Brevet FR2959591A1 — publié le 20111104

Dispositif d'arrêt d'urgence avec ensembles de commutation à assemblage sécurisé La présente invention se rapporte à un dispositif de commutation de type arrêt d'urgence. En règle générale, un dispositif de commutation de type arrêt d'urgence comporte un ensemble de commande portant un organe d'actionnement et au moins un ensemble de commutation appelé également bloc de contacts destiné à être monté à l'arrière de l'ensemble de commande. L'ensemble de commutation comporte un pont mobile supportant des contacts mobiles actionnés par l'organe d'actionnement par rapport à des contacts fixes d'une position de fermeture vers une position d'ouverture pour ouvrir un circuit électrique en cas d'urgence. Dans un dispositif d'arrêt d'urgence, les contacts principaux sont donc de type normalement fermé. Lors du montage du dispositif, l'ensemble de commande et l'ensemble de commutation sont montés mécaniquement de part et d'autre d'une paroi. L'ensemble de commutation est donc invisible à l'utilisateur. Il est donc impossible pour l'utilisateur de savoir en permanence si l'ensemble de commande est bien monté sur l'ensemble de commutation. Or un décrochage de l'un des ensembles par rapport à l'autre ne permet plus au dispositif de fonctionner correctement. Etant donné qu'un dispositif d'arrêt d'urgence est destiné à exercer une fonction de sécurité, il est nécessaire que ce dispositif fonctionne correctement. Pour cela, Il faut donc s'assurer que l'ensemble de commutation est bien accroché à l'ensemble de commande lorsque le dispositif d'arrêt d'urgence est amené à fonctionner. Il est notamment connu des brevets US 6,198,058 et DE4101493 des dispositifs permettant de surveiller l'accrochage de l'ensemble de commande sur l'ensemble de commutation. Dans ces deux brevets, un jeu de contacts normalement fermés et un jeu de contacts normalement ouverts sont mis en série sur le circuit électrique à commander. Tant que l'ensemble de commutation est déconnecté mécaniquement de l'ensemble de commande, les contacts normalement ouverts restent ouverts et lors du montage de l'ensemble de commutation sur l'ensemble de commande, ces contacts normalement ouverts se ferment. En fonctionnement normal, lors d'une pression sur l'organe d'actionnement, les contacts normalement fermés s'ouvrent. Cependant, ces solutions de l'état de la technique ont pour seul but de surveiller l'accrochage d'un seul ensemble de commutation. Or il est courant qu'un dispositif d'arrêt d'urgence puisse comporter plusieurs ensembles de commutation adjacents, c'est-à-dire un ensemble de commande principal et un ou plusieurs ensembles de commutation de type auxiliaires qui sont accrochés à l'arrière de l'ensemble de commande. Pour s'assurer qu'ils sont tous bien accrochés à l'ensemble de commande, il faudrait donc leur attribuer à chacun un mécanisme spécifique du type de celui décrit dans les brevets de l'art antérieur. Mais lorsque les ensembles de commutation auxiliaires sont destinés à réaliser des fonctions simples, par exemple de type signalisation ou sont connectés en redondance de l'ensemble de commutation principal, l'ajout d'un mécanisme spécifique pour sécuriser leur accrochage semble inadapté car complexe et trop coûteux. Le but de l'invention est de proposer un dispositif de commutation de type arrêt d'urgence dans lequel il est possible de sécuriser l'accrochage de ses ensembles de 15 commutation de manière fiable, simple et peu coûteuse. D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels : 20 les figures 1A et 1B représentent schématiquement le dispositif de commutation de l'invention doté à l'arrière de trois ensembles de commutation adjacents, respectivement avant sécurisation et après sécurisation de l'accrochage, les figures 2A à 5B représentent, selon deux coupes transversales axiales 25 perpendiculaires, l'ensemble de commutation du dispositif dans ses différentes phases de fonctionnement, la figure 6 représente, en perspective et en vue éclatée, l'ensemble de commutation des figures 2A à 5B. De manière connue, un dispositif de commutation de type arrêt d'urgence, appelé également interrupteur coup de poing, comporte au moins deux ensembles 1, 2 distincts formés d'un ensemble de commande 1 et d'un ou plusieurs ensembles de commutation 2a, 2b, 2c. En référence à la figure 1, l'ensemble de commande 1 comporte un organe d'actionnement 10 destiné à être enfoncé en cas d'urgence par l'opérateur suivant un axe de commande (X) pour ouvrir un circuit électrique. L'organe d'actionnement 10 peut ainsi prendre une position de repos, dans laquelle il n'est pas enfoncé, laissant le circuit électrique fermé et une position d'actionnement dans laquelle il est enfoncé pour ouvrir le circuit électrique. Les ensembles de commutation 2a, 2b, 2c sont destinés à être accrochés par leur face avant f1, f10, f20 suivant un axe de fixation confondu avec l'axe de commande (X) à l'arrière de l'ensemble de commande 1. Typiquement le dispositif de commutation de type arrêt d'urgence comporte un ensemble de commutation principal 2a destiné à la commande du circuit électrique et par exemple un ou deux ensembles de commutation auxiliaires 2b, 2c adjacents à l'ensemble de commutation principal 2a et destinés à assurer par exemple des fonctions de signalisation. L'un des deux ensembles de commutation auxiliaires comporte par exemple un jeu de contacts électriques normalement fermés (appelé NC pour "Normally Closed"), appelé également contacts à ouverture, tandis que l'autre ensemble de commutation auxiliaire comporte un jeu de contacts électriques normalement ouverts (appelé NO pour "Normally Opened"), appelé également contacts à fermeture. Ces ensembles de commutation auxiliaires sont couramment utilisés dans les dispositifs de commutation déjà présents sur le marché. Le principe de l'invention est de pouvoir sécuriser l'accrochage d'au moins un ensemble de commutation à l'aide d'un autre ensemble de commutation dont l'accrochage est surveillé grâce à un dispositif spécifique. Autrement dit, un premier ensemble de commutation qui est accroché à l'arrière de l'ensemble de commande comporte un dispositif permettant de surveiller qu'il est bien accroché à l'ensemble de commande et des moyens mécaniques aptes à agir sur un deuxième ensemble de commutation adjacent pour assurer l'accrochage mécanique de cet ensemble de commutation sur l'ensemble de commande. Selon l'invention, l'ensemble de commutation principal 2a permet donc de sécuriser l'assemblage d'un ou deux ensembles de commutation auxiliaires 2b, 2c sur l'ensemble de commande 1. Pour cela, chaque ensemble de commutation auxiliaire 2b, 2c doit être positionné de manière adjacente à l'ensemble de commutation principal 2a. Si le dispositif comporte deux ensembles de commutation auxiliaires 2b, 2c, ces ensembles doivent être positionnés de part et d'autre de l'ensemble de commutation principal 2a (figures 1A et 1 B). L'ensemble de commutation principal 2a est par exemple du type représenté sur les figures 2A à 6. Il comporte notamment, comme dans les brevets US 6,198,058 et DE4101493 de l'art antérieur, un dispositif mécanique qui permet d'ouvrir le circuit électrique commandé lorsque l'ensemble de commande est décroché mécaniquement, permettant ainsi de s'assurer que l'ensemble de commutation principal 2a est bien accroché lorsque le dispositif d'arrêt d'urgence doit fonctionner. D'autres solutions sont également présentées dans les demandes déposées par la demanderesse sous les n°PCT/EP2009/062736 et FR0956479. Les figures 2A à 6 représentent donc une variante de réalisation aux solutions décrites dans ces brevets antérieurs. L'ensemble de commutation principal 2a est un bloc de contacts destiné à la commande du circuit électrique. Cet ensemble 2a comporte un boîtier 20 (figure 6), par exemple en matière plastique, comportant des moyens d'accrochage 21a, 21b à l'ensemble de commande 1. Selon l'invention, le boîtier 20 contient un commutateur d'actionnement permettant de commander le circuit électrique selon la position de l'organe d'actionnement 10. Le boîtier 20 contient également un commutateur de détection permettant de surveiller que l'ensemble de commutation principal 2a est bien accroché sur l'ensemble de commande 1 en maintenant le circuit électrique ouvert tant que l'ensemble de commandel est déconnecté mécaniquement de l'ensemble de commutation principal 2a. Le commutateur d'actionnement comporte un jeu de contacts d'actionnement normalement fermés et le commutateur de détection comporte un jeu de contacts de détection normalement ouverts. Le commutateur d'actionnement et le commutateur de détection sont connectés en série sur le circuit électrique à commander. Plus précisément, le commutateur d'actionnement comporte un support mobile d'actionnement 3 et un ressort principal 4 positionné entre le support mobile d'actionnement 3 et le boîtier 20. Le support mobile d'actionnement 3 est constitué de deux demi-plaques conductrices 30, 31 de l'électricité assemblées sur une pièce centrale 32 qui est en matériau isolant, par exemple en plastique, cette pièce centrale 32 étant montée sur le ressort principal 4. Chaque demi-plaque 30, 31 porte à son extrémité un contact d'actionnement 300, 310 mobile apte à coopérer avec un contact d'actionnement 200, 210 fixe correspondant pour commander le circuit électrique. Le support mobile d'actionnement 3 est initialement dans une position de fermeture des contacts et est apte à se déplacer vers une position d'ouverture lorsque l'organe d'actionnement 10 est enfoncé dans sa position d'actionnement. Le commutateur de détection comporte pour sa part un support mobile de détection 5, un ressort d'ouverture 6 et un ressort 7 de pression de contacts. Le support mobile de détection 5 comporte une pièce conductrice 50 de l'électricité présentant une section transversale en forme de chapeau portant à chaque extrémité un contact de détection 501, 511 mobile. Les contacts de détection 301, 311 correspondants aux deux contacts de détection 501, 511 mobiles sont dits contacts de détection "fixes" et sont réalisés sur le support mobile d'actionnement 3, de telle sorte qu'ils sont solidaires en mouvement du support mobile d'actionnement 3. Ces contacts 301, 311 sont en effet fixes sur le support mobile d'actionnement lorsque ce dernier est en position de fermeture ou en position d'ouverture mais se déplacent avec le support mobile d'actionnement 3 lorsque celui-ci change de position. Le jeu de contacts de détection est placé entre les deux ensembles formés chacun d'un contact fixe d'actionnement et d'un contact mobile d'actionnement. Le support mobile d'actionnement 3 et le support mobile de détection 5 sont déplaçables en translation suivant l'axe de commande (X). Le support mobile d'actionnement 3 est initialement dans une position de fermeture dans laquelle ses contacts d'actionnement sont fermés et est apte à se déplacer vers une position d'ouverture dans laquelle ses contacts d'actionnement sont ouverts. Le support mobile de détection 5 est initialement dans une position d'ouverture dans laquelle ses contacts de détection sont ouverts et est apte à se déplacer vers une position de fermeture dans laquelle ses contacts de détection sont fermés. Lorsque le support mobile de détection 5 est en position de fermeture, la pièce conductrice 50 assure, via les contacts de détection, la continuité électrique entre les deux demi-plaques conductrices 30, 31 du support mobile d'actionnement 3. Lorsque le support mobile d'actionnement 3 et le support mobile de détection 5 sont dans leur position de fermeture, le circuit électrique est fermé. L'ensemble de commutation principal 2a comporte un dispositif d'actionnement coopérant avec l'organe d'actionnement 10 de l'ensemble de commande 1. Ce dispositif comprend un poussoir d'actionnement 8 et un poussoir de détection 9 agencés pour agir respectivement sur le support mobile d'actionnement 3 et sur le support mobile de détection 5. Le poussoir d'actionnement 8 est susceptible d'être actionné par l'organe d'actionnement 10 pour ouvrir le circuit électrique. Le poussoir de détection 9 est susceptible d'être actionné lorsque l'ensemble de commande 1 est connecté mécaniquement sur l'ensemble de commutation principal 2a, de manière à déplacer le 1 o support mobile de détection 5 pour fermer le circuit électrique. Selon l'invention, les deux poussoirs 8, 9 sont coaxiaux et imbriqués, le poussoir de détection 9 étant apte à coulisser dans le poussoir d'actionnement 8. Les deux poussoirs 8, 9 sont susceptibles de prendre chacun une position de repos dans laquelle ils sont saillants à l'extérieur du bloc de contacts et une position de travail 15 dans laquelle ils sont déplacés vers l'intérieur du bloc de contacts. Le poussoir de détection 9 (figure 6) comporte une partie haute constituée d'une tête 90 contre laquelle peut venir s'appuyer l'organe d'actionnement 10 de l'ensemble de commande 1, prolongée d'une partie intermédiaire formée de deux montants parallèles réalisant un mécanisme de glissière pour la pièce conductrice 50 20 du support mobile de détection 5, le ressort de pression de contacts 7 prenant appui d'une part contre le support mobile de détection 5 et d'autre part contre la tête 90 du poussoir de détection 9. Le poussoir de détection 9 se termine par une partie basse dans laquelle vient se loger le ressort d'ouverture 6, ce dernier étant agencé entre le support mobile d'actionnement 3 et le poussoir de détection 9. Le poussoir de 25 détection 9 et le support mobile de détection 5 sont ainsi agencés de manière à pouvoir coulisser l'un par rapport à l'autre suivant l'axe de commande (X). Le poussoir d'actionnement 8 (figure 6) comporte un corps principal parallélépipédique muni sur deux faces opposées de deux ailettes 80 symétriques destinées à s'appuyer contre le corps 20 du bloc de contacts lorsqu'il est sollicité par le 30 ressort d'ouverture 6 vers sa position de repos. Il comporte également une ouverture centrale 81 à l'intérieur de laquelle est agencé le poussoir de détection 9, la tête 90 du poussoir de détection 9 comportant une collerette maintenue en appui contre le poussoir d'actionnement grâce au ressort d'ouverture 6. Le poussoir d'actionnement 8 comporte également deux organes 82 symétriques s'étendant de manière saillante, parallèlement à l'axe de commande (X), en direction du support mobile d'actionnement. En liaison avec les figures 2A à 5B, le principe de fonctionnement de l'invention est le suivant : Figures 2A et 2B Lorsque l'ensemble de commande 1 est déconnecté mécaniquement de l'ensemble de commutation principal 2a, les deux poussoirs 8, 9 sont en position de repos. Le poussoir de détection 9 est sollicité vers sa position de repos par le ressort 1 o d'ouverture 6 et entraîne le poussoir d'actionnement 8 vers sa position de repos. Le poussoir de détection 9, sollicité vers sa position de repos par le ressort d'ouverture 6, maintient le support mobile de détection 5 en position d'ouverture. Figures 3A et 3B 15 L'ensemble de commande 1 est assemblé mécaniquement sur l'ensemble de commutation principal 2a, ce qui entraîne le poussoir de détection 9 vers l'intérieur du bloc de contacts à l'encontre du ressort d'ouverture 6. Sous l'action du poussoir de détection 9 et du ressort de pression de contacts 7, le support mobile de détection 5 descend en position de fermeture. Le poussoir d'actionnement 8, libéré de la pression 20 exercée par le poussoir de détection 9 via le ressort d'ouverture 6, descend pour venir s'appuyer via ses organes 82 sur le support mobile d'actionnement 3. Le commutateur d'actionnement et le commutateur de détection sont alors fermés, le dispositif d'arrêt d'urgence est donc correctement assemblé et prêt à fonctionner. Figures 4A et 4B Alors que l'ensemble de commande 1 est assemblé mécaniquement sur l'ensemble de commutation principal 2a, une pression sur l'organe d'actionnement 10 de l'ensemble de commande 1 entraîne d'abord le poussoir de détection 9 entièrement 30 à l'intérieur du poussoir d'actionnement 8 en réduisant la surcourse du poussoir de détection 9 par compression du ressort 7 de pression de contacts. Le commutateur de détection et le commutateur d'actionnement restent fermés. 25 Figures 5A et 5B En continuant d'appuyer sur l'organe d'actionnement 10 de l'ensemble de commande 1, celui-ci entraîne l'ensemble formé du poussoir d'actionnement 8 et du poussoir de détection 9 vers l'intérieur du bloc de contacts. Le poussoir d'actionnement 8 étant alors déjà en appui sur le support mobile d'actionnement 3 (cf. figure 3B), celui-ci appuie alors sur le support mobile d'actionnement 3 et l'entraîne jusqu'à sa position d'ouverture à l'encontre du ressort principal 4. Le commutateur d'actionnement est donc ouvert. Le commutateur de détection reste pour sa part en position de fermeture. Par conséquent, il est possible de surveiller l'accrochage de l'ensemble de commande 1 sur l'ensemble de commutation principal 2a en ouvrant le commutateur de détection lorsque l'ensemble de commande 1 est déconnecté mécaniquement de l'ensemble de commutation 2a tout en ne perturbant pas le fonctionnement normal du dispositif lorsque l'ensemble de commande 1 est correctement assemblé sur l'ensemble de commutation principal 2a. Par ailleurs, pour sécuriser l'assemblage de chaque ensemble de commutation auxiliaire 2b, 2c adjacent, l'ensemble de commutation principal 2a comporte des moyens mécaniques coopérant avec la face arrière fil, f21 de chaque ensemble de commutation auxiliaire 2b, 2c. Ces moyens mécaniques comportent par exemple une partie saillante réalisée sur le boîtier 20 de l'ensemble de commutation principal 2a et destinée à venir en contact avec la face arrière fil, f21 de chaque ensemble de commutation auxiliaire 2b, 2c adjacent. Cette partie saillante est par exemple constituée d'une ailette 220, 221 réalisée sur une face latérale f3, f4 du boîtier 20 de l'ensemble de commutation principal 2a et formant une surface d'appui s'étendant de manière perpendiculaire à l'axe de fixation ou, autrement dit, parallèlement à la face arrière f2 du boîtier 20. Comme le dispositif d'arrêt d'urgence peut comporter deux ensembles de commutation auxiliaires dont l'accrochage doit être sécurisé, l'ensemble de commutation principal 2a comporte une ailette 220, 221 sur chacune de ses faces latérales f3, f4. Selon l'invention, la présence de ces ailettes 220, 221 sur l'ensemble de commutation principal 2a oblige à accrocher d'abord les ensembles de commutation auxiliaires 2b, 2c sur l'ensemble de commande 1 puis d'accrocher l'ensemble de 8 commutation principal 2a qui, s'il est bien accroché, sécurise l'accrochage des ensembles de commutation auxiliaires 2b, 2c qui sont adjacents. REVENDICATIONS1. Dispositif de commutation de type arrêt d'urgence comportant un ensemble de commande (1) doté d'un organe d'actionnement (10) pouvant prendre une position de repos et une position d'actionnement, un premier ensemble de commutation (2a) et un deuxième ensemble de commutation (2b) destinés à être assemblés mécaniquement suivant un axe de fixation (X) par leur face avant (fi, f10) sur l'ensemble de commande (1), le deuxième ensemble de commutation (2b) étant positionné de manière adjacente au premier ensemble de commutation (2a), le premier ensemble de commutation (2a) comportant : un commutateur d'actionnement de type normalement fermé destiné à commander un circuit électrique selon la position de l'organe d'actionnement (10), un dispositif mécanique pour ouvrir le circuit électrique lorsque l'ensemble de commande (1) est décroché mécaniquement du premier ensemble de commutation (2a), caractérisé en ce que le premier ensemble de commutation (2a) comporte : des moyens mécaniques aptes à agir sur le deuxième ensemble de commutation (2b) pour assurer l'accrochage mécanique du deuxième ensemble de commutation (2b) sur l'ensemble de commande (1) lorsque le premier ensemble de commutation (2a) est accroché mécaniquement sur l'ensemble de commande (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier ensemble de commutation (2a) comporte un boîtier (20) et en ce que les moyens mécaniques comportent une partie saillante réalisée sur le boîtier (20) et coopérant avec une face arrière (f11) du deuxième ensemble de commutation (2b) lorsque le premier ensemble de commutation (2a) est accroché mécaniquement sur l'ensemble de commande (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie saillante est 30 constituée d'une ailette (220) réalisée perpendiculairement à l'axe de fixation.