultané des deux capteurs C1 et C2 permettant de s'assurer de la position des mains de l'opérateur. Elle ne peut s'établir que si les deux capteurs C1 et C2 ont été relachés préalablement puis saisis l'un et l'autre dans un certain laps de temps cela, grâce à l'effet de mémoire à durée limitée du condensateur 13 chargé par un circuit vérifiant les positions de repos des capteurs C1 et C2, et en décharge progressive dés que l'un des capteurs C1 ou C2, a été actionné ce qui ne le rend utilisable qu'un court laps de temps pour provoquer l'excitation du relais par l'actionnement de l'autre capteur C2 ou C1. Le condensateur 13 offre l'avantage, par rapport à tout autre moyen pour assurer la mémoire à durée limitée, de ne pas permettre une action inopinée en cas de défaillance (coupure au court circuit) de lui-même ou de la diode antiretour 16. Sa décharge après excitation du relais par la deuxième paire de contacts auxilaires 18 de ce dernier et l'utilisation de deux paires de contacts principaux à fermeture 11 et 12 accroissent encore la sureté de fonetionndient. La figure 2 représente un mode de présentation particulièrement avantageux du relais et de son circuit d'excitation qui consiste à les disposer dans un corps isolant 21 de forme analogue à celle des éléments de bornier empilables sur un rail à profil DIN et qui permet de les monter facilement dans un tableau de connexion de machine outil. Ce corps isolant 21 a la forme d'une cassette plate ayant d'un côté de sa tranche une embase de fixation à pattes 22, 23 encliquetables sur un rail à profil DIN. Sur les deux côtés de sa tranche contigus à l'embase il présente des accés A, B, C, D, E, F, G, H, pour des bornes électriques de raccordement qui sont rappelées sur le schéma électrique de la figure 1 et dont on a schématisé les connexions, les bornes A et H étant destinées à être raccordées aux contacts fixes de travail des capteurs C1, C2, les bornes B et G aux contacts fixes de repos des capteurs C1 et C2, la borne B étant également connectée à la borne positive de la source de polarisation, les bornes E et F à l'utilisation, la borne D au pôle négatif de polarisation et la borne C servant éventuellement de relais dans le cas où la liaison directe entre les deux contacts mobiles des capteurs C1 et C2 n'est pas aisée. On peut, sans sortir du cadre de l'invention modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. REVENDICATIONS : 1/ Dispositif de commande bimanuelle comportant deux capteurs (C1, C2) de position actionnés par les mains d'un opérateur lorsqu'elles sont immobilisées dans des positions de sécurité et un relais électromagnétique dont la bobine d'actionnement (10) est connectée aux bornes d'une source de polarisation (±) par l'intermédiaire d'un circuit d'excitation ayant deux points de coupure en série formés par une paire de contacts à fermeture de chaque capteur (C1, C2) caractérisé en ce que ledit circuit d'excitation comporte - une première branche d'autoexcitation du relais reliant la bobine d'actionnement (10) du relais aux bornes d'une source de polarisation (±) et comprenant trois points de coupure intercalés en série entre l'une (+) des bornes de la source de polarisation et l'une des bornes de la bobine d'actionnement (10) et formés dans l'ordre, d'une première paire de contacts auxiliaires (15) à fermeture du relais et des dites paires de contacts à fermeture des capteurs (C1, C2), - une deuxième branches d'amorçage capacitif comportant un condensateur (13) en série avec une diode antiretour (16) placés aux bornes du montage série formé par la bobine d'actionnement (10) et les dites paires de contacts à fermeture des capteurs (C1, C2) et - une troisième branche de charge reliant le dit condensateur (13) aux bornes de la source de polarisation (±) et comportant une résistance (17) de limitation de courant connectée en série avec deux points de coupure formés par une paire de contacts à ouverture de chaque capteur (C1, C2). 2/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bobine d'actionnement (10) et le condensateur (13) ont une borne de raccordement commune. 3/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le condensateur (13) est shunté par une deuxième paire de contacts auxilaires (18) à fermeture du relais. 4/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une résistance d'auto-décharge (20) est connectée en parallèle sur le condensateur (13). 5/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les paires de contacts à l'ouverture et à la fermeture de chaque capteur (C1, C2) sont réalisées à l'aide d'un commutateur inverseur. 6/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une diode antiretour (14) intercalée dans la branche de charge en série avec la résistance (17) de limitation de courant. 7/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le relais et son circuit d'excitation sont disposés dans un bottier (21) en forme de cassette plate pourvu d'un côté de sa tranche d'une embase de fixation à pattes (22, 23) encliquetables sur un rail à profil DIN et sur les deux côtés de sa tranche contigus à l'embase de bornes de connexions (A, B, C, D, E, F, G, H) permettant d'effectuer les raccordements électriques avec les capteurs (C1, C2) et un circuit de commande de machine.