Brevet FR2489375A1 — publié le 19820305

L'invention concerne une installation de garde et de sécurité pour zones dangereuses accessibles sur des machines textiles à moteur, en particulier sur des ouvreuses de balles de fibres textiles comportant un organe sur chariot ou analogue pour enlever ou arracher la matière fibreuse des balles. Une mesure connue pour exclure les accidents sur les machines textiles à moteur, en particulier sur celles compor- tant des éléments roulants ou déplacés sur chariot, consiste à prévoir des interrupteurs de fin de course ou d'arrêt. Lorsqu'une personne actionne un tel interrupteur, l'alimentation électrique du moteur entraînant la machine est immédiatement coupée, ce qui arrête le moteur et la machine. Cependant, comme ces interrupteurs sont généralement installés sur l'élément mobile, le risque d'ac- cidents pendant le fonctionnement de la machine n'est tout de même pas exclu. L'invention vise à créer une installation capable de prévenir les accidents provoqués par des éléments de machine mobiles, qui entre en action sans qu'un contact d'une personne avec un élément quelconque soit nécessaire. Selon une caractéristique essentielle de l'inven- tion, l'installation comprend un émetteur envoyant un rayonnement à un récepteur et la coupure du trajet de rayonnement entre l'émetteur et le récepteur déclenche un signal utilisé pour inter- rompre instantanément le mouvement générateur de danger, le mou- vement d'un moteur par exemple, de la machine textile. Avec une telle installation de garde et de sécu- rité, il n'est pas nécessaire de toucher l'élément mobile de la machine pour que celle-ci soit arrêtée: il suffît qu'une personne s'approche de la machine pour que son dispositif d'entraînement - soit arrêté. Il est avantageux d'employer des barrières lumineuses pour la mise enceuvre de l'invention mais il est possible aussi d'utiliser un ou plusieurs émetteurs et récepteurs de rayonnements autres que lumineux, par exemple de rayonnements lasers, infra- rouges, ultrasonores et ainsi de suite. Comme la zone dangereuse peut changer pendant le déroulement du travail, notamment sur une ouvreuse de balles, et qu'il peut être gênant d'interdire l'accès à'une aire de machine très grande, il est possible de partager une telle aire en plu- sieurs zones dont on interdit l'accès successivement. Selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, qui utilise cette possibilité et est applicable notamment à une ouvreuse de balles dont l'organe d'enlèvement de la matière fibreuse peut pivoter de l'une à l'autre de plusieurs positions de travail, à chacune desquelles correspond une zone dangereuse, l'installation comprend un dispositif de sécurité, sous forme d'une barrière lumineuse par exemple, pour chaque zone dangereuse et, au pivotement de l'organe d'enlèvement à une autre position de travail, un géné- rateur de signal arrête le dispositif de sécurité pour la zone quittée par l'organe d'enlèvement et met en service le dispositif de sécurité pour la zone correspondant à la nouvelle position de travail de l'organe d'enlèvement. Ainsi, le système de sécurité suit automatiquement et agit seulement pour la région dangereuse, laissant libre accès au reste de la machine. Pendant que l'organe d'enlèvement arrache la matière fibreuse dans la zone dangereuse dont le dispositif de sécurité est en service, de nouvelles balles peuvent être mises en place dans la ou les autres zones. Il est avantageux que la commutation de l'une à l'autre zone, c'est-àdire l'arrêt d'un dispositif de sécurité et la mise en service du dispositif de sécurité pour la nouvelle zone dangereuse, s'effectue seulement après le pivotement complet de l'organe d'enlèvement, sur 1800 au cas o il y a deux zones juxtaposées. Ainsi, le dispositif de sécurité, de même que le dispositif d'entraînement de l'organe d'enlèvement, ne sont mis en service que lorsque l'organe d'enlèvement occupe exacte- ment sa nouvelle position de travail, ce qui assure que l'enlève- ment de matière fibreuse des balles s'effectue en ligne droite. L'organe d'enlèvement peut actionner un interrupteur délivrant un signal d'enclenchement pour les dispositifs de sécurité et d'entraînement à son arrivée à la position de travail. Le générateur de signal pour les dispositifs de sécurité est formé de préférence d'au moins un interrupteur à poussoir actionné par l'organe d'enlèvement. Selon une caractéristique particulièrement avanta- geuse, le support de l'organe d'enlèvement, généralement constitué par un chariot, présente une ouverture horizontale pour le passage du rayonnement lumineux ou autre d'une barrière supplémentaire, formée également d'un émetteur et d'un récepteur de rayonnement, qui est orientée dans la direction de travail, c'est-à-dire dans la direction o se déplacent le support et l'organe d'enlèvement porté par lui pendant l'enlèvement de matière fibreuse de balles. Cette barrière supplémentaire peut tre conjuguée alternativement à deux dispositifs de sécurité et elle est avantageuse surtout au cas o les zones dangereuses sont si grandes que la force d'un rayonnement d'un seul émetteur ne suffit pas. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront plus clairement d'exemples de réalisation non li- mitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en plan d'une installa- tion selon l'invention comprenant deux barrières lumineuses, en une première position (zone dangereuse I); - la figure 2 représente schématiquement un dis- positif de commutation portant des interrupteurs à poussoir - la figure 3 est une vue en plan d'une installa- tion semblable-à celle de la figure 1 mais comprenant trois bar- rières lumineuses, en une seconde position (zone dangereuse II); - la figure 4 est une vue en bout schématique de l'ensemble représenté sur la figure 3, montrant notamment l'ouverture horizontale pour le passage du rayonnement de la barrière supplémentaire par le support (chariot) de l'organe d'enlèvement; - la figure 5 est un schéma synoptique partiel de l'installation de garde et de sécurité de l'exemple des figures 3 et 4; et - la figure 6 est un schéma synoptique complet d'un exemple de réalisation d'une telle installation. La figure 1 représente schématiquement une instal- lation comportant deux zones dangereuses I et II, auxquelles sont conjuguées deux barrières lumineuses 10 à 14 et 20 à 24. Un émetteur 10 envoie un rayon lumineux par trois miroirs de déviation 11, 12 et 13 à un récepteur 14. Le trajet du rayon lumineux de la barrière 10 à 14 forme ainsi un rectangle qui entoure complètement la zone dangereuse 1, dans laquelle se trouventune rangée de balles de fibres 1, l'organe d'enlèvement 2 et une partie de son support mobile 3. Le trajet du rayon entre l'émetteur 10 et le récepteur 14 est désigné par des flèches. L'organe d'enlèvement 2 et le support 3 se déplacent sur des rails 4 dans les directions indiquées par la double flèche dans l'organe 2. La deuxième barrière lumineuse 20 à 24 entoure une zone dangereuse Il située de l'autre côté du support 3. Cette barrière se compose d'un émetteur 20, de trois miroirs de dévia- tion 21, 22 et 23 et d'un récepteur 24. Pendant que la barrière 10 à 14 pour la zone I est en service, la barrière 20 à 24 pour la zone 2 est hors service. Si le rayon lumineux de la barrière en service est coupé, tous les mouvements de l'organe d'enlèvement 2 et du support 3 (chariot) sont freinés jusqu'à l'arrêt. Le sup- port 3 peut pivoter de 1800 (comme l'indique la double flèche au centre du support), de sorte que l'organe d'enlèvement 2 peut attaquer la rangée des balles de fibres la dans la zone Il après avoir terminé le travail dans la zone I. D'après la figure 2, le support 3 présente deux protubérances latérales 31, 32 qui actionnent alternativement, après chaque pivotement complet du support 3 sur 1800, deux interrupteurs à poussoir 5, 6. Ces interrupteurs sont connectés dans un circuit électrique contenant les émetteurs 10 et 20 et une source de tension 7. La fermeture d'un des interrupteurs 5, 6 provoque chaque fois la mise en service de l'émetteur 10 ou 20 correspondant. De cette manière, lorsque le support avec l'organe d'enlèvement 2 pivote de la zone I à la zone II, la barrière lumineuse 12 à 14 est arrêtée et la barrière lumineuse 20 à 24 est mise en service; lors du pivotement en sens inverse, la barrière 20 à 24 est arrêtée et la barrière 10 à 14 est mise en service. La figure 3 montre un exemple o la barrière lumi- neuse 10 à 14 pour la zone I et la barrière lumineuse 20 à 24 pour la zone II forment chacune également un rectangle mais dont le côté tourné vers le support 3 est ouvert. L'installation comprend dans ce cas une troisième barrière lumineuse, comportant un émetteur 40 et un récepteur 41, qui est située dans la région du support 3 et est orientée dans la direction de travail. Cette barrière supplé- mentaire reste en service en permanence, donc aussi lors de la commutation d'une zone dangereuse à l'autre avec arrêt de l'une des autres barrières lumineuses et mise en service de la deuxième. L'émetteur 40 envoie un rayon lumineux à travers une ouverture horizontale 33 ménagée dans la direction de travail au milieu de la partie inférieure du support 3 (voir figure 4). D'après la figure 5, le générateur de signal 50 (un interrupteur à poussoir comme celui désigné par 5 sur la figure 2 par exemple) délivre un signal pendant que la machine 2, 3 travaille dans la zone dangereuse I, tandis que le générateur de signal 51 (un interrupteur à poussoir comme celui désigné par 6 sur la figure 2 par exemple) délivre un signal lorsque la machine 2, 3 travaille - dans la zone dangereuse Il. Le signal est reçu dans un dispositif de commande de barrières 52 et est utilisé pour la commande de différentes barrières 10 à 14, 20 à 24 et 40, 41 de l'installation, étant entendu quela barrière lumineuse 40, 41 reste en service en permanence. Si aucun des deux générateurs de signal 50, 51 ne délivre un signal, la machine 2, 3 ne peut pas être mise en marche ou est arrêtée. Cette disposition assure en même temps un contrôle de la position de travail correctede l'organe d'enlèvement 2 et du sup- port 3. Après la mise en service, la machine 2, 3 ne peut pas commencer à travailler immédiatement. Les générateurs de signal 50, 51, voir le schéma de la figure 6, contrôlent d'abord si l'organe d'enlèvement 2 occupe la position de travail correcte et le sélec- teur 53 fait fonctionner la barrière lumineuse 10 à 14 ou 20 à 24 voulue et la barrière lumineuse 40, 41. Ensuite, par l'actionnement manuel d'un dispositif de réarmement 54, constitué de préférence par un interrupteur à clé amovible, on vérifie le bon fonctionnement des barrières lumi- neuses mises en service par le sélecteur. La vérification consiste à simuler une coupure du rayon lumineux des barrières concernées. Si le résultat de la vérification est positif, les barrières sont enclenchées et la commande du moteur 34 est libérée par la manoeuvre du dispositif de verrouillage 55. En cas de coupure d'un rayon lumineux pendant le travail, tous les mouvements de l'organe d'enlèvement 2 et du support 3 sont arrêtés et le réenclenchement n'est possible qu'après l'actionnement du dispositif de réarmement 54. Il convient de choisir l'emplacement de ce dernier de telle manière que l'opérateur soit obligé, pour réarmer, de traverser toute la zone dangereuse I ou II ou les deux. Il est donc avantageux d'installer le dispositif de réarmement à l'opposé du pupitre de commande. Le dispositif de réarmement 54 est connecté à un dispositif d'essai 56. Entre le sélecteur 53 et chacun des récep- teurs 14, 24 et 41 se trouve en outre un dispositif de contrôle 57, 58 respectivement 59. Le moteur 34 commande le déplacement du support (chariot). L'ensemble de l'installation est réalisé de telle manière, à l'aide de relais par exemple, que toute coupure de courant ou défec tu osité provoque l'arrêt de la machine 2, 3. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Installation de garde et de sécurité pour zones dangereuses accessibles sur des machines textiles à moteur, en particulier sur des ouvreuses de balles de fibres textiles compor- tant un organe sur chariot ou analogue pour enlever ou arracher la matière fibreuse des balles, caractérisée en ce qu'elle comprend un émetteur LO, 20)envoyant un rayonnement à un récepteur (14, 24) et en ce que la coupure du trajet de rayonnement entre l'émetteur et le récepteur déclenche un signal utilisé pour interrompre ins- tantanément le mouvement générateur de danger, le mouvement d'un moteur (34) par exemple de la machine textile. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que, sur une ouvreuse de balles dont l'organe (2) d'enlève- ment de la matière fibreuse peut pivoter de l'une à l'autre de plusieurs positions de travail, à chacune desquelles correspond une zone dangereuse (I, Il), l'installation comprend un dispositif de sécurité,- sous forme d'une barrière lumineuse (10 à 14, 20 à 24) par exemple, pour chaque zone dangereuse (1, Il) et, au pivotement de l'organe d'enlèvement (2) à une autre position de travail, un générateur de signal (50, 51) arrête le dispositif de sécurité pour la zone (I par exemple)quittée par l'organe d'enlèvement et met en service le dispositif de sécurité pour la zone (Il par exemple) correspondant à la nouvelle position de travail de l'organe d'enlèvement. 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée en ce que la commutation de l'une à l'autre zone (de I à II par exemple) s'effectue seulement après le pivotement complet de l'organe d'enlèvement (.2) sur 1800. 4. Installation selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que le générateur de signal (50, 51) du dispositif de sécurité est un interrupteur à poussoir (5, 6). 5. Installation selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisée en ceque le support (3) pour l'organe d'enlèvement (2) présente une ouverture horizontale (33) pour le passage du rayonnement lumineux ou autre d'une barrière, en parti- culier d'une barrière supplémentaire, formée également d'un emet- teur (40) et d'un récepteur (41) de rayonnement, qui est orientée dans la direction de travail, c'es--à-dire dans la direction o se déplacent le support (3) et l'organe d'enlèvement (2) porté par lui pendant l'enlèvement de matière fibreuse de balles. 6. Installation selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce que, dans le cas d'une ouvreuse pour balles de fibres textiles (1, la) comportant un organe d'enlè- vement (2) sur chariot ou analogue et possédant plus d'une zone dangereuse (I, II), les émetteurs (10, 20,- 40) et les récepteurs (14, 24, 41) sont disposés de telle manière dans l'espace que le trajet de rayonnement entre l'émetteur ou les émetteurs (10, 20, 40) et le récepteur ou les récepteurs (14, 24, 41) entoure complètement la zone dangereuse (I ou II) correspondant à la position de tra- vail qu'occupe chaque fois l'organe d'enlèvement (2).