Brevet FR2535482A1 — publié le 19840504

La présente invention concerne l'emplissage des récipients contenant un fluide sous pression, notamment les bouteilles de gaz de pétrole liquéfiés. Ces bouteilles sont pourvues à leur partie supérieure d'un robinet servant aussi bien à l'emplissage du récipient qu'à l'échappement du fluide lors de l'utilisation. La manoeuvre d'ouverture ou de fermeture est assurée par le dévissage ou le vissage d'un volant de manoeuvre disposé au sommet du robinet. L'invention a trait à un dispositif de vissage de ces volants de robinets, destiné en particulier à équiper les chaines d'emplissage en continu dans lesquelles l'étape de fermeture du volant de robinet, après emplissage, est réalisée automatiquement. De façon connue en soi, ce vissage est réalisé au moyen d'une cloche de manoeuvre susceptible de venir coiffer le volant du robinet et d'entrainer celui-ci en rotation. Cette cloche est entrainée par un arbre au moyen d'un embrayage dont l'actionnement provoque la mise en rotation de la cloche. Le vissage du volant s'opère alors, jusqu'à ce qu'un limiteur de couple détecte le blocage ou un point dur du volant. Le poste est alors libéré pour recevoir la bouteille suivante. Un des buts de la présente invention est de contrôler que le vissage s'effectue correctement. En effet, il peut arriver qu'un volant se trouve bloqué en position ouverte, et que la cloche ne puisse donc l'entrainer, le couple de déblocage étant supérieur au couple maximal imposé par le limiteur de couple Une telle bouteille est dangereuse et doit être écartée de la chaine d'emplissage en vue d'une vérification ultérieure par un opérateur qui déterminera les causes du blocage et y remédiera. I1 est également souhaitable de vérifier que la cloche n'effectue pas un noire excessif de tours, en raison d'un patinage sur le volant (correspondant à un volant bloqué ou imparfaitement vissé), ou lorsque le volant tourne fou : dans ce cas, le robinet est détérioré et il convient de le remplacer. Dans ce dernier cas, le volant pourrait tourner indéfiniment, et il est donc nécessaire de détecter l'anomalie pour mettre fin à la rotation de la cloche qui ne pourra pas etre obtenue, de la façon normale, avec le limiteur de couple. Pour cela, le dispositif de vissage selon l'invention comporte : des moyens de mesure du déplacement angulaire de la cloche ; des moyens pour délivrer un signal d'invalidation et-d'interruption du vissage lorsque l'amplitude du déplacement angulaire devient supérieure à un seuil haut prédéterminé ; des moyens pour délivrer un signal d'invalidation lorsque l'amplitude finale du déplacement angulaire, après que le couple limite ait été atteint, est inférieure a un seuil bas prédéterminé. De préférence, il est prévu des moyens pour mémoriser le signal d'invalidation, afin de commander, par restitution de ce signal, un dispositif d'éjection de la bouteille. Dans un mode de réalisation avantageux, les moyens de mesure sont formés d'une roue codeuse solidaire en rotation de la cloche, coopérant avec des moyens de comptage des impulsions délivrées par cette roue. Les moyens de comptage sont remis à zéro par les moyens détecteurs de la présence de la bouteille au poste ; le début du comptage est commandé par un détecteur d'actionnement de 1' embrayage ; il est interrompu des que la vitesse angulaire de la cloche devient inférieure à une valeur prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture détaillée d'un mode de réalisation ci-dessous, faite en référence à la figure unique annexée, représentant schématiquement le dispositif de l'invention. Le dispositif de vissage 100, de type connu en soi, comprend un moteur électrique 110 entraînant, par l'intermédiaire d'un arbre 120, le noyau d'entraînement 131 d'un embrayage 130. Sur l'arbre 120 est disposé un limiteur de couple 150 réglé sur la valeur désirée du couple de serrage du volant. L'embrayage est actionné quand la cloche 140 est en appui sur le volant du robinet de la bouteille 150 le crabot mobile 132 de l'embrayage entraîne alors la cloche en rotation. Les moyens de mesure sont constitués d'une roue codeuse 210 solidaire en rotation de la cloche 140. Cette roue codeuse est par exemple une roue métallique crénelée coopérant avec un détecteur inductif fixe 220 placé au voisinage de-sa périphérie. Pendant la rotation de la cloche, ce détecteur délivrera donc un signal carré transmis au circuit électronique 300. Ce circuit 300 comprend un compteur 310 du nombre d'impulsions déllvréesparle détecteur inductif 220. Ce nombre d'impulsions est donc directementtproportionnel au déplacement angulaire de la cloche, c'est- -dire au nombre de tours que celle-ci effectue. Le compteur est remis à zéro par un palpeur 240 indiquant la presence de la bouteille 150 au poste de vissage ; ce palpeur peut d'ailleurs être utilisé pour commander l'abaissement de la cloche et la venue en prise de l'embrayage. Le comptage commence dès que le circuit 320 de détection de l'actionnement de l'embrayage envoie au compteur 310 un signal d'autorisation de comptage. Ce circuit détecteur 320 peut par exemple recevoir le signal d'un capteur inductif 230 placé au voisinage d'une pièce mobile de l'embrayage. Les impulsions délivrées par la roue codeuse alimentent également un circuit 330 permettant de détecter une vitesse de rotation de la cloche inférieure à un seuil prédéterminé, de manière à délivrer au compteur 310 un signal inhibiteur permettant d'arrêter-le comptage. Ce circuit 330 peut être par exemple tel que chaque flanc montant d'une impulsion délivrée par le capteur 220 produise une temporisation d'une durée supérieure à la période du signal carré correspondant à la vitesse inférieure limite de rotation. Cette temporisation ne donnera donc en sortie un signal d'inhibition que lorsque la période du signal délivré par la roue codeuse deviendra inférieure à la durée de la temporisation, c'est-à-dire quand la cloche sera arrêtée ou fortement ralentie. C'est donc ce circuit 330 qui détecte l'arrêt en rotation du système, qu'il s'agisse d'un arrêt normal de fin de vissage ou d'un point durdu robinet. Le nombre d'impulsionsretanues par le compteur 310 est appliqué à deux circuits comparateurs 340 et 350 le premier compare le nombre à un seuil bas, correspondant à une absence de rotation de la cloche ou à un nombre de tours insuffisants; le second correspond à un nombre excessif de tours de la cloche (par exemple plus de trois tours) provoqué par exemple par un patinage de celle-ci sur le volant. I1 y a alors lieu de délivrer un signal d'arrêt de la mesure pour interrompre-le cycle. Lorsque le nombre final de tours est compris entre les deux seuils précités, un signal de validation SV est délivré et permet d'achever normalement le cycle pour libérer le poste et admettre la bouteille suivante. Dans le cas contraire, un signal d'éjection SE est mémorisé en vue d'une éjection ultérieure de la bouteille hors de la chaîne d'emplissage. Le fonctionnement du dispositif est le suivant la bouteille 150 arrivant sur le poste actionne le palpeur 240, qui remet à zéro le compteur 310, centre la bouteille sur le dispositif et provoque la descente de la cloche 140. La cloche, arrivée en contact avec le volant, enclenche l'embrayage 130, ce qui aura pour effet d'activer le capteur 230 qui autorisera, par l'intermédiaire du circuit 320, le comptage des impulsionsdelivroes par la roue codeuse 21Q et le capteur 220. Plusieurs cas peuvent se produire la valeur du compteur 310 dépasse le seuil haut'détecté par le circuit 350 : on estime alors que la cloche a patiné sur le volant ou que ce dernier tourne fou. Dans ce cas, un ordre d'éjection SE est mémorisé, et l'em brayage est relâché. on constate l'arrêt de la cloche à laide du circuit 330 le circuit 340 compare alors le contenu ducompteur avec le seuil inférieur admissible. Si ce contenu est inférieur à ce seuil, on considère que la cloche n'a pas tourné, donc que le volant du robinet est bloqué. Dans ce cas, on mémorise, comme précédemment, un ordre d'éjection. Dans le cas contraire, la bouteille est considérée comme ayant son robinet correctement fermé. Dans tous les cas, on ouvre ensuite le centreur, et la bouteille est relâchée vers le poste suivant. Elle est éjectée Si un ordre d'éjection a été mémorisé ; sinon, elle continue normalement son défilement sur la chaîne d'emplissage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de vissage des volants de robinets, notamment de robinets de bouteilles (150) de gaz de pétrole liquéfiés, du type comportant une cloche (140) de manoeuvre susceptible de venir en prise avec le volant du robinet et d'entraîner celui-ci en rotation, un embrayage (130), dont l'actionnement provoque la venue en prise et la mise en rotation de la cloche, un limiteur (150) du couple dlentrainement de la cloche, des moyens (240) détecteurs de la présence d'une bou teille au poste, aptes à provoquer l'actionnement de 1'embrayage, caractérisé en ce qu t il comporte en outre - des moyens (210, 220) de mesure du déplacement angulaire de la cloche, - des moyens (350) pour délivrer un signal d'invalidation et de fin de rotation lorsque 1' amplitude du déplacement angulaire devient supérieure à un seuil haut pré déterminé, - des moyens (340) pour délivrer un signal d'invalidation lorsque l'amplitude finale du déplacement angulaire, après que le couple limite ait été atteint, est inférieure à un seuil bas prédéterminé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour mémoriser le signal d'invalidation, de manière à commander, par restitution de ce signal, un dispositif d'éjection de la bouteille. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de mesure comportent une roue codeuse (210)- solidaire en rotation de la cloche, ainsi que des moyens de comptage (310) des impulsions délivrées par cette roue. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de remise à zéro des moyens de comptage, commandés par les moyens détecteurs (240) de la présence de la bouteille au poste. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la roue codeuse est une roue métallique crénelée associée à un détecteur inductif (220) fixe placé à proximité de la zone crénelée. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens détecteurs (230, 320) de l'actionnement de l'embrayage, aptes à délivrer un signal d'autorisation de mesure. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de détection (330) d'arrêt en rotation de la cloche, aptes à délivrer, lorsque la vitesse angulaire de celle-ci devient inférieure.à un seuil prédéterminé, un signal inhibiteur des moyens de mesure.