Brevet FR2745748A1 — publié le 19970912

L'invention concerne un dispositif de sécurité pour une machine d'impression, en particulier une machine d'impres- sion offset à feuilles, comportant un élément de protection actionnable auquel est associée au moins une sécurité pouvant être appelée électriquement, au moins une commande, recevant les signaux de cette sécurité et étant reliée de façon active à l'entraînement principal de la machine d'impression, étant disposée en aval de cette sécurité, la marche de la machine pouvant être limitée du fonctionnement normal à la marche lente, ou la réalisation d'ordres de marche limités pouvant être commutée, ainsi qu'un arrêt immédiat de la machine pouvant être déclenché de façon correspondant aux signaux de commutation de la sécurité. Les machines d'impression offset à feuilles présentent, en une pluralité d'endroits, des protections qui ont, en particulier, pour but d'empêcher des contacts avec des pièces mobiles ou rotatives de la machine. Concernant ces protections, on différencie de plus entre les protections ou éléments de protection dits externes et internes. Parmi les protections externes, on compte des protections coulissan- tes, en particulier des volets entre les unités d'impression et, du côté de la sortie, sur les unités d'impression ou les dispositifs à volet, en particulier devant les rouleaux des unités d'encrage et de mouillage. Parmi les protections internes, on compte en particulier les protections d'entrée ou barrettes de commutation électrique- ment protégées devant les fentes entre les rouleaux. Une déviation d'une telle barrette de commutation ou d'une telle protection d'entrée entraîne, par l'intermédiaire d'un commutateur d'extrémité associé et activé pendant l'action- nement, l'arrêt immédiat de la machine. Une déviation d'une telle barrette de commutation peut être par exemple provoquée en ce qu'une personne de service, lors du lavage manuel d'un cylindre de l'unité d'impression, vient au contact de la protection correspondante. Les éléments de la protection interne ne sont de plus accessibles que lorsque, précédemment, un élément de protection externe (par exemple un volet) a été ouvert. Les éléments de protection externes ainsi que les éléments de protection internes sont protégés par des commutateurs d'extrémité pouvant être appelés électriquement, dont les signaux sont fournis à une commande en liaison active avec l'entraînement principal de la machine d'impression. La commutation des commutateurs d'extrémité associés aux éléments de protection externes ainsi que la programmation correspondante de la commande sont de plus telles que, lors de l'actionnement d'un volet ou analogue pendant la marche de la machine, un arrêt immédiat de la machine est déclen- ché. Lorsque les éléments de protection externes sont ouverts, il n'est plus alors possible d'effectuer que des ordres de marche déterminés à plus faible vitesse, comme par exemple "frappe-avant" ou "avance lente". L'actionnement d'un élément de protection interne, lorsque la protection externe est ouverte, pendant un ordre de marche limité entraîne alors de même l'arrêt immédiat de la machine. Par le document EP-0 182 080, on connaît un dispositif de sécurité sur des machines d'impression rotatives à feuilles, dans lequel un élément de la protection externe est couplé mécaniquement à un élément de la protection interne. Ces éléments de protection sont associés à des commutateurs d'extrémité pouvant être actionnés mécaniquement, de sorte qu'une modification de position de l'élément de protection correspondant actionne le commutateur d'extrémité associé et, ainsi, la marche de la machine, par l'intermédiaire de la commande disposée en aval, peut être arrêtée ou uniquement des ordres de marche déterminés de la machine peuvent être encore effectués. Les commutateurs d'extrémité connus par ce document et associés à des éléments de protection internes ou externes sont de plus actionnés par l'intermédiaire de cames de forme spéciale, la caractéristique pour l'actionnement du commuta- teur d'extrémité correspondant étant prédéfinie par la géométrie ou la conformation de ces cames. Sur les cames couplées aux éléments de protection, se déplacent de plus des rouleaux montés rotatifs, lesquels actionnent, à leur tour, un contact du commutateur d'extrémité. Un inconvénient dans un tel type de sécurité électrique d'éléments de protection est que, pour remplir les exigences de sécurité relatives à la protection des personnes, on doit prévoir des organes de transmission compliqués et exigeant une pluralité de pièces mécaniques pour actionner le commu- tateur d'extrémité lors du déplacement de l'élément de protection. Pour une pluralité de protections, il est de plus prédéfini sur quelle course ou sur quel angle de pivotement l'élément de protection peut être au maximum actionné jusqu'à ce que l'impulsion de commutation corres- pondante, déclenchant l'arrêt de la machine, du commutateur d'extrémité soit délivrée. A côté du coût constructif mécanique de tels moyens d'actionnement des commutateurs d'extrémité pour des protections, on doit de plus considérer comme désavantageux que ces transmissions à plusieurs éléments nécessitent un espace constructif supplémentaire et, ainsi, limitent souvent la capacité de service dans des buts de maintenance ou d'entretien. On connaît de même des capteurs de position travaillant sans contact, au moyen desquels des pièces d'appareil ou de machine mobiles ou amovibles peuvent être appelées et vérifiées en ce qui concerne leur position. Ces capteurs de position coopèrent de plus avec des aimants permanents, des contacts Reed agencés sur la pièce pouvant être retirée pouvant être actionnés par ces aimants permanents, en étant réunis dans un capteur. Grâce à une unité d'exploitation disposée en aval des contacts Reed réunis dans le capteur, l'état de fermeture des contacts peut être ainsi détecté, et un signal de sortie correspondant engendré pour, par exem- ple, arrêter l'entraînement de la machine. Par le document DE-3 703 859, on connaît de plus un disposi- tif de commutation de position électrique agissant sans contact, qui présente deux éléments de commutation de position, réalisés à chaque fois comme élément de fermeture et élément d'ouverture. Le montage est réalisé de plus de façon telle que la commutation des éléments correspondants doit avoir lieu à l'intérieur d'un intervalle de temps prédéfini par la durée de déclenchement d'un relais. Cette solution présente comme inconvénient, si l'on considère la capacité d'utilisation d'un tel système pour la sécurité de la pluralité des endroits protégés existants dans des machines d'impression, que le temps d'exploitation à l'inté- rieur duquel les éléments de commutation doivent être actionnés, est prédéfini conformément au matériel. Une adaptation individuelle des temps d'exploitation pour ouvrir/fermer les au moins deux contacts correspondant à l'endroit protégé n'est de plus possible qu'en utilisant des dispositifs d'exploitation commutés de façon correspondante, de sorte que, dans le cas d'une machine d'impression rota- tive à feuilles, on doit prévoir une pluralité de disposi- tifs d'exploitation différents. En conséquence, la présente invention a pour but de dévelop- per un dispositif de sécurité pour une machine d'impression du type décrit ci-dessus, de sorte que l'on obtient, d'une façon techniquement simple, une possibilité de protéger électriquement un endroit dangereux, satisfaisant les exigences sévères de la protection des personnes. A cet effet, le dispositif de sécurité pour une machine d'impression, tel que défini précédemment, est remarquable, selon l'invention, en ce que la sécurité associée à l'élé- ment de protection actionnable (volet, protection d'entrée) est réalisée comme au moins un dispositif magnétique, agencé sur l'élément de protection (volet, protection d'entrée), ayant au moins deux pôles, et en ce que le dispositif magnétique est associé, à chaque fois, à un capteur, de façon solidaire du bâti correspondant à la position fermée de l'élément de protection (volet, protection d'entrée), et ce capteur présente, de façon correspondant au nombre des pôles du dispositif magnétique, des contacts pouvant être actionnés par le champ magnétique des pôles, dont l'état de commutation, ainsi que l'allure de commutation dans le temps, sont détectables par la commande agencée en aval. De préférence, les contacts du capteur sont réalisés comme contacts de travail. Avantageusement, au moins deux commandes sont disposées en aval du capteur, grâce auxquelles l'état d'actionnement des contacts peut être détecté de façon redondante. De plus, un appel alterné des contacts du capteur peut être effectué par la commande, l'appel de l'état de commutation de l'autre contact respectif étant effectué après détermina- tion de l'état de commutation d'un des contacts après un temps de retard ayant un retard de temps prédéfini et, de façon dépendant de cette détermination, il peut être engen- dré un signal libérant la marche de la machine, arrêtant la marche de la machine ou présentant un message d'erreur sur un dispositif d'affichage. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, il est prévu que, sur l'élément de protection mobile, sont prévues au moins deux surfaces polaires d'aimants perma- nents, dont les surfaces polaires, dans l'état fermé de l'élément de protection, sont opposées à un capteur pouvant être commuté par les pôles de l'aimant permanent. Ce capteur présente, de façon correspondant au nombre des aimants permanents ou des surfaces polaires, des contacts Reed, réalisés comme éléments de fermeture, dont l'état de commu- tation est exploité de la façon encore expliquée ci-après. Grâce à une telle réalisation selon l'invention d'un commu- tateur d'extrémité associé à l'élément de protection, on peut réaliser une adaptation très souple au type d'actionne- ment ou de processus de déclenchement respectif prédéfini par les exigences de sécurité. Ainsi, il est possible, dans le cas d'un élément de protection réalisé par exemple comme volet, de régler l'ouverture tolérable maximale ou la fente résultant de l'ouverture maximale, en ce que le capteur selon l'invention, à côté du dispositif présentant les aimants permanents et le déclenchant, est amené à une distance prédéfinie de la charnière de la protection bascu- lante. De plus, il est prévu que le capteur soit agencé de façon solidaire du bâti. L'invention exploite de plus, dans ses différentes formes de réalisation, l'hystérésis de commutation existant pour des contacts Reed pouvant être actionnés par des aimants perma- nents, la fermeture ou l'ouverture des contacts ayant lieu à des distances à chaque fois différentes des aimants ou de leurs surfaces polaires par rapport au capteur. Ainsi, on obtient qu'un capteur associé à un volet détecte la ferme- ture de cette protection uniquement pour une très faible distance des surfaces polaires par rapport à la surface dudit capteur, tandis qu'une course ou un angle de pivote- ment quelque peu plus grand doit être parcouru lors de l'ouverture du volet. Cette course citée en dernier ou l'angle de pivotement correspondant est de plus plus petit que la largeur de fente tolérable maximale pour des raisons de sécurité. Cette hystérésis de commutation empêche de plus en particulier que des oscillations par exemple mécaniques de l'élément de protection ou des déformations provoquées par le poids d'une personne parcourant la protection corres- pondante déclenchent, de façon involontaire, un processus de commutation et, ainsi, en particulier l'arrêt de la machine. Par ailleurs, l'élément de protection doit être actionné lors de la fermeture dans la position d'extrémité prédéfinie de façon correspondante, de sorte que l'état de fermeture sûr de cet élément de protection peut être détecté par le capteur et la commande de machine disposée en aval. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre deux exemples de la sécurité selon l'invention d'un élément de protection externe ainsi que d'un élément de protection interne. La figure 2 illustre la liaison directe selon l'invention du capteur à la commande à deux canaux de la machine. La figure 3 montre le déroulement du procédé pour l'appel, relatif à la sécurité, des contacts du capteur. La figure 1 montre deux exemples pour la sécurité selon l'invention d'un dispositif de protection externe ainsi que d'un dispositif de protection interne. Sur la figure 1, en haut, il est représenté un élément de protection externe réalisé comme volet 1, lequel se trouve par exemple entre les unités d'impression d'une machine d'impression non autrement représentée. Par ouverture de ce volet 1, les cylindres 2 se trouvant au-dessous sont accessibles. Sur le dessous du volet 1, lequel est monté de façon pivotante autour d'un axe 3 comme charnière, se trouve, à une distance prédéfinie par rapport à l'axe 3, un dispositif magnétique 4 présentant plusieurs, au moins deux, surfaces polaires. De façon solidaire du bâti, correspondant à la position fermée du volet 1, il est agencé un capteur 5 pouvant être actionné par le dispositif magnétique 4. De façon correspondant au nombre des surfaces polaires du dispositif magnétique 4, ce capteur 5 présente un nombre de contacts Reed pouvant être actionnés avantageusement réalisés comme éléments de ferme- ture ou contacts de travail. La figure 1 montre de plus la position ouverte et la position fermée du volet 1. En conséquence, les contacts Reed du capteur 5 sont fermés dans l'état fermé du volet 1 et ouverts dans l'état ouvert du volet 1. La figure 1 montre de plus la sécurité selon l'invention d'une protection interne, une protection d'entrée 6 associée à un cylindre 2 étant ici représentée dans son principe. Cette protection d'entrée 6 peut de plus pivoter de même autour d'un axe 7 réalisé comme charnière. La protection d'entrée 6 ne peut être atteinte que lorsqu'une protection externe non représentée (par exemple le volet 1) a été ouverte. Egalement, dans ce cas, il est agencé sur la protection d'entrée 6 un dispositif magnétique 8 présentant au moins deux surfaces polaires, lequel dispositif magnéti- que peut être actionné par un capteur 9 agencé de façon solidaire du bâti correspondant à la position initiale de la protection d'entrée 6. Egalement, ce capteur 9 présente des contacts Reed en nombre correspondant aux surfaces polaires du dispositif magnétique 8, lesquels contacts sont réalisés comme éléments de fermeture, de sorte que ceux-ci sont fermés par les pôles du dispositif magnétique 8. La figure 2 montre l'appel, prévu selon l'invention concer- nant la sécurité, des contacts 10, 11 du capteur 5, 9. Les contacts 10, 11 des capteurs 5, 9 sont de plus réalisés comme éléments de fermeture, de sorte que ceux-ci sont fermés dans l'état fermé du volet 1 ou dans la position initiale de la protection d'entrée 6 par les pôles 12 et 13 du dispositif magnétique 4, 8. Par ailleurs, les contacts 10, 11 sont reliés, d'une part, au potentiel par exemple positif (par exemple 24 volts) et, d'autre part, pour déterminer l'état de commutation à une commande 14, 15 (entrée 1, entrée 2). De façon correspondant à la représen- tation de principe selon la figure 2, les contacts 10, 11 îo sont de plus montés en parallèle sur les commandes 14, 15. Les commandes 14, 15 sont reliées de façon fonctionnelle à un entraînement principal non représenté de la machine d'impression et permettent, dans des situations de service déterminées, un arrêt immédiat de la marche de la machine ou un arrêt du moteur d'entraînement de la machine d'impression vis-à-vis d'un démarrage quelconque. La figure 3 montre le cycle d'appel, réalisé par les comman- des 14 et 15 pour l'entrée 1, l'entrée 2. En conséquence, il est effectué un appel alternatif permanent, pour savoir si le signal sur l'entrée 1 ou l'entrée 2 passe de bas à haut, c'est-à-dire si un ou les deux contacts 10, 11 du capteur 5, 9 sont actionnés (fermés) (100). Si, par exemple, il est déterminé dans le premier appel (101) que le signal de l'entrée 1 passe de bas à haut, on détermine alors, après un retard d'appel ayant un temps de retard prédéfini T (102), si également le signal de l'entrée 2 est passé de bas à haut (103). Si cela est le cas, la sortie (104) de la commande 14, 15 est à chaque fois commutée à haut. S'il a été déter- miné pour le premier appel que le signal de l'entrée 1 n'est pas passé à haut, c'est-à-dire prend comme précédemment le niveau bas, il est effectué, après à nouveau un retard d'appel ayant un temps de retard prédéfini T (105), un appel pour savoir si le signal de l'entrée 2 (106) prend le niveau bas. Si cela est le cas, la sortie de la commande 14, 15 est commutée à bas (107). S'il est déterminé lors de l'appel réalisé à chaque fois après le retard d'appel de l'entrée 2 que le signal de l'entrée 2 n'est pas haut, respectivement n'est pas bas, cela est un indice permettant de déterminer si le commutateur magnétique (capteur 5, 9) est défectueux ou s'il existe une panne quelconque (108). Dans ce cas, il est effectué, par la commande 14, 15, un affichage d'erreur sur un dispositif d'affichage non représenté, par exemple le moniteur d'un poste de commande de la machine d'impression. Précédemment, on a représenté le cycle d'appel du signal pour l'entrée 1 de la commande 14, 15. Apres à chaque fois un retard d'appel ayant un temps de retard prédéfini T, il est effectué un appel, réalisé de façon dépendant du premier résultat, du niveau de signal de l'entrée 2. De façon correspondante et, ainsi, symétrique par rapport à l'appel du niveau de signal de l'entrée 1, il est effectué ainsi l'appel du niveau de signal de l'entrée 2 (109). Egalement, dans ce cas, il est effectué, à chaque fois, après un retard d'appel ayant un temps de retard prédéfini T (110), (111), un appel de l'état du signal de l'entrée 1 (112), (113). Si, lors de l'appel du niveau de signal de l'entrée 2, il est déterminé que celui-ci se trouve à haut et, ensuite, que le signal d'entrée de l'entrée 1 ne prend pas un niveau haut, cela représente, de façon correspondante, un indice que le commutateur magnétique (capteur 5, 9) est défectueux ou qu'il existe une panne provoquée d'une façon quelconque. On effectue alors un affichage d'erreur sur le moniteur du poste de commande. Enfin, on doit également indiquer que, pour un niveau haut comme sortie de la commande 14, 15, il est fourni un signal de sortie haut correspondant, ce qui sert, par la commande de machine disposée en aval, comme indice pour une fermeture correcte de la protection ou du volet correspondant. Dans ce cas, les ordres de machine prévus peuvent être déclenchés. Cela signifie en particulier que, dans le cas d'un volet fermé, la marche non limitée de la machine est possible ou une protection d'entrée de sécurité selon l'invention n'est pas actionnée. En conséquence, dans le dernier cas cité, l'ordre "frappe-avant" ou "marche lente" serait par exemple possible. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour une machine d'impression, en particulier une machine d'impression offset à feuilles, comportant un élément de protection actionnable auquel est associée au moins une sécurité pouvant être appelée électri- quement, au moins une commande, recevant les signaux de cette sécurité et étant reliée de façon active à l'entraîne- ment principal de la machine d'impression, étant disposée en aval de cette sécurité, la marche de la machine pouvant être limitée du fonctionnement normal à la marche lente, ou la réalisation d'ordres de marche limités pouvant être commu- tée, ainsi qu'un arrêt immédiat de la machine pouvant être déclenché de façon correspondant aux signaux de commutation de la sécurité, caractérisé en ce que la sécurité associée à l'élément de protection actionnable (volet 1, protection d'entrée 6) est réalisée comme au moins un dispositif magnétique (4, 8), agencé sur l'élément de protection (volet 1, protection d'entrée 6), ayant au moins deux pôles (12, 13), et en ce que le dispositif magnétique (4, 8) est associé, à chaque fois, à un capteur (5, 9), de façon solidaire du bâti correspondant à la position fermée de l'élément de protec- tion (volet 1, protection d'entrée 6), et ce capteur (5, 9) présente, de façon correspondant au nombre des pôles (12, 13) du dispositif magnétique (4, 8), des contacts (10, 11) pouvant être actionnés par le champ magnétique des pôles (12, 13), dont l'état de commutation, ainsi que l'allure de commutation dans le temps, sont détectables par la commande (14, 15) agencée en aval. 2. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts (10, 11) du capteur (5, 9) sont réalisés comme contacts de travail. 3. Dispositif de sécurité selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce qu'au moins deux commandes (14, 15) sont disposées en aval du capteur (5, 9), grâce auxquelles l'état d'actionnement des contacts (10, 11) peut être détecté de façon redondante. 4. Dispositif de sécurité selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un appel alterné des contacts (10, 11) du capteur (5, 9) est effectué par la commande (14, 15), l'appel de l'état de commutation de l'autre contact respec- tif (10, 11) étant effectué après détermination de l'état de commutation d'un des contacts (10, 11) après un temps de retard ayant un retard de temps prédéfini (T), et en ce que, de facon dépendant de cette détermination, il peut être engendré un signal libérant la marche de la machine, arrê- tant la marche de la machine ou présentant un message d'erreur sur un dispositif d'affichage.