Brevet FR2698607A1 — publié le 19940603

DISPOSITIF POUR LA DETECTION D'UNE AUGMENTATION DU RAYON D'UN TAMBOUR EN ROTATION L'invention concerne le domaine des tambours en rotation, autour desquels s'enroulent une bande en défilement, telle qu'une bande transporteuse, ou un câble dont les spires ne doivent pas être superposées. Les matières telles que des minerais, graviers, etc... sont souvent transportées d'un point à un autre au moyen de convoyeurs à bandes sans fin. Dans ces installations, la bande transporteuse est mise en mouvement par au moins deux tambours en rotation autour desquels s'enroule la bande. Lorsque la bande est décentrée ou perforée, il est possible qu'une partie des matières, qui auraient normalement dû arriver ou demeurer sur le brin supérieur de la bande, viennent se déposer sur son brin inférieur. Lorsque ces matières arrivent au niveau d'un tambour, elles viennent s'insérer entre la bande et le tambour, provoquant une augmentation apparente du rayon de celui-ci. Cela se traduit par un risque de détérioration du tambour, et surtout par une augmentation anormale de la tension de la bande pouvant conduire à sa rupture. Un autre problème analogue se pose dans le cas du tambour d'un treuil, autour duquel s'enroule un câble dont les spires doivent être disposées côte à côte sans se superposer. Si une telle superposition survient, elle conduit là encore à une augmentation du plus grand rayon apparent du tambour. Pour remédier aux dysfonctionnements que traduisent de telles anomalies, il serait important que les opérateurs puissent se rendre compte rapidement de toute augmentation anormale du rayon apparent du tambour ou de l'ensemble bandetambour. Le but de l'invention est de proposer un dispositif fiable de conception simple capable de détecter une augmentation anormale du rayon apparent d'un tambour d'un convoyeur à bande, ou du tambour d'un treuil, ou de toute autre installation analogue. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour la détection d'une augmentation du rayon apparent d'un tambour en rotation autour duquel s'enroule un élément en défilement, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque pourvue de moyens d'articulation et fixée par une des ses extrémités à un support, des moyens de maintien de l'autre extrémité de ladite plaque à une distance de contrôle "e" de la périphérie dudit tambour en fonctionnement normal, et des moyens pour détecter une répulsion de ladite autre extrémité de ladite plaque par ledit tambour lorsque le rayon apparent dudit tambour augmente d'une valeur excédent la distance "e". Comme on l'aura compris, l'invention consiste à placer à proximité du tambour une extrémité d'une plaque articulée, coopérant avec des moyens de détection d'un déplacement de cette extrémité. Lorsque le rayon apparent du tambour augmente jusqu'à une valeur jugée inacceptable, sa surface extérieure vient au contact de l'extrémité de la plaque et la repousse. Cette répulsion est détectée par des moyens adaptés, et l'opérateur est alors informé de l'apparition d'une anomalie de fonctionnement de l'installation. Optimalement, cette détection peut entrainer l'arrêt automatique de l'installation. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux figures annexées - la figure 1 qui montre vu de profil selon I-I un exemple de dispositif selon l'invention - la figure qui montre le même dispositif vu de face selon II-II. Le dispositif représenté est adapté à la détection du gonflement d'un tambour cylindrique 1 en rotation autour de son axe 19, ledit tambour contribuant à la mise en mouvement de la bande transporteuse 2 d'un convoyeur à bande sans fin qui s'enroule sur sa périphérie (le tambour 1 et la bande 2 ne sont pas représentés sur la figure 2). Le dispositif selon l'invention comprend un support 3, constitué par exemple par un fer U, disposé parallèlement à l'axe 19 du tambour 1 et à un niveau inférieur à celui-ci, et d'une longueur au moins égale à celle du tambour 1. A ce support 3 est fixée une plaque 4 en deux parties 5 et 6.La première partie 5 est fixée rigidement par son bord inférieur au support 3, de manière à ce que l'orientation générale de la plaque 4 fasse un angle a par rapport à la verticale, et à ce que l'extrémité supérieure de la deuxième partie 6 de la plaque 4 soit proche de la périphérie du tambour 1. Les deux parties 5 et 6 de la plaque 4 sont reliées à distance par une pièce élastique 7, qui est par exemple en caoutchouc, à laquelle sont fixés dans le prolongement l'un de l'autre le bord supérieur de la première partie 5 et le bord inférieur de la deuxième partie 6. Des supports verticaux 8 et 9 solidaires du support 1 servent de points d'appui à la deuxième partie 6 de la plaque 4 et évitent qu'elle ne bascule sous l'effet de son propre poids en direction du tambour 1 du fait de la présence de la pièce élastique 7.Les dimensions de la plaque 4 sont calculées de telle manière que, au repos, la distance "e" séparant l'extrémité supérieure de la deuxième partie 6 et la périphérie du tambour 1, lorsque la bande 2 est normalement enroulée sur lui, est égale à une valeur déterminée (par exemple 10 mm). Cette valeur déterminée représente la valeur à partir de laquelle on considère que le rayon extérieur de l'ensemble tambour 1-bande 2 a, au moins localement, augmenté d'une manière anormale et intolérable, sous l'effet par exemple d'une accumulation de matières solides entre la bande 2 et le tambour 1.Les deux parties 5 et 6 de la plaque 4 peuvent être en un matériau léger et résistant, tel qu'un polyamide. I1 est conseillé de renforcer l'extrémité supérieure de la deuxième partie 6 par un patin métallique rigide 10 qui lui évite d'être déformée et garantit l'uniformité et la reproductibilité de la distance "e". Préférentiellement la plaque 4 a une dimension latérale sensiblement égale à la longueur du tambour 1, de manière à pouvoir détecter des variations de rayon localisées sur toute la longueur de l'ensemble tambour 1-bande 2. Lorsque ce rayon augmente d'une valeur supérieure à "e", la bande 2 vient au contact du patin 10 et repousse la deuxième partie 6 de la plaque 4, grâce à la présente de la pièce élastique 7 qui joue ainsi le rôle d'une articulation. La première partie 5 de la plaque 4, fixée rigidement au support 3, reste immobile. L'installation comprend également des moyens de détection de la répulsion de la plaque 4 par le tambour 1. Ces moyens sont constitués par un bras vertical 11 fixé au support 3. A sa partie supérieure, ce bras 11 porte une potence horizontale 12. Celle-ci supporte un détecteur 13 du type "détecteur inductif à courants de Foucault". Un doigt métallique 14 est fixé à la deuxième partie 6 de la plaque 4, de manière à ce que, lorsque la plaque 4 est au repos, ce doigt 14 serve de cible au détecteur inductif 13 qui le surplombe. Ce détecteur 13 est relié à des moyens de commande 15 de la marche du convoyeur. Celui-ci ne doit pouvoir fonctionner que si le détecteur 13 surplombe le doigt 14, autrement dit lorsque la plaque 4 est en position normale. En cas de répulsion de la plaque 4 par le tambour 1, le doigt 14 est écarté de sa position normale, ce qui introduit une perturbation dans le fonctionnement du détecteur 13, et de ce fait déclenche l'interruption de la marche du convoyeur. Préférentiellement, le dispositif comprend enfin un système de sécurité constitué par un pion 16 (non représenté sur la figure 1) pouvant librement coulisser verticalement à l'intérieur d'un évidement 17 pratiqué dans la potence 12. L'extrémité inférieure de ce pion 16 repose normalement sur le doigt 14. Lorsque la plaque 4 est repoussée par le tambour 1, le doigt 14 se dérobe sous le pion 16. Celui-ci chute alors à l'intérieur de l'évidement 17, chute qui est arrêtée par une tête 18 prévue à l'extrémité supérieure du pion 16 et dont la taille est supérieure à celle de l'évidement 17. Après sa chute, le pion 16 se trouve interposé sur le parcours du doigt 14 et s'oppose ainsi au retour de la plaque 4 à sa position initiale, donc à tout redémarrage intempestif du convoyeur. Pour que ce redémarrage puisse avoir lieu, il est alors indispensable qu'un opérateur se rende sur place pour remettre le pion 16 et la plaque 4 dans leurs positions normales, après avoir remédié au défaut qui a provoqué l'augmentation du rayon de l'ensemble tambour 1-bande 2 et l'arrêt du convoyeur. En variante, il est également possible de prévoir une plaque 4 entièrement rigide. L'articulation permettant à son extrémité d'être repoussée par le tambour 1 est alors réalisée au moyen d'un axe de rotation placé au niveau de la liaison entre la plaque 4 et le support 3. De même, les moyens de détection précédemment décrits peuvent être remplacés par tout dispositif de fonction équivalente basé sur un autre principe, tel qu'un dispositif optique. Le dispositif ci-dessus peut aisément être adapté au cas où il doit détecter un enroulement défectueux (superposition de spires) d'un câble autour d'un tambour de treuil. Enfin, on peut envisager d'appliquer ce dispositif à des installations comportant un tambour unique autour duquel s'enroule une bande de métal, de matière plastique ou de textile, ce qui conduit à une augmentation régulière du diamètre du tambour. Si on désire enrouler une quantité de bande déterminée sur le tambour, on calcule quelle sera l'épaisseur de l'ensemble bande-tambour lorsque cette quantité sera atteinte. On place alors le dispositif précédemment décrit à une distance de la surface du tambour nu telle que le contact de la bande avec la plaque se produit lorsque l1épaisseur souhaitée est atteinte, ce qui entraine l'arrêt de l'enroulement de la bande sur le tambour Le dispositif selon l'invention, de conception simple, peut fonctionner de manière fiable y compris dans un environnement difficile du type de celui d'une installation de convoyage de minerais ou de graviers. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour la détection d'une augmentation du rayon apparent d'un tambour (1) en rotation autour duquel s'enroule un élément (2) en défilement, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque (4) pourvue de moyens d'articulation et fixée par une de ses extrémités à un support (3), des moyens (8, 9) de maintien de l'autre extrémité de ladite plaque (4) à une distance de contrôle ("e") de la périphérie dudit tambour (1) en fonctionnement normal, et des moyens pour détecter une répulsion de ladite autre extrémité de ladite plaque (4) par ledit tambour (1) lorsque le rayon apparent dudit tambour (1) augmente d'une valeur excédent la distance ("e"). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque (4) est en deux parties (5, 6), et en ce que lesdits moyens d'articulation sont constitués par une pièce élastique (7) fixée à chacune des deux parties (5, 6) de la plaque (4). 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'articulation sont constitués par un axe de rotation assurant la liaison entre ladite plaque (4) et ledit support (3). 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens pour détecter une répulsion de ladite extrémité de ladite plaque (4) sont constitués par un détecteur inductif à courants de Foucault (13) maintenu fixe par une potence (12), et un doigt métallique (14) fixé à la plaque (4) de telle manière que, lorsque ladite plaque (4) n'est pas repoussée par ledit tambour (1), ledit doigt (14) fait face audit détecteur (13). 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un pion (16) pouvant librement coulisser à l'intérieur d'un évidement (17) pratiqué dans ladite potence (12), l'extrémité inférieure dudit pion reposant sur ledit doigt (14) lorsque ladite plaque (4) n'est pas repoussée par ledit tambour (1), et ledit pion (16) s'opposant au retour de la plaque (4) à sa position initiale après une répulsion de son extrémité par le tambour (1).