[0001] L'invention concerne un dispositif électro-pneumatique, générateur d'impulsions temporisées
de gaz.
[0002] Il est connu d'utiliser des appareils électro-pneumatiques ou électroniques pour
assurer des opérations répétitives de dosage de produits liquides ou pâteux, comme
les colles, les résines, les huiles, les graisses, les solvants, les réactifs divers,
ou même les pâtes à souder ou à braser. Ces produits doivent en général être délivrés
en quantité détermin- née à partir d'un réservoir. A cet effet, on utilise des applicateurs
qui, au moyen d'un levier ou d'une pédale de commande,, assurent le dosage tout en
permettant à l'opérateur d'avoir les mains libres. Ces appareils font en général appel
à des électrovannes assurant le débit total des impulsions d'air.
[0003] Cela conduit à un surdimensionnement de l'électrovànne se traduisant par une consommation
de courant importante, la puissance en cycle pouvant dépasser 12W, et entraîne également
un surdimensionnement du transformateur.
[0004] En outre, les calories dégagées par ce type d'électrovanne augmentent la température
de l'air. Par voie de conséquence, bien que cet air ait une pression déterminée, l'échauffement
engendre une impulsion de plus grande énergie, avec pour corolaire une modification
des doses de produit délivrées. L'un des buts de l'invention est de prévoir l'élimination
de ces sources de problèmes, c'est-à-dire d'obtenir un dispositif électro-pneumatique
sobre en énergie, et qui, ne chauffant pas l'air des impulsions successives, procurera
des doses de produit ayant une meilleure répétitivité.
[0005] L'invention a pour objet un dispositif électro-pneumatique générateur d'impulsions
temporisées de gaz, alimenté par une source de gaz à pression déterminée, caractérisé
en ce qu'il comporte : un circuit pneumatique à trois branches, comprenant respectivement
un détendeur, un générateur de dépression et une électrovanne, pour appliquer respectivement
à une cellule pneumatique à mémoire, une pression, une dépression, et un signal de
pression gazeuse, pour le pilotage de la cellule ; et un circuit électrique comprenant
un temporisateur et un contact manoeuvrable assurant l'alimentation de l'électrovanne
par l'intermédiaire d'un pont de diodes.
[0006] Selon d'autres caractéristiques de l'invention : la cellule pneumatique à mémoire
délivre à sa sortie la pression en provenance du détendeur ou la dépression en provenance
du générateur de dépression suivant que l'électrovanne est alimentée ou non. Le temporisateur
est à plusieurs gammes de temps et comporte un bouton compte-tours pour visualiser
les durées.
[0007] D'autres caractéristiques ressortent de la description qui suit faite avec référence
au dessin annexé sur lequel on peut voir :
Figure 1 - un schéma symbolique simplifié d'un exemple de réalisation d'un dispositif
électro-pneumatique générateur d'impulsions temporisées de gaz.
[0008] En se reportant au dessin, on peut voir que le dispositif électro-pneumatique selon
l'invention est alimenté en gaz sous pression par une source extérieure 14. Un filtre
1, à 5 ou 20 microns par exemple, à régulateur incorporé, délivre une pression fixe
comprise par exemple entre 3 et 7 bars. La sortie du filtre 1 alimente un détendeur
4 et un manomètre 5. Le détendeur 4 est réglable dans les gammes de valeurs suivantes,
par exemple : 0 à 1,3 bar, 0, 1 à 4,5 bars, ou 0,1 à 8 bars, suivant les applications
désirées.
[0009] Un régulateur de pression 6, alimenté par le filtre 1, est préréglé sur une valeur
adéquate permettant un bon fonctionnement d'un générateur de dépression 9 par l'intermédiaire
d'un régulateur de débit 10 miniature. Le générateur de dépression 9 fonctionne correctement
même sous 0,5 bar.
[0010] Une électrovanne 7, alimentée en gaz par le filtre 1, pilote une cellule pneumatique
8 à 3 voies, à mémoire, qui est alimentée en pression par le détendeur 4 et en dépression
par le générateur de dépression 9. Cette cellule délivre un signal utilisable en 15,
c'est-à-dire soit une pression, soit une dépression.
[0011] Lorsque l'électrovanne 7 est fermée, la sortie du générateur 9 de dépression est
directement reliée à la sortie 15 d'utilisation de la cellule 8. Ainsi, lorsque le
dispositif est utilisé pour commander un applicateur de produit liquide, et que ce
produit est placé dans un distributeur du type seringue, cartouche ou réservoir, la
dépression empêche le gouttage.
[0012] bans la partie électrique du dispositif, une alimentation en courant alternatif 22
alimente le primaire d'un transformateur 20 par l'intermédiaire d'un fusible 23, sous
le contrôle d'un interrupteur général 24, muni d'un voyant lumineux alimenté par le
secondaire en position "poussez", c'est-à-dire en position de marche de l'interrupteur.
[0013] Un commutateur 25 est prévu au secondaire pour sélectionner le mode de fonctionnement
: continu ou par cycle. Un temporisateur 3 et un contact manoeuvrable 19 alimentent
chacun dans une phase un pont de diodes 18. Ce pont de diodes assure l'alimentation
en courant redressé de l'électrovanne 7. Un voyant lumineux 11 visualise l'alimentation
de l'électrovanne 7. Le contact 19 est par exemple un contact à pédale ou à main,
mais il peut accepter toute forme automatisée de fermeture, telle que relais, contact
de proximité ou de fin de course, ou analogue.
[0014] Le commutateur 25 est équipé d'un voyant lumineux alimenté en position "poussez".
Dans cette position, l'alimentation du pont diodes 18 est assurée directement par
le commutateur 25, le temporisateur 3 étant hors circuit : il s'agit donc du mode
de fonctionnement en continu. Lorsque le commutateur 25 est en position "tirez", l'alimentation
du pont diodes se fait par l'intermédiaire du temporisateur 3 et le voyant du commutateur
est éteint : il s'agit du mode de fonctionnement par cycle.
[0015] Le temporisateur dispose de plusieurs gammes de temps 17. Il peut être constitué
par un interrupteur statique temporisé dont les gammes de temps s'étendent de 60 ms
à 160 ms par exemple. Son temps d'immunité aux microcoupures est supérieur à 20 ms
et sa durée de vie électrique est supérieure à 100 M cycles. Ce temporisateur est
équipé d'un potentiomètre linéaire 16 de grande qualité et d'un bouton compte-tours
21 servant au repérage arbitraire des durées.
[0016] Lorsque le circuit électrique est en fonctionnement, le pont de diodes 18 alimente
l'électrovanne 7 qui est de très petites dimensions et qui consomme par exemple entre
20 et 30 mA. Le temporisateur 3 permet par son bouton 21 d'afficher la durée désirée
du signal de pression gazeuse destiné au pilotage de la cellule 8. La cellule 8 bascule
alors en position active et délivre à la sortie 15 la pression établie par le détendeur
4 pour commander l'application du produit. A la fin du temps affiché sur le temporisateur
3, l'électrovanne 7 n'est plus alimentée et la cellule 8 rebascule à sa position de
repos, appliquant de nouveau à la sortie 15 la dépression en provenance du générateur
9.
[0017] Le dispositif objet de l'invention est destiné à délivrer des impulsions d'air ou
de gaz neutre tel que l'azote par exemple. Ces impulsions de durée réglable par le
temporisateur 3 agissent sur un distributeur de produits constitué par des seringues
de diverses capacités, de 1 à 35 cm3 par exemple, par des cartouches de 75 à 360 cm3
par exemple, ou encore par des réservoirs en métal ou en matière plastique.
[0018] Les impulsions peuvent également être utilisées pour lacomman- de de valves pneumatiques
à produit, de type clapet ou diaphragme par exemple. Elles peuvent aussi, de façon
plus générale commander tout système pneumatique pendant un temps prédéterminé et
répétitif.
[0019] Les avantages procurés par le dispositif selon l'invention sont liés essentiellement
à la très faible consommation de l'électrovanne 7 qui commande la cellule pneumatique
8 et contrôle ainsi des débits de gaz très importants.
[0020] Grâce à la cellule à mémoire pneumatique 8, le dispositif assure une distribution
de produits placés dans des conteneurs reliés à la sortie, avec une grande souplesse
de réglage et une grande fiabilité.
[0021] En raison des petites dimensions de l'électrovanne 7 et de sa faible consommation,
on peut utiliser un transformateur 20 de 10 VA par exemple, c'est-à-dire de faibles
dimensions. De ce fait, l'ensemble du dispositif peut être logé dans un coffret de
2 dm3 environ, ce qui permet de l'insérer dans des automatismes sans poser de problème
d'encombrement. Dans l'exemple de réalisation de l'invention décrit ci-dessus, la
puissance en cycle consommée par l'électrovanne 7 est inférieure à 1 w.
1. Dispositif électro-pneumatique, générateur d'impulsions temporisées de gaz, alimenté
par une source de gaz à pression déterminée,
caractérisé en ce qu'il comporte : un circuit pneumatique à trois branches comprenant
respectivement un détendeur (4), un générateur de dépression (9) et une électrovanne
(7), pour appliquer respectivement à une cellule pneumatique à mémoire (8) une pression,
une dépression et un signal de pression gazeuse pour le pilotage de la cellule (8)
; et un circuit électrique comprenant un temporisateur (3) et un contact manoeuvrable
(19) assurant l'alimentation de l'électrovanne (7) par l'intermédiaire d'un pont de
diodes (18).
2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la cellule pneumatique à mémoire (8) délivre à sa sortie (15)
la pression en provenance du détendeur (4) ou la dépression en provenance du générateur
de dépression (9) suivant que l'électrovanne (7) est alimentée ou non.
3. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le temporisateur (3) est à plusieurs gammes de temps et comporte
un bouton compte-tous (21) pour visualiser les durées.