CH627300A5 - - Google Patents

Description

L'invention se rapporte à une embase destinée à recevoir un relais à mémoire d'une multiplicité de relais associés entre eux, avec des appareils utilisateurs et avec des sources d'énergie pour constituer un automatisme à séquence, comportant des bornes de raccordement destinées à coopérer avec les bornes du relais, des bornes d'alimentation destinées à être reliées aux sources d'énergie, des bornes de sortie et d'entrée destinées à être reliées aux appareils à commander pour leur fournir des signaux d'ordre respectivement en recevoir des signaux d'acquittement, et des bornes de séquence destinées à délivrer des signaux de mise en service du relais suivant et de mise au repos du relais précédent.

Les appareils de ce genre sont utilisés en grand nombre dans les équipements de commande séquentielle d'installation industrielle, où à chaque phase de la séquence un signal enclenche un relais à mémoire dans un premier état, si les conditions d'entrée de ce signal sont vérifiées, pour émettre un ordre vers un appareil utilisateur et où ce relais est placé dans un second état lorsque, les conditions d'entrée de la phase suivante étant vérifiées, la mise au premier état du relais associé à la phase suivante provoque l'application d'un signal de déclenchement vers le relais précédent.

Le principe d'une telle organisation, bien connu en soi est largement utilisé dans les automatismes séquentiels.

On connaît par ailleurs des embases répondant à la structure connue définie ci-dessus, et pouvant être utilisées pour constituer des chaînes séquentielles, mais dans ces appareils, on n'a généralement pas pris de mesures propres à assurer une coopération simple entre embases voisines, de même qu'aucun effort n'a été fait en vue de faciliter et de rendre systématique le câblage, l'interconnexion et le raccordement de leurs bornes avec les appareils à commander, respectivement avec les sources.

L'invention se propose par suite de fournir une embase à l'aide de laquelle l'association des relais à mémoire entre eux, avec l'alimentation et avec les appareils utilisateurs soit simplifiée et systématisée tant sur le plan de la coopération mécanique et électrique que sur le plan de la conception, de la réalisation du schéma d'automatisme, et de son éventuel dépannage.

Selon l'invention, ce résultat est obtenu grâce au fait que les bornes de sortie et les bornes d'entrée ainsi que les bornes de raccordement sont présentées sous forme de surfaces conductrices placées en saillie au fond d'alvéoles, les bornes de même espèce étant regroupées les unes près des autres dans trois régions distinctes de l'embase placées sur une même surface frontale, que les bornes d'alimentation et les bornes de séquence sont disposées sur deux faces latérales opposées de l'embase, chacune des bornes d'alimentation étant représentée par l'une des extrémités opposées d'un conducteur transversal placé dans l'embase, et que des moyens de guidage placés sur certaines faces de l'embase permettent une association et un alignement côte à côte d'embases voisines par leurs faces latérales qui établissent le contact des bornes d'alimentation et de séquence en regard pour assurer d'une part la continuité électrique des lignes d'alimentation, et d'autre part la transmission des signaux de séquence, d'une embase à l'autre.

D'autres particularités de l'embase objet de l'invention apparaîtront mieux dans la description ci-dessous qui est accompagnée parles figures suivantes:

La figure 1 qui représente le schéma d'un automatisme à séquence utilisant des relais à mémoire.

La figure 2 qui représente le schéma de câblage d'une embase selon l'invention.

La figure 3 qui illustre une vue de face de l'embase.

La figure 4 qui représente une vue de côté de l'embase.

La figure 5 qui représente schématiquement la constitution s

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interne d'une embase couvercle enlevé pour indiquer la présence d'un circuit imprimé.

La figure 6 qui représente schématiquement une coupe brisée de l'embase selon la figure 5, passant par XX'.

La figure 7 qui montre en détail le mode de guidage d'une broche.

La figure 8 qui illustre une disposition des circuits imprimés de la carte.

Et la figure 9 qui représente une vue en perspective avec arrachement partiel des dispositifs de maintien d'un conducteur plat entre le socle et le couvercle.

L'organisation d'un automatisme à séquence, bien connu en soi et ne faisant pas partie de l'invention, est illustrée sur le schéma représenté à la figure 1 où R et S représentent les lignes d'alimentation d'appareils Ml — M2 ... etc... où les lignes + et — représentent les lignes d'alimentation de l'automatisme à séquence, tandis que la ligne RAZ indique une ligne de remise à l'état de repos de l'automatisme et où les traits interrompus verticaux définissent les éléments associés aux différentes phases successives de la séquences d'opérations.

A chaque phase de la suite séquentielle d'opérations, est associé un relais à mémoire, c'est-à-dire un relais ayant deux états stables. Ce relais peut être réalisé par l'association de deux relais classiques, par un relais polarisé ou encore par un relais à accrochage mécanique dans lequel le décrochage est assuré par un bobinage supplémentaire. Un tel relais est utilisé dans le schéma de la figure 1 où Bm et Ba sont les bobines d'accrochage et de décrochage.

Au cours de la phase 1, on se propose par exemple de mettre en service l'appareil Ml qui en dépend.

L'interrupteur manuel II étant fermé au début de la séquence, de façon fugitive et la borne F4 étant reliée au pôle positif d'une source, la bobine Bml est excitée et sa palette est maintenue en position par un verrou mécanique, de sorte que les contacts Al — A2 - Cl - C2 et Gl — G2 sont maintenus fermés.

Les contacts Cl - C2 étant fermés, mettent en service l'appareil Ml, tandis que les contacts Gl — G2 étant également fermés, préparent un circuit de courant passant par l'interrupteur 12 et le bobinage Bm2 associés à la phase 2.

Lorsque l'opération que doit effectuer Ml est terminée, le contact 12 est fermé de sorte que la bobine Bm2 associée à la phase 2, est excitée à son tour, car son circuit de courant encore fermé est relié au pôle + de la source.

Dès que la bobine Bm2 de la phase 2 est excitée et sa palette verrouillée, le contact Al - A2 de la même phase 2 est fermé et le circuit d'excitation de la bobine Bal de la phase 1 est relié au pôle +, provoquant le déverouillage et l'ouverture des contacts (A1-A2) (C1-C2) et (G1-G2).

L'appareil Ml associé à la phase (1) n'est par suite plus en service, tandis que l'appareil M2 associé à la phase (2) est mis en route à son tour.

Le cycle de commutations se répète par suite pour la phase 2, puis pour la phase 3, et ainsi de suite jusqu'à la fin du programme séquentiel.

On peut réaliser une excitation générale de toutes les bobines (Bal) pour effectuer une remise à zéro générale par application d'un potentiel positif sur le conducteur (RAZ).

Le courant d'excitation passe alors par des diodes

D1-D2-D3 ... etc qui sont polarisées dans un sens tel que l'excitation d'une bobine Bal particulière au cours de la réalisation d'une phase ne s'étende pas aux bobines correspondantes des phases non concernées. La diode peut être avantageusement placée dans le relais.

A la figure 2 l'ensemble des circuits qui se trouvent dans le petit rectangle pointillé représente un relais à mémoire présenté sous une forme amovible, tandis que l'ensemble des circuits représentés dans le grand rectangle pointillé illustre les liaisons électriques réalisées dans une embase dont la réalisation sera décrite ci-dessous, et dont le but est de permettre l'établissement du circuit de la figure 1 par la simple association côte à côte de ces embases.

L'embase (21) représentée aux figures 3 à 8 est constituée principalement par un boîtier prismatique isolant dont la face avant (22) portée par un couvercle (36) comporte des alvéoles telles que (61) regroupées en trois régions distinctes (6-7—8) encadrées par des pointillés sur la figure 3.

Au fond de ces alvéoles se trouvent placées en saillie des broches (15) pouvant être de section carrée, rectangulaire ou cylindrique, constituant les diverses bornes de l'embase dont la connexion doit être établie par l'utilisateur, voir figures 3 à 6.

La région (6) regroupe les bornes d'entrée telles que E1-E4, destinées à être reliées aux interrupteurs tels que II, la région (7) regroupe les bornes de raccordement telles que (a-b-c-d-e-f-... 1) destinées à être reliées aux bornes correspondantes d'un relais amovible à mémoire (70) et la région (8) regroupe les bornes de sortie telles que (11—12—14) destinées à être reliées aux appareils utilisateurs tels que (M1-M2 ...).

Entre ces régions sont placés des crochets ou verrous tels que (50) qui servent à maintenir le relais et matérialisent les limites des régions qui viennent d'être décrites pour rendre moins probable les mauvais raccordements.

Les faces latérales opposées (19-20) de l'embase vue à la figure 3 comportent des bornes de séquence (9, 38) respectivement (10, 11) qui correspondent aux bornes (F-F4) respectivement (Ff, Fg) visibles sur la figure 2.

Ces bornes sont réalisées d'une part sous forme de portions de conducteurs plats (51, 52) voir figure 5, lorsqu'elles aboutissent à la face latérale (19) et d'autre part sous forme de fourches (53, 54) lorsqu'elles aboutissent à la face latérale opposée (20).

D'une façon analogue, les bornes d'alimentation (C, A, Z.) respectivement (C' A' Z') du schéma de la figure 2 sont représentées par des portions plates (62-63-64) et respectivement par des fourches (68-69-70) formées aux extrémités opposées de conducteurs plats (31—30-29) qui traversent l'embase de part en part (voir à la figure 5), en constituant les lignes —, + et RAZ du schéma de la figure 1.

Les extrémités plates (62-63-64) des conducteurs d'alimentation et de remise à zéro sont placées dans un logement (27) de l'embase débouchant sur la face latérale (19) tandis que les extrémités fourchues (68-69-70) sont placées dans une extension prismatique (25) de l'embase.

De façon comparable, les extrémités plates (51-52) et fourchues (53-54) des bornes de séquence, sont placées dans un logement (28) respectivement dans une extension (26) de l'embase.

Par ailleurs, le couvercle (36) est fixé sur un socle (37) voir figure 4 dont la face (24) opposée à la face (22) du couvercle présente des moyens d'accrochage (23,23') susceptibles de coopérer par encliquetage avec des profilés normalisés (49), appelés «profils chapeau».

Entre le couvercle (36) et le socle (37) se trouve un logement (35) dont les dimensions sont choisies pour recevoir et maintenir une carte à circuits imprimés (34). Cette carte reçoit par soudure sur sa face (32) l'ensemble des broches d'entrée, de sortie et de raccordement telles que (15) tandis que sur la face opposée (33) sont soudés les conducteurs plats (29-30-31) qui constituent les conducteurs reliés aux potentiels + et —

de la source, et le conducteur relié à un potentiel permettant d'effectuer la remise à zéro générale, ainsi que des conducteurs plats (51-52) et (53-54) constituant les conducteurs s

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transmettant les signaux de séquence par les bornes de même nom.

La carte à circuits imprimés comporte en outre ses conducteurs propres qui effectuent les connexions entre les broches et les conducteurs plats représentés ainsi que cela est visible à la figure 8.

Les bornes de raccordement, d'entrée et de sortie visibles à la figure 7 sont constituées de préférence par des broches prismatiques (15) dont la base est soudée sur la carte à circuits imprimés en (55) et dont la région médiane est guidée dans une ouverture (41) placée au fond de l'alvéole (61).

Cette disposition assure un excellent alignement et un guidage rigoureux desdites broches.

Les conducteurs plats ou portions de conducteurs plats constituant les conducteurs d'alimentation, de remise à zéro et les bornes de séquence sont guidés et maintenus à leurs extrémités par des surfaces placées respectivement sur le couvercle et sur le socle et dont les formes sont adaptées à cette fonction

Les dimensions des logements (27—28) et des extensions (25—26) ainsi que leur position sur les faces latérales sont choisies pour que, lorsque l'on présente deux embases côté à côte lesdites extensions pénètrent dans lesdites logements en réalisant la connexion électrique entre les extrémités plates et les fourches, grâce au guidage réalisé par lesdites extensions et lesdits logements.

Lorsque deux embases voisines sont ainsi associées, leurs faces frontales (22) se trouvent dans un même plan et les faces opposées (24) dans un autre plan.

Une partie du volume (35) présent entre le couvercle (36) et le socle (37) et destiné à recevoir la carte à circuits imprimés (34) sert également à livrer passage aux conducteurs transversaux dont l'un est plus particulièrement visible à la figure 9.

On constate que la liaison électrique entre le conducteur transversal (29) et la carte (34) est assuré par un téton (89) du premier, pénétrant dans une ouverture (90) de la seconde, tandis que la portion plate (62) est maintenue dans un logement constitué par l'espace (27') du couvercle et l'espace (27") du socle, placé entre eux, grâce aux formes des guidages (88 et 86) placées respectivement sur ces deux éléments.

La fourche (68) placée à l'extrémité opposée est formée dans une région inclinée (80) qui est maintenue par coopération des formes (91—91') et de surfaces (81-81') placées sur le couvercle et sur l'embase. Les formes et surfaces sont placées à l'intérieur de deux demi-portions (25-25") constituant l'extension (25) mentionnée ci-dessus. Ces deux demi-portions comportent, de plus une rainure (82) respectivement (83) permettant le passage de la portion plate d'un conducteur de l'embase voisine dont les surfaces de contact utiles sont analogues à celles indiquées en (85).

Pour réaliser l'association des embases afin de constituer une chaîne séquentielle, on encliquète chaque embase sur un profil chapeau tel que (49) qui est lui-même rendu solidaire d'une paroi, et on lui communique un glissement latéral parallèle à la direction longitudinale du profil, pour produire la pénétration des extensions dans les logements et effectuer les liaisons électriques systématiques des lignes d'alimentation, de remise à zéro et celles des bornes de séquence. On peut aussi considérer que les moyens d'accrochage (23—23') constituent à eux seuls des moyens de guidage suffisants.

Sur le schéma de la figure 2, on constate que les bornes de séquence (F~Ft—Fg) sont reliées respectivement à des bornes supplémentaires (Fl - F2 - F3).

Ces bornes servent soit à constater l'absence ou la présence de tension sur les bornes de séquence (qui sont normalement inaccessibles), soit à appliquer à ces dernières une tension pour provoquer ou simuler le déroulement d'une phase particulière de la séquence, soit encore à établir des liaisons de bouclage, ou des liaisons d'excitation allant vers, ou provenant de chaînes séquentielles voisines.

Afin d'éviter des erreurs de branchement, il a déjà été expliqué que les bornes d'entrées, de sortie et de raccordement sont disposées dans des régions distinctes de la surface frontale de l'embase.

Pour conserver à cette disposition tous ses avantages, les bornes supplémentaires constituées également par des broches telles que (15) sont disposées dans des alvéoles supplémentaires (93,94) de la face frontale, ayant une forme différente de celles qui reçoivent les broches précédentes.

De façon analogue, on peut relier les conducteurs d'alimentation et de remise à zéro à des bornes annexes, dont les broches seraient placées au fond d'alvéoles de forme particulière (92) débouchant sur la face frontale de l'embase.

Dans le dispositif qui vient d'être décrit, les fonctions d'interconnexion entre les embases, le relais et les appareils utilisateurs, sont établies à l'aide de broches placées dans les alvéoles débouchant sur la face frontale.

Il est toutefois évident, que l'on pourrait réaliser une embase ayant sensiblement les mêmes propriétés de simplicité de câblage, et d'association aisée avec ses voisines en vue de constituer une chaîne d'automatisme, en remplaçant les broches par des douilles ou en disposant des surfaces conductrices d'une forme différente au fond des alvéoles.

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1. Embase destinée à recevoir un relais à mémoire d'une multiplicité de relais associés entre eux, avec des appareils utilisateurs et avec des sources d'énergie pour constituer un automatisme à séquence, comportant des bornes de raccordement destinées à coopérer avec les bornes du relais, des bornes d'alimentation destinées à être reliées aux sources d'énergie, des bornes de sortie et d'entrée destinées à être reliées aux appareils à commander pour leur fournir des signaux d'ordre respectivement en recevoir des signaux d'acquittement, et des bornes de séquences destinées à délivrer des signaux de mise en service du relais suivant et de mise au repos du relais précédent, caractérisée en ce que les bornes de sorties (11,12,14) et les bornes d'entrée (Ei, E4) ainsi que les bornes de raccordement (a, b, c... 1) sont présentées sous forme de surfaces conductrices (15) placées en saillie au fond d'alvéoles (61),

les bornes de même espèce étant regroupées les unes près des autres dans trois régions distinctes (6,7,8) de l'embase (521) placées sur une même surface frontale (22), en ce que les bornes d'alimentation (C, A; C', A') et les bornes de séquence (F, Ft; Ff Fg) sont disposées sur deux faces latérales (19, 20) opposées de l'embase (21), chacune des bornes d'alimentation étant représentée par l'une des extrémités opposées d'un conducteur transversal (29,30) placé dans l'embase, et en ce que des moyens de guidage (23,25, 27) placés sur certaines faces (24,19,20) de l'embase permettent une association et un alignement côte à côte d'embases voisines par leurs faces latérales qui établissent le contact des bornes d'alimentation et de séquence en regard pour assurer d'une part la continuité électrique des lignes d'alimentation et d'autre part, la transmission des signaux de séquence d'une embase à l'autre.

2. Embase selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bornes de raccordement, d'entrée et de sortie d'une part, et les conducteurs transversaux (29,30) et les bornes de séquence d'autre part, sont respectivement fixées sur deux faces opposées (32,33) d'un circuit imprimé (34) disposé dans le logement (35) existant entre un socle isolant (37) portant les moyens de guidage (23) et un couvercle isolant (36) portant les alvéoles (61).

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REVENDICATIONS

3. Embase selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les extrémités (62,63, 64) des conducteurs transversaux (29,30, 31) aboutissant à l'une des faces latérales (19) sont plates, tandis que les extrémités opposées (68,69, 70) comportent des fourches, toutes ces extrémitées étant maintenues par coopération deformes (81,88; 81', 86) disposées sur le couvercle (36) et respectivement sur le socle (37) tandis que le guidage latéral de chacune des bornes de raccordement (15), des bornes d'entrée et des bornes de sortie, est fourni par une ouverture (41) placée au fond de l'alvéole (61) qui la reçoit, ces dernières bornes étant constituées par des broches (15) placées en saillie au fond des alvéoles.

4. Embase selon la revendication 1, caractérisée en ce que des secondes alvéoles (92,93,94) dont la forme est différente de celles qui reçoivent les bornes de raccordement, d'entrée et de sortie, sont placées sur la face frontale (22) et reçoivent des broches auxiliaires reliées à certains conducteurs transversaux respectivement certaines bornes de séquence en vue de permettre de mesurer ou de leur appliquer une tension, respectivement de réaliser des liaisons de dérivation ou de bouclage.

5. Embase selon la revendication 1, caractérisée en ce que les régions (6,8) recevant les bornes d'entrée et les bornes de sortie sont placées de part et d'autre de la région (7) recevant les bornes de raccordement et que des crochets de maintien (50) du relais sont disposés entre ces régions.