Brevet FR2620074A1 — publié le 19890310

Dispositif de sécurité pour machine à bois, comportant un écran mobile La présente invention se rapporte à un dispositif de sécurité pour machine à bois comportant une fenêtre d'entrée à travers laquelle une pièce de bois à façonner est introduite, poussée longitudinalement à la main sur une table de travail, le long d'une règle latérale de guidage. L'utilisation des machines à bois du type 4 faces, destinées au façonnage de longues pièces de bois, ne va pas sans danger pour l'opérateur. Celui-ci, qui pousse manuellement chaque pièce de bois dans la machine qu'il dessert, risque en effet d'être blessé aux mains par le premier organe rotatif de la machine (outil ou rouleau entraineur, selon les cas). Ainsi, ce mode de travail qui est le mieux adapté pour obtenir un bon amorçage d'une opération de dégauchissage, est très dangereux. La seule solution qui a été apportée jusqu'ici au problème de la protection du personnel opérant sur les machines du genre considéré consiste à maintenir à distance les mains de l'opérateur grace à un tunnel disposé à l'entrée de la machine, qui arrête l'avant-bras au niveau du coude à une distance d'au moins 450 mm de l'outil ou de l'entraîneur le plus proche de l'entrée. Un tel tunnel de protection ne va cependant pas sans gêner le travail de l'opérateur. Une solution plus satisfaisante, permettant le même mode de travail, mais sans risque, est apportée par la présente invention, selon laquelle est mis en oeuvre un dispositif de sécurité comprenant - un écran de protection mobile limitant la fenêtre d'entrée en hauteur et déplaçable verticalement entre une position basse où la hauteur de la fenêtre est faible ou nulle, et une position haute réglable où la fenêtre présente une hauteur correspondant à l'épaisseur de la pièce de bois à façonner, - un écran de protection fixe limitant, du côté opposé à la règle de guidage, la largeur de la fenêtre d'entrée, la position de cet écran étant réglable afin d'adapter la largeur de la fenêtre à celle de la pièce de bois à façonner, et - un mécanisme d'actionnement de l'écran mobile commandé à partir des signaux fournis par une paire de palpeurs sensibles au contact d'un objet approché de ladite fenêtre, l'un étant monté verticalement sur l'écran mobile et l'autre étant monté horizontalement sur l'écran fixe et tous deux faisant saillie dans la surface de la fenêtre, ce mécanisme étant conçu de façon que, lorsqu'il reçoit des palpeurs deux signaux respectifs apparaissant simultanément ou dans un intervalle de temps de durée prédéterminée (égale par exemple à 0,3 seconde environ), puis se maintenant, ces signaux traduisant la venue et le maintien en contact d'un objet avec les palpeurs, il fait se lever l'écran mobile jusqu'à l'arrêt de celui-ci en position haute, tandis que, dans tous les autres cas, il maintient l'écran mobile en position basse, ou l'y fait descendre en exerçant alors une pression sur l'objet éventuellement présent dans la fenêtre. Grâce au dispositif de sécurité ainsi défini, la fenêtre d'entrée de la machine, fermée par l'écran mobile en l'absence de pièce à façonner, ne s'ouvre qu'en raison de l'avance d'une telle pièce, et ce au dernier moment et à la hauteur juste nécessaire pour laisser passer la pièce. L'opérateur n'est plus gêné par un tunnel de protection et peut accompagner manuellement la pièce sans risque au plus près de l'outil, jusqu'à ce que celle-ci soit prise en charge par les organes d'entraînement de la machine. On remarquera que la condition retenue pour l'ouverture de la fenêtre d'entrée par l'écran mobile est que seule une pièce de dimensions correspondant au réglage de l'écran fixe et de la position haute de l'écran mobile est admise à pénétrer dans la machine, à l'exclusion d'une pièce trop large ou trop étroite, trop épaisse ou trop mince. Par exemple, dans ce dernier cas, le palpeur vertical perd le contact de la pièce au cours de la montée de l'écran mobile, de sorté que le mécanisme commande alors la redescente immédiate de l'écran mobile contre la pièce trop mince, et la pression de celui-ci sur la pièce s'oppose à l'introduction normale de celle-ci. Autrement dit, le mode de commande de l'écran mobile est conçu de façon à prendre en compte et à vérifier la constance des valeurs dimensionnelles de largeur et d'épaisseur de la pièce à introduire. Dans ces conditions, on comprend que d'éventuelles tentatives de commande du relevage de l'écran mobile avec les mains pour accéder aux organes dangereux de la machine ne sauraient pratiquement aboutir. En effet, même en supposant que cette commande ait pu être obtenue (par attaque simultanée des deux palpeurs), elle ne pourrait subsister qu'au prix d'un maintien permanent des deux palpeurs, le relâchement de l'un d'eux provoquant la descente immédiate de l'écran mobile. En fait, les palpeurs sont conçus et agencés de façon que seul un volume rigide, de forme suffisamment rectiligne et régulière, puisse les déclencher et les maintenir en position de travail : ce n'est pas le cas de la main ou du bras d'un opérateur. On peut avantageusement prévoir, pour définir la position haute de l'écran mobile, une butée de position réglable, qui limite sa course ascendante; cette butée peut être réglée manuellement. Dans une forme d'exécution préférée, le mécanisme d'actionnement fonctionne à l'aide d'un fluide sous pression et comprend un vérin à double effet attelé à l'écran mobile et commandant les déplacements de celui-ci, une vanne inverseuse commandant le vérin, un bloc logique comportant une sortie reliée à la vanne inverseuse et une paire d'entrées reliées respectivement à des vannes associées auxdits palpeurs, qui sont actionnées lors du contact de ceux-ci avec un objet; le bloc logique est conçu de façon que, seulement lorsqu'il reçoit sur ses entrées deux signaux émis par les palpeurs simultanément ou à l'intérieur dudit intervalle de temps, il commande, via la vanne inverseuse, le vérin dans le sens du levage de l'écran mobile, tandis qu'autrement il laisse ou fait revenir la vanne inverseuse en position de repos où elle alimente le vérin dans le sens correspondant à l'abaissement de l'écran mobile. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'écran mobile se déplace verticalement dans un bâti solidaire de l'écran fixe, de sorte qu'il accompagne les mouvements horizontaux de ce dernier lors du réglage de la largeur de la fenêtre d'entrée. L'écran mobile comporte de préférence, en partie basse, une série de barreaux verticaux espacés et libres à leurs extrémités inférieures, qui permettent seulement aux doigts de la main de passer, de sorte que l'opérateur peut accompagner la pièce un peu au delà de l'écran. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés, d'un exemple de réalisation non limitatif. Les figures la et lb représentent schématiquement, en coupe longitudinale, la région d'entrée de machines à bois respectivement de deux types différents. Les figures 2 et 3 représentent, en élévation frontale, la région d'entrée d'une machine à bois équipée d'un dispositif de sécurité selon l'invention, respectivement dans deux positions de fonctionnement différentes. La figure 4 représente, à échelle très agrandie, des palpeurs d'épaisseur et de largeur que comporte le dispositif des figures 2 et 3, avec rabattement autour d'une ligne de terre longitudinale AA. La figure 5 représente schématiquement le circuit pneumatique d'actionnement du dispositif de sécurité des figures 2 et 3. Le dispositif de sécurité qui va être décrit est destiné aux machines à bois du type 4 faces, qui permettent d'usiner une longue pièce de bois, de section sensiblement rectangulaire, sur ses quatre faces longitudinales. Suivant leurs capacités et leurs équipements de travail, ces machines sont appelées - raboteuses 4 faces - 4 faces corroyeuses/profileuses, ou - 4 faces moulurières. Ces machines comportent (figures la et lb) une table de travail horizontale 1 sur laquelle est placée et poussée manuellement une pièce de bois 2 à usiner. De la table 1 émerge par une fente transversale un outil de dégauchissage 3 (qui peut être suivi d'autres outils analogues); cet outil assure le dégauchissage par enlèvement de matière de la face inférieure de la pièce de bois 2 par où celle-ci est en contact avec la table 1, tandis qu'elle est poussée par la main 4 de l'opérateur, puis par un ou plusieurs rouleaux entraîneurs 5. De telles machines présentent à leur entrée le risque pour l'opérateur d'atteindre avec ses mains le premier outil 3 lors de l'introduction de la pièce 2. Si le risque est sérieux sur les moulurières (figure lb), il est encore plus grand sur les 4 faces corroyeuses/profileuses (figure la) pour lesquelles l'opération de dégauchissage exige de faire passer manuellement la pièce 2 sur l'outil 3 avant que celle-ci soit prise en charge par le premier rouleau entraîneur 5, placé après l'outil. Le dispositif de sécurité qui va être décrit comprend essentiellement un écran mobile 8 qui, lors de la présentation d'une pièce 2 à l'entrée de la machine et moyennant un réglage préalable approprié, se lèVe immédiatement de la hauteur nécessaire au passage de la pièce, tout en empêchant la main 4 de l'opérateur de pénétrer dans la machine. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, où l'on reconnaît la table de travail 1 d'une machine sur laquelle peut être poussée par la main de l'opérateur une pièce de bois 2 à façonner, guidée par une règle latérale 6, une fenêtre 7 est ménagée à l'entrée de la machine. Cette fenêtre est délimitée, outre par la surface de la table 1 et, du côté de la règle de guidage 5, par le bord vertical 9a d'un écran fixe 9, du côté opposé à la règle 6 par le bord vertical l0a d'un écran fixe 10, de position réglable, et, au-dessus de la table 1, par l'écran mobile 8 précité, susceptible de se déplacer verticalement grâce à un mécanisme qui sera décrit plus loin. L'écran 10 peut coulisser horizontalement, en direction transversale, afin de permettre le réglage de la largeur de la fenêtre 7 à une valeur légèrement supérieure à celle de la pièce 2 à façonner. A cet effet, cet écran, auquel sont associés des moyens de guidage horizontal appropriés, est doté, à sa base, d'une crémaillère horizontale 31 avec laquelle est en prise un pignon 28 couplé à une manivelle 29. La manoeuvre de cette dernière permet de régler la position transversale de l'écran 10 en fonction de la pièce 2 qui doit être introduite dans la machine. L'écran mobile 8 se compose d'une traverse plate 8a munie, en partie basse, d'une série de barreaux verticaux libres 8b. Il peut se déplacer verticalement sous l'action d'un vérin 52 à double effet, en étant guidé par des glissières latérales 14, 15 montées dans un bâti 30 solidaire de l'écran 10, auquel est fixé le corps dudit vérin. Les déplacements vers le haut de l'écran 8 sont limités par une butée 16 réglable en hauteur par mise en rotation, à l'aide d'une manivelle 17, d'une vis verticale 18 engagée dans un écrou 27 qui est fixé au bâti 30, la butée 16 étant fixée à l'extrémité inférieure de la vis 18.Avant d'introduire une pièce 2 à façonner dans la machine, il convient de régler, par manoeuvre de la manivelle 17, la position de la butée 16, laquelle définit la position haute de l'écran mobile 8, qui doit être telle que la pièce 2 puisse juste passer sous les barreaux 8b de celui-ci (figure 3). Sur le dernier barreau 8b de l'écran mobile 8, qui se trouve encore au-dessus de la fenêtre 7 lorsque la largeur de celle-ci est réduite à sa valeur minimale avant réglage de la position de l'écran fixe 10 (figure 2?, est monté un palpeur 32 qui détecte l'approche, au voisinage de la fenêtre 7, d'un objet offrant une certaine épaisseur et reposant sur la table 1. Ce palpeur comprend (figure 4) un galet rotatif 33 vertical, dont l'axe horizontal 34 peut se déplacer dans une rainure en V 35 qu'offre une pièce 36 fixée au bas du barreau 8b et supportant le galet 33, lequel fait saillie au-dessous de l'extrémité du barreau. Sur le galet 33 prend appui une tige verticale 37 pouvant coulisser dans une pièce de guidage 38 également fixée au barreau 8b.La tige 37 comporte, à son extrémité supérieure, une came conique 39 avec laquelle coopère l'ergot d'actionnement 40 d'une vanne (ou micro-distributeur) pneumatique 41. Lorsqu'une pièce 2 d'épaisseur suffisante est avancée à proximité de l'écran mobile 8, elle repousse le galet 33 qui vient en 33' et fait monter la tige 37, la came 39 venant en 39'. L'ergot 40 de la vanne 41 est alors actionné, de sorte que la présence de la pièce 2 est détectée. Un second palpeur 42, placé sensiblement dans le même plan transversal que le palpeur 32, est monté sur l'écran fixe 10. Destiné à détecter l'approche d'un objet offrant une certaine largeur, il comprend un galet rotatif 43 horizontal, dont l'axe vertical 44 peut se déplacer dans une rainure rectiligne horizontale 45 qu'offre une pièce 46 fixée à l'écran 10, à proximité du bord lOb de ce dernier, duquel fait saillie le galet 43. Sur celui-ci prend appui, sous l'action d'un organe de rappel élastique, une tige horizontale 47 pouvant coulisser dans une pièce de guidage 48 également fixée à l'écran 10. Comme la tige 37, la tige 38 comporte une came conique 49 (figure 5) avec laquelle coopère l'ergot d'actionnement 50 d'une seconde vanne (ou micro-distributeur) pneumatique 51. Le palpeur horizontal 42 fonctionne de la même façon que le palpeur vertical 32. Conformément à la figure 5, les signaux pneumatiques issus des vannes 41, 51, alimentées en air comprimé via une canalisation 53, sont appliqués, via des canalisations 54, 55, aux entrées P1, P2 d'un bloc logique pneumatique 56 qui délivre un signal à sa sortie A lorsqu'une pression est appliquée simultanément auxdites entrées, ou avec un retard inférieur à t = 0,3 seconde sur une entrée par rapport à l'autre. Si le décalage dans le temps de l'application de la pression à l'une puis à l'autre des entrées P1, P2 est supérieur à 0,3 seconde, aucun signal n'apparaît à la sortie A, tout comme si la pression n'est appliquée qu'à une seule entrée ou s'il n'y a pas d'application de pression. La sortie A du bloc 56 est reliée par une canalisation 57 à une vanne (ou distributeur) 58 à deux positions qui applique la pression de la canalisation d'alimentation 53, via des canalisations 59, 60, soit à une extrémité Es, , soit à l'autre extrémité E. du corps 52a du vérin 52, de façon à faire monter ou descendre sa tige 52b, et, par suite, l'écran mobile 8 qui est attaché à celle-ci. Lorsqu'on désire introduire une pièce de bois 2 à façonner dans la machine, on règle préalablement, au moyen de la manivelle 29, la position de l'écran fixe 10, de façon que le galet 43 du palpeur horizontal 42 ne fasse pas obstacle à l'introduction de la pièce 2, mais soit simplement touché par le flanc correspondant de la pièce et repoussé par celui-ci dans sa position rétractée 43' (figure 4) où il commande l'actionnement de la vanne 51. Parallèlement, on règle, à l'aide de la manivelle 17, la position de la butée 16 de façon que, lorsque l'écran mobile 8 sera venu dans sa position haute définie par ladite butée, le galet 33 du palpeur vertical 32 permette la pénétration de la pièce 2 dans la machine, tout en étant maintenu repoussé dans sa position rétractée 33' où il commande l'actionnement de la vanne 41. Ces réglages étant effectués, lorsqu'on pousse la pièce 2 sur la table 1, le long de la règle 6, en direction de la fenêtre d'entrée 7 de la machine, la face frontale 2a de la pièce 2 (figure 4) rencontre en même temps les galets 33, 43 et les fait se rétracter, de sorte que les vannes 41, 51 sont actionnées et délivrent simultanément l'air comprimé aux entrées P1, P2 du bloc logique 56. Celui-ci applique alors un signal pneumatique à la vanne 58, qui change de position, de sorte que le vérin 52 se trouve alimenté par son entrée inférieure E.. Il fait donc remonter l'écran mobile 8, jusqu'à ce qu'il soit arrêté par la butée 16. La pièce 2 peut alors continuer d'avancer à travers la fenêtre 7, les vannes 41, 51 restant commandées et l'alimentation du vérin 52 par son entrée E. subsistant, de sorte que l'écran mobile 3 ne bouge pas et demeure en position haute. Lorsque la pièce 2 a franchi sur toute sa longueur la fenêtre 7, les palpeurs perdent le contact avec elle, les vannes 41, 51 reviennent au repos, ainsi que la vanne 58, qui alimente alors le vérin 52 par son extrémité supérieure Es; celui-ci fait donc aussitôt redescendre l'écran mobile 8 de façon qu'il obture la fenêtre 7, à moins qu'une autre pièce semblable soit immédiatement introduite à la suite de la première pièce. Revendications 1. Dispositif de sécurité pour machine à bois comportant une fenêtre d'entrée à travers laquelle une pièce de bois à façonner est introduite, poussée longitudinalement à la main sur une table de travail, le long d'une règle latérale de guidage, caractérisé par le fait qu'il comprend - un écran de protection mobile (8) limitant la fenêtre d'entrée (7) en hauteur et déplaçable verticalement entre une position basse où la hauteur de la fenêtre (7) est faible ou nulle, et une position haute réglable où la fenêtre (7) présente une hauteur correspondant à l'épaisseur de la pièce de bois (2) à façonner, - un écran de protection fixe (10) limitant, du côté opposé à la règle de guidage (6), la largeur de la fenêtre d'entrée (7), la position de cet écran étant réglable afin d'adapter la largeur de la fenêtre à celle de la pièce de bois à façonner, et - un mécanisme d'actionnement de l'écran mobile (8) commandé à partir des signaux fournis par une paire de palpeurs (32, 42) sensibles au contact d'un objet approché de ladite fenêtre (7), l'un étant monté verticalement sur l'écran mobile (8) et l'autre étant monté horizontalement sur l'écran fixe (10) et tous deux faisant saillie dans la surface de la fenêtre (7), ce mécanisme étant conçu de façon que, lorsqu'il reçoit des palpeurs (32, 42) deux signaux respectifs apparaissant simultanément ou dans un intervalle de temps de durée prédéterminée, puis se maintenant, ces signaux traduisant la venue et le maintien en contact d'un objet avec les palpeurs,. il fait se lever l'écran mobile (8) jusqu'à l'arrêt de celui-ci en position haute, tandis que, dans tous les autres cas, il maintient l'écran mobile (8) en position basse, ou l'y fait descendre en exerçant alors une pression sur l'objet éventuellement présent dans la fenêtre (7). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la position haute de l'écran mobile (8) est définie par une butée (16) de position réglable, qui limite sa course ascendante. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la durée de l'intervalle de temps précité est égal à 0,3 seconde environ. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le mécanisme d'actionnement fonctionne à l'aide d'un fluide sous pression et comprend un vérin (52) à double effet attelé à l'écran mobile (8) et commandant les déplacements de celui-ci, une vanne inverseuse (58) commandant le vérin (52), un bloc logique (56) comportant une sortie (A) reliée à la vanne inverseuse (58) et une paire d'entrées (P1, P2) reliées respectivement à des vannes (41, 51) associées auxdits palpeurs (32, 42), qui sont actionnées lors du contact de ceux-ci avec un objet, et que le bloc logique (56) est conçu de façon que, seulement lorsqu'il reçoit sur ses entrées (P1, P2) deux signaux émis par les palpeurs (32, 42) simultanément ou à l'intérieur dudit intervalle de temps, il commande, via la vanne inverseuse (58), le vérin (52) dans le sens du levage de l'écran mobile (8), tandis qu'autrement il laisse ou fait revenir la vanne inverseuse (58) en position de repos où elle alimente le vérin (52) dans le sens correspondant à l'abaissement de l'écran mobile (8). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'écran mobile (8) se déplace verticalement dans un bâti (30) solidaire de l'écran fixe (10). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'écran mobile (8) comporte, en partie basse, une série de barreaux verticaux (8b) espacés et libres à leurs extrémités inférieures.