Brevet FR2402829A1 — publié le 19790406

L'invention concerne un dispositif de sécurité pour machine à travailler des pro#duits tels que peaux animales ou autres ; elle s'applique en particulier à des machines à travailler les peaux, telles que écharneuses, metteuses au vent#, peleuses, etc... On sait que ce type de machine comprend un cylindre applicateur mobile qui vient se situer contre un cylindre de travail au cours de la phase de travail (position de fermeture), et qui s'en écarte ensuite à la fin de cette phase (position d'ouverture) pour permettre le retrait de la peau et la mise en place d'une nouvelle peau. L'ouvrier qui dessert ce type de machine peut accidentellement avoir une main bloquée entre les cylindres et il est essentiel qu'il puisse ouvrir rapidement les cylindres sous peine devoir l'accident impliquer des conséquences extrêmement graves. Il existe actuellement plusieurs types de dispositifs de sécurité mais aucun ne donne entièrement satisfaction. Dans un premier type, le cylindre applicateur est entrainé par un moteur frein reversible à coupure de courant ; en période normale le moteur tourne toujours dans le même sens avec des arrêts à chaque demi-tour et un système de transmission approprié transforme cette rotation en un mouvement de va et vient du cylindre applicateur entre ses positions d'ouverture et de fermeture. En cas de danger pendant la phase de fermeture des cylindres, l'ouvrier actionne un organe de sécurité qui coupe l'alimentation du moteur frein et l'inverse pour provoquer d'abord le freinage et l'arrêt de celui-ci, puis sa rotation en sens inverse : le cylindre applicateur est donc stoppé et repart en sens inverse vers la position d'ouverture. Ce type de dispositif présente toutefois plusieurs défauts. En premier lieu, la rotation inverse du moteur frein grâce à une alimentation inversée n'est utilisée qu'en cas de danger, c'est à dire très rarement, et une panne indécelable en fonctionnement -normal peut intervenir et empêcher la sécurité de jouer : un tel dispositif de sécurité qui n'est pas testé de façon systématique est donc peu fiable. En outre, en cas de coupure de courant accidentelle,#le moteur reste bloqué en position freinée 'et le cylindre applicateur est immobilisé dans la position qu'il avait lors de la coupure, ce qui est strictement contraire aux conditions requises de sécurité puisque la machine peut se trouver bloquée en position de fermeture.Notons de plus que les positions d'arrêts du cylindre applicateur en fins de courses ouverture ou fermeture sont délicates à régler avec ce type de dispositif, car elles sont imposées par des arrêts et freinages du moteur frein difficiles à ajuster de f-açon précise. En outre, le fonctionnement du frein à chaque tour entraîne une usure rapide des garnitures de celui-ci. Il existe d'autres types de dispositifs de sé curité, constitués par des dispositifs hydrauliques ou dispositifs pneumatiques, mais ceux-ci sont à la merci de fuites ou de pannes et sont très onéxux. Par exemple, pour assurer la sécurité à l'ouverture en cas de mise hors pression accidentelle des circuits, il est nécessaire d'adjoindre au dispositif hydraulique un accumulateur à azote capable de chasser l'huile des circuits : cet accumulateur accroit encore la complexité et le prix de l'ensemble. La présente invention se propose de pallier les inconvénients des dispositifs existants et de fournir un nouveau dispositif de sécurité bénéficiant d'une grande simplicité et d'une bonne fiabilité et satisfaisant à toutes les conditions de sécurité souhaitables. Un objectif de l'invention est en particulier de fournir un dispositif dans lequel le fonctionnement de la sécurité soit testé à chaque cycle au cours du fonctionnement normal. Un autre objectif est d'engendrer une ouverture automatique du cylindre applicateur en cas de coupure de courant ou autres pannes. Un autre objectif est de provoquer une immobi chaque/ lisation du cylindre applicateur en position ouverte apres onc- tionnement de la sécurité, que celui-ci intervienne à la suite d'une action manuelle ou d'une coupure de courant, le fonctionnement normal ne pouvant reprendre qu' après accomplissement d'une manoeuvre manuelle de ré-enclenchement. L'invention est tout spécialement applicable aux machines à travailler les peaux ; toutefois, elle n'est pas limitée à ce domaine et peut s'appliquer d'une façon générale à toute machine desservie par une ou plusieurs personnes, qui comprend un cylindre de travail rotatif et un cylindre applicateur mobile entre une position de fermeture où ce cylindre est situé à proximité du cylindre de travail et une position d'ouverture ou il est écarté de celui-ci. Pour simplifier la terminologie, on désignera par la suite par ouverture du cylindre applicateur, le mouvement de déplacement de ce cylindre vers la position d'ouverture, et par "fermeture" le mouvement inverse. Le dispositif de sécurité conforme à la présente invention comprend - un moteur électrique du type moteur couple, pour l'entraînement alternatif du cylindre applicateur d'une position vers l'autre, ledit moteur couple se-caractérisant par sa faculté en fin de course de rester sous tension, rotor bloqué, - une transmission mécanique agencée entre l'ar- bre de sortie du moteur couple et le cylindre applicateur pour assurer le déplacement dudit cylindre vers sa position d'ouverture lorsque le moteur tourne dans un sens et vers sa position de fermeture lorsque le moteur tourne dans l'autre sens, - un circuit d'alimentation électrique du moteur couple, adapté pour assurer une alimentation directe ou inversée de celui-ci en vue d'engendrer sawrotation dans un sens ou dans l'autre, - des moyens de commande du circuit d'alimentation électrique précité, comprenant un organe de sécurité placé à proximité des cylindres pour pouvoir être actionné en cas de danger et un circuit électrique de commande adapté pour engendrer, lorsque l'organe de sécurité est manoeuvré, l'alimentation du moteur couple correspondant à un déplacement du cylindre applicateur vers la position d'ouverture. Ainsi l'invention conduit à prévoir un moteur couple pour actionner le cylindre applicateur, ce moteur couple tournant à chaque cycle du fonctionnement normal dans un sens et dans l'autre ; en cas de danger la manoeuvre de l'organe de sécurité conditionne une alimentation appropriée de ce moteur couple pour engendrer sa rotation correspondant au sens de l'ouverture du cylindre applicateur. Une telle sécurité testée à chaque cycle du fonctionnement normal est extrêmement fiable. Notons que les moteurs électriques dits "moteurs couples" sont des moteurs reversibles bien connus en soi et on ne donnera pas plus de détail sur ceux-ci ; indiquons simplement qu'ils se caractérisent par la possibilité de les laisser sous tension sans aucun inconvénient lorsque le rotor est bloqué et par le fait que, hors tension, le rotor est libre en rotation et n'est 'soumis à aucun couple résistant. Selon un mode de réalisation avantageux, le cylindre applicateur et sa-transmission mécanique sont agencés de façon que ledit cylindre ait tendance à revenir vers sa position d'ouverture sous l'effet de son propre poids en l'absence de couple développé par le moteur, c'est à dire lorsque celui-ci est hors tension. Ainsi en cas de coupure accidentelle de courant ou de défaut électrique de l'installation, la sécurité à l'ouverture se trouve assurée. Par ailleurs, le circuit électrique #ui commande l'alimentation du moteur couple comprend de préférence un relais général de sécurité, agencé pour retomber en cas de manoeuvre de l'organe de sécurité ou en cas de coupure de courant, et provoquer l'ouverture du cylindre applicateur ; ce relais est muni d'un poussoir manuel de ré-enclenchement et, lorsque la sécurité a joué, le fonctionnement normal ne peut reprendre que si ce poussoir est actionné, le cylindre applicateur restant en position ouverte jusqu'à cet instant.En outre, lorsqu'à la fin de chaque période de travail la machine est arrêtée par coupure de courant, le relais est déclenché, ce qui prése#nte les avantages, d'une part, de tester de façon- réguliere le fonctionnement de ce relais, et d'autre part, d'assurer une sécurité supplémentaire lors des mises en fonctionnement puisque, une fois la machine remise sous tension, le cylindre applicateur ne peut se refermer qu'après reenclenchement du relais. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention se dégageront de la description qui suit, en référence aux dessins annexés, lesquels en présentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la description : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une machine à écharner les peaux équipée d'un dispositif de sécurité conforme à l'invention, - les figures 2 et 3 sont des schémas partiels destinés à illustrer le fonctionnement de l'ensemble, - la figure 4 est un schéma électrique simplifié montrant les moyens électriques dont cet ensemble est doté conformément à l'invention. La machine à écharner les peaux représentée de façon simplifiée aux figures comprend essentiellement un bati 1, un cylindre de travail 2 entraîné en rotation de façon classique par l'entremise de courroies a et d'un moteur (non visible), un cylindre d'entraînement des peaux 4 situé au voisinage et au dessus du cylindre 2 et entraîné en rotation par l'entremise d'une chaste 5 et d'un moteur 6, et un cylindre applicateur mobile 7 la position du cylindre d'entraînement 4 peut être ajustée grâce à un dispositif de réglage classique symbolisé en 8. On ne donnera pas plus de détail sur ces moyens qui sont dans le domaine public. Le cylindre applicateur 7 est mobile entre deux positions : une position d'ouverture schématisée aux figures 1 et 2 où il est écarté des deux autres cylindres et permet la mise en place et le retrait des peaux, et une position de fermeture schématisée à la figure 3 où il se trouve tangent ou sensiblement tangent aux deux autres cylindres ; ce cylindre applicateur libre en rotation assure dans cette dernière position l'application de la peau contre ces cylindre de travail et cylindre d'entraînement, de sorte que celle-ci défile le-long du cylindre de travail en vue de son écharnage. Le cylindre applicateur 7 est porté à ses extrémités par deux bras tels que 9 articulés de part et d'autre du bati. Conformément à la présente invention, il est entraîné entre sa position d'ouverture et sa position de fermeture par une transmission mécanique accouplée à l'arbre de sortie 10 d'un moteur électrique du type moteur couple 11. La transmission mécanique sus-évoquée est constituee par un système de bielles et excentriques, monté sur l'arbre de sortie 10. On aperçoit à la figure 1 la moitié de ce système, située d'un côté du bati : excentrique 12, bielle 13, bielle 14 articulée à l'extrémité du cylindre 7, biellette 15, organe élastique 16 pour assurer une application élastique du cylindre en position de fermeture ; les mêmes organes (non visibles) sont prévus de l'autre côté du bati. Comme permet de le comprendre la figure 1, cet ensemble a tendance à revenir automatiquement vers la position d'ouverture du cylindre applicateur sous l'effet du poids de celuici, lorsque le moteur couple est hors tension et n'exerce aucun couple sur le système. L'arbre de sortie 10 du moteur couple est pourvu de butées de fins de course ouverture 17 et fermeture 18, associées à des moyens d'amortissement 19 et 20 pour assurer un arrêt progressif aussi bien à l'ouverture qu'à la fermeture. Les moyens d'amortissement 19 et 20 sont très simplement constitués par un ressort disposé dans un boîtier cylindrique et contre lequel vient en appui un piston dont la tige est appelée à venir au contact des butées 17 et 18. La hauteur réglable de des tiges permet d'ajuster facilement le point d'arrêt du cylindre applicateur. En fonctionnement normal, le moteur couple 11 tourne, environ sur un demi-tour, dans un sens et, environ sur un demi-tour, dans l'autre sens. En fait cette rotation s'étend sur un secteur légèrement inférieur à un demi-tour pour éviter un effet de coincement au point mort haut, qui pourrait géner l'ouvert ture automatique en cas de coupure de courant. Le fonctionnement normal du cylindre applicateur est commandé par une pédale 21 qui est associée à un contact d'inversion (désigné par la lettre I sur le schéma électrique de la figure 4). La pédale au repos correspond à une alimentation du moteur couple déterminant sa rotation dans le sens de l'ouverture en fin d'ouverture la butée 17 vient en appui avec les moyens d'amortissement 19 et le cylindre applicateur s'arrête, le moteur restant sous tension, rotor bloqué. Lorsque la pédale est manoeuvrée par l'ouvrier qui dessert la machine, l'alimentation du moet le moteur tourne d'environ un demi-tour en sens inverse teur couple est lnversée/usqu a la position de fermeture : cette position est définie par la butée 18 et les moyens d'amortissement 20. Aussi longtemps que l'ouvrier appuie sur la pédale 21, le cylindre applicateur 7 reste dans cette position de fermeture, le rotor du moteur couple étant bloqué. Lorsque l'ouvrier relache sa pression sur la pédale, le contact d'inversion conditionne l'inversion de l'alimentation du moteur couple et le cylindre applicateur est mu dans le sens de l'ouverture. Ces dispositions sont intéressantes sur le plan de la sécurité car, même si les moyens de sécurité qui vont être décrits ci-après ne sont pas manoeuvrés, l'ouvrier garde à tout moment la faculté d'engendrer l'ouverture du cylindre quelle que soit la position de celui-ci, simplement en relachant la pédale 21. Par ailleurs, le dispositif comprend une barre de sécurité 22 s'étendant à l'avant des cylindres parallèlement à ceux-ci ; cette barre est articulée latéralement sur le bati 1 de façon à actionner de part et d'autre deux contacts électriques C et C2 lorsqu'elle reçoit une poussée. Ces contacts sont disposés en série dans le circuit électrique de commande de l'alimentation du moteur couple de sorte que ltouverture d'un seul d'entre eux engendre la rotation du moteur dans le sens de l'ouverture du cylindre applicateur 7. Comme le montre le schéma de la figure 4, ce circuit électrique de commande comprend - une première portion comportant la bobine d'un relais général de sécurité S, un contact de maintien s2 de ce relais avec en dérivation un poussoir manuel de ré-enclenchement P, le contact de sécurité C1 et le contact de sécurité C2 - une deuxième portion comportant la bobine d'un relais 0 de commande dans le sens de l'ouverture du cylindre applicateur, - une troisième portion comportant la bobine f1 d'un relais F de commande dans le sens de la' fermeture. Le relais 0 entraîne la fermeture de trois contacts de phase du circuit de puissance, qui conditionnent l'alimentation directe du moteur couple (alimentation correspondant à une rotation dans le sens de l'ouverture) ; le relais F entraîne la fermeture de trois contacts de phase du circuit de puissance, qui conditionnent l'alimentation inversée du moteur couple (alimentation où deux phases sont inversées, qui correspond à une rotation dans le sens de la fermeture du cylindre applicateur). En outre les relais 0 et F sont munis de contacts 2 et f2 disposés en série' dans l'autre por ion de circuit pour éviter que les deux relais puissent être activés simultanément. Le contact d'inversion I actionné par la pédale 21 permet d'activer un relais ou l'autre. Le relais F est activé par pression sur la pédale 211à travers un contact s3 du relais général de sécurité S,ouvert lorsque ce relais général S est retombé, de sor-te que la fermeture du cylindre applicateur est impossible dans ce cas. De plus, une dérivation comportant un contact s4 du relais général S engendre l'activation du relais 0 lorsque le relais général S retombe (relais s4 fermé lorsque le relais S n'est pas enclenché). La figure 4 montre la position des divers contacts en phase de fonctionnement normal lorsque le cylindre ap plicateur est au cours de son mouvement d'ouverture. Lorsque l'ouvrier appuie sur la pédale, le contact d'inversion I change de position et entraîne le déclenchement du relais O dont la bobine n'est plus alimentée, la fermeture du contact 02 et Liacfivaton du relais F :le moteur est alimenté de façon inversée et change de- sens de rotation (fermeture du cylindre applicateur). Si un danger se présente, l'ouvrier appuie sur la barre 22 : les contacts de sécurité C1 et C2 stouvrent, le relais général S retombe et le relais 0 est aussitôt activé à travers le contact s4 qui s'est fermé, cependant que le contact s3 s'est ouvert et a déclenché le relais F : le cylindre applicateur s'ouvre. Le relais général S déclenché élimine toute possibilité de fermeture du cylindre jusqu'au ré-enclench-ement au moyen du bouton poussoir P. En cas d-e coupure de courant, le contact d'automaintien s2 s'ouvre et le relais S est déclenché : le cylindre applicateur s'ouvre par l'effet de son poids (moteur couple non alimenté) et toute fermeture est impossible jusqu'à ré-enclenchement du relais S. On conçoit l t intéret d'un tel dispositif qui réunit toutes les sécurités souhaitables. Bien entendu la machine est également munie des interrupteurs généraux de mise sous tension ou hors tension des moteurs (symbolisés en 23 à la figure 1); il est à noter qu'une mise hors tension du moteur couple 11 à la fin d'une période de travail équivaut à une coupure de courant et engendre le déclenchement du relais S. L'invention n'est évidemment pas limitée aux termes de la description qui précède mais en comprend toues les variantes. Par exemple, au lieu d'être disposé au bout de l'arbre 10, le moteur couple 11 pourrait avoir un agencement différent, l'arbre 10 étant accouplé à ce moteur par l'entremise d'une transmission, transmission à chante ou autre. REVENDICATIONS 1/ - Dispositif de sécurité pour machine à travailler des produits tels que peaux animales ou autres, pourvue d'un cylindre de travail rotatif et d'un cylindre applicateur mobile entre une position de fermeture où ce cylindre est situé à proximité du cylindre de travail et une position d'ouverture où il est écarté du cylindre de travail, ledit dispositif de sécurité étant caractérisé en.ce-qu'il comprend - un moteur électrique du type moteur couple, pour ltentrainement alternatif du cylindre applicateur d'une position vers l'autre, ledit moteur couple se caractérisant par sa faculté en fin de course de rester sous tension, rotor bloqué, une transmission mécanique agencée entre l'arbre de sortie du moteur couple et le cylindre applicateur pour assurer le déplacement dudit cylindre vers sa position d'ouverture lorsque le moteur tourne dans un sens et vers sa position de fermeture lorsque le moteur- tourne dans l'autre sens, - un circuit d'alimentation électrique-du moteur couple, adapté pour assurer une alimentation directe ou inversée de celui-ci en vue d'engendrer sa rotation dans un sens ou dans 1-' autre, - des moyens de commande du circuit d'alimentation électrique précité, comprenant un-organe de sécurité placé à proximité des cylindres pour pouvoir être actionné en cas de danger et un circuit électrique de-commande adapté pour engendrer, lorsque ltorgane de sécurité est manoeuvré-,- -l'alimentation du moteur couple correspondant à un déplacement du cylindre applicateur vers la position d'ouverture. 2/ - Dispositif de sécurité #selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre applicateur et sa transmission mécanique sont agencés de façon que ledit cylindre ait tendance à revenir vers la position d'ouverture, par l'effet -de son propre poids, en l'absence de couple développé par le moteur. 3/ - Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en- ce que la transmission mécanique entraînant le cylindre applicateur comprend un système de bielles et excentriques monté sur l'arbre de sortie du moteur couple et un organe élastique associé à ce système pour assurer une application élastique du cylindre en position de fermeture. 4/ - #Dispositif de sécurité selon l'une des re vendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'arbre de sortie du moteur couple est pourvu de butées de fins de course ouverture et fermeture, associées à des moyens d'amortissement pour assurer un arrêt progressif. 5/ - Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le circuit électrique de commande de l'alimentation du moteur couple comprend un relais général de sécurité S agencé pour retomber en cas de manoeuvre de l'organe de sécurité ou en cas de coupure de courant, et provoquer l'ouverture du cylindre applicateur, ce relais étant muni d'un poussoir manuel de ré-enclenchement P. > 6/ - Dispositif de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit électrique de commande de l'alimentation du moteur couple comprend un contact d'inversion I associé à une pédale de manoeuvre, ce contact d'inversion étant agencé pour engendrer une alimentation du moteur couple correspondant à l'ouverture du cylindre applicateur lorsque la pédale est au repos et une alimentation correspondant à sa fermeture lorsque la pédale est manoeuvrée. 7/ - Dispositif de sécurité selon les revendications 5 et 6 prises ensemble, caractérisé en ce que le circuit électrique de commande de l'alimentation du moteur couple est agencé d'une façon analogue à celle représentée à la figure 4 des dessins, une première portion du circuit comprenant la bobine du relais général de sécurité S en série avec au moins un contact de sécurité C associé à l'organe de sécurité, cependant qu'uneautre portion du circuit comprend la bobine d'un relais 0 de commande de l'alimentation du moteur couple dans le sens de l'ouverture et qu'une autre portion du circuit comprend la bobine d'un relais F de commande de l'alimentation dudit moteur couple dans le sens de la fermeture. 8/ - Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que l1orga- ne de sécurité précité est constitué par une barre placée à l'avant des cylindres, parallèlement à ceux-ci, cette barre étant articulée latéralement de façon à actionner de part et d'autre deux contacts électriques Ci et C2 lorsqu'elle reçoit une poussée, ces deux contacts électriques étant disposés en série dans le circuit électrique de commande de l'alimentation du moteur couple. '9/ - Application du dispositif de sécurité se lon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, -i une machine à travailler les peaux du eype echarneuse, metteuse au vent, peleuse, étc... comportant un cylindre de travail rotatif, un cylindre applicateur et un troisième cylindre pour l'entraîne- ment de la peau.