Brevet FR2723020A1 — publié le 19960202

MACHINE DE SABLAGE A COMMANDE A DISTANCE La présente invention concerne une machine de sablage comportant une cuve contenant du sable, pourvue d'une embouchure de chargement dans sa partie supérieure et d'une bouche de sortie équipée d'une vanne dans sa partie inférieure, une arrivée d'air comprimé commandée en synchronisme avec ladite vanne, une lance de sablage reliée à la bouche de sortie par un raccord, et des moyens de commande de circuits d'alimentation en sable et en air comprimé. Les machines de sablage mobiles connues, utilisées notamment pour sabler des façades de bâtiment, des coques de bateaux, des carrosseries de véhicule, ont généralement une capacité de 50 à 500 kg de sable et selon la taille du chantier doivent être réalimentées à moyen de sacs de sable de 50 kg déversés manuellement dans la cuve de la machine. D'autre part, elles nécessitent la présence de deux opérateurs, dont l' un est généralement placé en hauteur sur un échafaudage et réalisant le sablage à l'aide de la lance de sablage équipée d'une poignée de sécurité, par exemple du type "homme- mort", et l'autre restant en permanence près de la machine pour, d'une part, agir manuellement sur la vanne de sortie de la cuve afin de régler le débit du sable en fonction des besoins du premier opérateur, et d'autre part, réalimenter la machine en sable. De plus, ces machines rencontrent couramment des problèmes de bourrage à niveau de la vanne de sortie, généralement dans le raccord entre la vanne et la lance de sablage. Ces problèmes de bourrage proviennent de la qualité du sable, des différences de diamètre des grains de sable et de l'humidité de l'air. Dans ce cas, le second opérateur doit démonter le raccord entre cette vanne de sortie et la lance de sable et le déboucher manuellement. Cette intervention de débouchage entraîne des pertes de temps, ainsi qu'un gaspillage de sable et d'air comprimé. La publication européenne n 0 218 869 décrit une machine de sablage équipée d'un dispositif de régulation du débit comprenant une vis sans fin située entre la vanne de sortie du sable et la lance de sablage. Cette machine n'étant semble-t-il pas utilisée concrètement sur des chantiers, on peut supposer que le système de régulation de débit est soumis à des problèmes importants d'usure, notamment dus à l'abrasion sous pression opérée par le sable. Il existe par ailleurs quelques machines de sablage équipées d'une commande à distance avec possibilité de régler le débit du sable, cette commande étant directement utilisable par l'opérateur réalisant le sablage. Néanmoins, ces machines n'étant pas équipées d'un dispositif de débouchage automatique, la présence d'un second opérateur reste nécessaire. La présente invention se propose de palier les inconvénients mentionnés ci-dessus en réalisant une machine de sablage à commande à distance. De plus, et grâce aux moyens mis en oeuvre, cette machine peut offrir une capacité de travail, c'est à dire une autonomie en sable, très supérieure à celle des machines actuelles, ce qui augmente considérablement sa rentabilité. Ce but est atteint par une machine de sablage telle que définie en préambule et caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réglage du débit de sable et des moyens de débouchage automatique, ces moyens étant disposés dans ledit raccord. Selon une forme de réalisation préférée, les moyens de réglage du débit comportent au moins un élément mobile coopérant avec un élément fixe pour faire varier le diamètre de passage du sable et un dispositif de commande de cet élément mobile. L'élément fixe peut comporter deux flasques opposés, disposés symétriquement par rapport à l'axe de la bouche de sortie, ces flasques étant de section trapézoïdale, et agencés pour définir entre eux une zone de rétrécissement suivie d'une zone de détente correspondant à passage du sable. L'élément mobile comporte avantageusement un pointeau disposé dans l'axe de la bouche de sortie, ce pointeau étant pourvu d'une tête conique logée dans ladite zone de détente, et une tige montée de manière coulissante dans ledit raccord. De préférence, le dispositif de commande comporte un moteur électrique ou pneumatique commandé par un relais inverseur et agencé pour déplacer une vis sans fin en translation parallèlement à l'axe de la bouche de sortie, et un premier bras d'un levier agencé pour transmettre le déplacement de la vis audit pointeau. Ce premier bras du levier est avantageusement relié d'une part à pointeau par une première articulation et d'autre part à la vis sans fin par une deuxième articulation. Dans la forme de réalisation préférée, les moyens de débouchage comportent au moins ledit élément mobile agencé pour libérer la zone de détente et un dispositif de commande du débouchage agissant sur cet élément mobile. Le dispositif de commande du débouchage peut comporter au moins un vérin à double effet pourvu d'une tige agencée pour se déplacer en translation parallèlement à l'axe de l'orifice de sortie, un deuxième bras du levier agencé pour transmettre le déplacement de la tige à pointeau, et des moyens d'actionnement dudit vérin. Le deuxième bras du levier est avantageusement relié d'une part à pointeau par ladite première articulation et d'autre part à la tige du vérin par une troisième articulation. De préférence, les moyens de débouchage comportent en outre un circuit pneumatique commandé par une électrovanne ou une vanne pneumatique et agencé pour envoyer de l'air comprimé entre la bouche de sortie et la zone de rétrécissement. Les moyens d'alimentation dudit vérin peuvent comporter un circuit pneumatique de commande commandé par une électrovanne à deux voies, agencée pour mettre automatiquement le pointeau en position de débouchage dès l'arrêt de la machine et en position de réglage dès le démarrage de la machine. L'électrovanne est avantageusement agencée pour alimenter simultanément ledit vérin et la vanne de sable à moyen d'un vérin à double effet. Dans la réalisation préférée de l'invention, les boutons de commande des moyens d'actionnement sont centralisés dans un boîtier de commande à distance. La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe axiale de la machine de sablage selon l'invention, et la figure 2 est une vue schématique illustrant les différents circuits électriques et pneumatiques de commande de la machine. En référence à la figure 1, seule la partie inférieure de la machine de sablage est représentée, illustrant le dispositif de réglage du débit de sable et le dispositif de débouchage automatique. La machine comporte une cuve 1 remplie de sable pourvue d'une bouche de sortie 2 équipée d'une vanne 3, appelée dans la suite vanne de sable, qui est généralement une vanne du type papillon et qui est montée entre deux flasques 4 de protection contre l'abrasion. La commande de cette vanne de sable à moyen d'un vérin à double effet sera décrite par la suite. En aval de cette vanne de sable sont prévus les dispositifs de réglage du débit et de débouchage automatique, logés dans un raccord 5 en T renversé couplé d'une part à la bouche de sortie 2 de la cuve et d'autre part à une lance de sablage 6. Le dispositif de réglage du débit comporte deux flasques 7 opposés disposés symétriquement par rapport à l'axe de la bouche de sortie 2, de section trapézoïdale, définissant entre eux une zone de rétrécissement 7a suivie d'une zone de détente 7b du flux de sable, un pointeau 8 pourvu d'une tige 8a et d'une tête conique 8b, situé dans l'axe de la bouche de sortie 2. Cette tête conique 8b étant logée dans ladite zone de détente 7b, définissant ainsi le diamètre de passage du sable. La tige 8a du pointeau est coulissante dans un palier 9 prévu à point bas du raccord 5. L'extrémité extérieure de cette tige est articulée dans la partie médiane d'un levier 10 en forme de V à point lOa. La première extrémité lO0b de ce levier 10 est articulée à une vis sans fin 11, mobile en translation suivant son axe, qui est parallèle à l'axe de la bouche de sortie 2 et par conséquent parallèle à celui du pointeau 8. Son mouvement de translation est commandé par un moteur électrique 12, un engrenage 13 de réduction de vitesse et un écrou 14 mobile en rotation prévu dans un châssis fixe 15 et coopérant avec ladite vis 11. Ce dispositif permet de régler le débit du sable. En effet, la rotation du moteur 12 dans un sens ou dans l'autre entraine un déplacement rectiligne de la vis 11 vers le haut ou vers le bas, faisant pivoter le levier 10 autour de sa deuxième extrémité 10c, générant ainsi un déplacement rectiligne du pointeau 8 dans le même sens que celui de la vis. Ainsi, le diamètre de passage du sable peut être augmenté ou réduit, augmentant ou réduisant ainsi son débit. Ce moteur 12 peut être aisément commandé à distance par l'opérateur effectuant le sablage. Le dispositif de débouchage automatique utilise, en partie, le dispositif de réglage décrit ci-dessus. La deuxième extrémité 10c du levier 10 est articulée à la tige 16 d'un vérin à double effet 17. Ce dernier est monté sur le châssis fixe 15. Cet ensemble permet de déboucher automatiquement la zone de passage du sable. En effet, en cours de sablage, le vérin 17 est en position haute et n'agit pas sur le levier 10 ni sur le pointeau 8. Lors de l'arrêt du sablage, le vérin 17 se met en position basse, engendrant la rotation du levier autour de sa première extrémité lob, qui fait descendre le pointeau 8 en position basse, libérant ainsi le passage du sable, et par la même occasion les éventuels blocs de sable aggloméré. Ce vérin 17 est commandé automatiquement, comme on le verra plus loin. La figure 2 représente schématiquement les différents circuits énumérés ci-dessous: - un circuit pneumatique de mise sous pression de la cuve 1 de sable, - un circuit pneumatique pour créer le mélange sable/air destiné à sablage, - un circuit pneumatique de dépoussiérage, - un circuit pneumatique de débouchage, - un circuit pneumatique de commande du vérin de débouchage 17 et du vérin associé à la vanne de sable 3, - un circuit électrique de commande. Les circuits pneumatiques sont alimentés par un compresseur (non représenté). Un détendeur de pression 18 alimente les quatre premiers circuits. Le circuit pneumatique de mise sous pression de la cuve 1 de sable comporte une première conduite 19, mise sous pression dès l'ouverture de la vanne du compresseur, qui envoie l'air comprimé dans la partie supérieure de la cuve 1, déclenchant la fermeture automatique de l'embouchure de chargement 20 de la cuve à moyen d'un dispositif de sécurité à cône 21. Sous l'effet de la montée en pression dans la cuve 1, ce cône 21 obture automatiquement l'embouchure 20 par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 22. La cuve 1 est ainsi mise sous pression pour faciliter la sortie du sable par la bouche de sortie 2 située dans sa partie inférieure. Cette conduite 19 comporte un clapet anti-retour 23 pour maintenir la cuve sous pression, et une purge 24 pour la dépressuriser en fin de travail. Le circuit pneumatique destiné à créer le mélange sable/air utilisé pour le sablage comporte une deuxième conduite 25 qui envoie par l'ouverture d'une vanne 26, appelée par la suite vanne d'air, l'air comprimé dans le raccord 5 entre la bouche de sortie 2 et la lance de sablage 6. Cette vanne d'air 26 est directement couplée à cette dernière par son axe de commande (non représenté) et commandée en même temps que la vanne de sable 3. Cette conduite 25 est protégée par un clapet anti-retour 27 évitant les risques de détérioration du circuit amont par le sable. Le circuit pneumatique de dépoussiérage comporte une troisième conduite 28, placée en dérivation sur la deuxième et court-circuitant ainsi la vanne d'air 26. Elle comporte une électrovanne 29 et permet d'alimenter en air la lance de sablage 6 pour effectuer un dépoussiérage. Le circuit pneumatique de débouchage comporte une quatrième conduite 30, équipée d'une électrovanne 31, qui envoie l'air entre la vanne de sable 3 et le pointeau 8 permettant ainsi le débouchage de cette zone. Le circuit pneumatique de commande 32 du vérin de débouchage 17 et du vérin 33 associé à la vanne de sable 3, prélève l'air comprimé en amont du détendeur 18. Le but est de générer une pression suffisante à l'actionnement des vérins 17, 33. Ce circuit 32 est alimenté en air dès l'ouverture de la vanne du compresseur. Il comporte un manomètre de contact électrique 34, un clapet anti- retour 35, une réserve d'air comprimé 36 et une électrovanne 37 actionnée par une bobine 38 et un ressort de rappel 39. Cette électrovanne 37 alimente simultanément le vérin de débouchage 17 et le vérin 33 de la vanne de sable 3. La réserve d'air 36 est une sécurité qui permet d'alimenter l' électrovanne 37 en cas de rupture de l'alimentation d'air, suite à une panne de compresseur o à une rupture de conduite. Le circuit électrique de commande 40 alimenté en basse tension par une batterie 41 de 12 ou 24 V, comporte un fusible 42, un bouton d'arrêt d'urgence 43 placé sur la machine de sablage, une commande à distance placée sur la lance de sablage appelée poignée "homme- mort" 44. De cette manière, en cours d'utilisation, l'opérateur doit maintenir une pression manuelle sur cette poignée. Ce circuit électrique 40 comporte en plus la bobine 38 de l'électrovanne 37 et une prise de terre 45. Afin d'éviter les risques de mise sous tension alors que les circuits pneumatiques ne sont pas alimentés en air comprimé, ce circuit électrique 40 passe par le manomètre de contact électrique 34 du circuit pneumatique de commande 32, qui n'autorise la fermeture du circuit électrique 40 que si ce dernier est alimenté en air. Le moteur électrique 12 du dispositif de réglage du débit est alimenté par un relais inverseur électrique commandé à distance (non représenté). Il est intéressant de signaler que toutes les commandes électriques sont centralisées dans un boîtier de commande à distance (non représenté) porté par l'opérateur effectuant le sablage. Lors de la mise en marche de la machine de sablage, la vanne du compresseur est ouverte, la cuve 1 est mise automatiquement sous pression et le circuit pneumatique de commande 32 est alimenté. L'opérateur prêt à sabler actionne sa poignée "homme-mort" 44 mettant le circuit électrique 40 sous tension, qui actionne l'électrovanne 37 alimentant les vérins 17, 33 par le circuit B. Le pointeau 8 se met alors en position haute réglée de travail et la vanne de sable 3 s'ouvre, ouvrant simultanément la vanne d'air 26. Le sablage peut s'effectuer. A tout moment, l'opérateur peut régler le débit du sable en commandant, de son boîtier, la rotation dans un sens ou dans l'autre du moteur de réglage 12. Lors d'un arrêt de sablage, lorsque l'opérateur relâche sa poignée "homme-mort" 44, le circuit électrique 40 s'ouvre et l'électrovanne 37 qui n'est plus alimentée retourne dans sa position de repos par son ressort de rappel 39, alimentant ainsi les vérins 17, 33 par le circuit A. Le pointeau 8 se met alors en position basse de repos et la vanne de sable 3 se referme, refermant simultanément la vanne d'air 26. L'opérateur peut alors actionner, de son boîtier, l'électrovanne de débouchage 31, nettoyant le passage entre la vanne de sable 3 et le pointeau 8, puis l'électrovanne de dépoussiérage 29 s'il souhaite nettoyer son environnement et sa surface de travail. A redémarrage, le pointeau 8 se remet automatiquement dans sa dernière position de travail, délivrant le même débit de sable. Il ne se crée aucun dérèglage. Cette description montre clairement que la machine de sablage selon l'invention atteint les buts mentionnés. Elle est équipée de dispositifs de sécurité qui la rend encore plus fiable à utiliser. Notamment, en cas de rupture du circuit d'air, la réserve d'air 36 permet d'alimenter les vérins 17, 33 pour fermer la vanne de sable 3 et mettre le pointeau 8 en position basse de repos, c'est-à-dire en position débouchage. De par sa conception, cette machine de sablage permet à une personne seule de travailler sur un chantier, en toute sécurité et avec un maximum d'efficacité. Elle est facilement transportable par un camion et peut être utilisée en fixe ou en mobile. Sa grande capacité de stockage de sable lui permet de charger du sable en vrac permettant une économie importante par rapport aux sacs de sable de 50 kg. L'ensemble de tous ces paramètres augmente considérablement la rentabilité d'une telle machine. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidente pour l'homme de l'art. Toutes les commandes électriques peuvent par exemple être remplacées par des commandes pneumatiques. Revendications 1. Machine de sablage à commande à distance comportant une cuve (1) contenant du sable, pourvue d'une embouchure de chargement (20) dans sa partie supérieure et d'une bouche de sortie (2) équipée d'une vanne (3) dans sa partie inférieure, une arrivée d'air comprimé (25) commandée en synchronisme avec ladite vanne (3), une lance de sablage (6) reliée à la bouche de sortie (2) par un raccord (5), et des moyens de commande de circuits d'alimentation en sable et en air comprimé, caractérisé en ce qu'elle comporte des moyens de réglage du débit de sable et des moyens de débouchage automatique, ces moyens étant disposés dans ledit raccord (5). 2. Machine de sablage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de réglage du débit comportent au moins un élément mobile coopérant avec un élément fixe pour faire varier le diamètre de passage du sable et un dispositif de commande de cet élément mobile. 3. Machine de sablage selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément fixe comporte deux flasques (7) opposés, disposés symétriquement par rapport à l'axe de la bouche de sortie (2), ces flasques étant de section trapézoïdale, et agencés pour définir entre eux une zone de rétrécissement (7a) suivie d'une zone de détente (7b) correspondant à passage du sable. 4. Machine de sablage selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que l'élément mobile comporte un pointeau (8) disposé dans l'axe de la bouche de sortie (2), ce pointeau étant pourvu d'une tête conique (8b) logée dans ladite zone de détente (7b), et une tige (8a) montée de manière coulissante dans ledit raccord (5). 5. Machine de sablage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif de commande comporte un moteur électrique ou pneumatique (12) commandé par un relais inverseur et agencé pour déplacer une vis sans fin (11) en translation parallèlement à l'axe de la bouche de sortie (2), et un premier bras d'un levier (10) agencé pour transmettre le déplacement de la vis (11) audit pointeau (8). 6. Machine de sablage selon la revendication 5, caractérisée en ce que le premier bras du levier (10) est relié d'une part à pointeau (8) par une première articulation (10a) et d'autre part à la vis sans fin (11) par une deuxième articulation (lob). 7. Machine de sablage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de débouchage comportent au moins ledit élément mobile agencé pour libérer la zone de détente (7b) et un dispositif de commande du débouchage agissant sur cet élément mobile. 8. Machine de sablage selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif de commande du débouchage comporte à moins un vérin à double effet (17) pourvu d'une tige (16) agencée pour se déplacer en translation parallèlement à l'axe de l'orifice de sortie (2), un deuxième bras du levier (10) agencé pour transmettre le déplacement de la tige (16) à pointeau (8), et des moyens d'actionnement dudit vérin (17). 9. Machine de sablage selon la revendication 8, caractérisée en ce que le deuxième bras du levier (10) est relié d'une part à pointeau (8) par ladite première articulation (10a) et d'autre part à la tige (16) du vérin par une troisième articulation (10c). 10. Machine de sablage selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de débouchage comportent en outre un circuit pneumatique (30) commandé par une électrovanne ou une vanne pneumatique (31) et agencé pour envoyer de l'air comprimé entre la bouche de sortie (2) et la zone de rétrécissement (7a). 11. Machine de sablage selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens d'alimentation dudit vérin (17) comportent un circuit pneumatique de commande (32) commandé par une électrovanne (37) à deux voies, agencée pour mettre automatiquement le pointeau (8) en position de débouchage dès l'arrêt de la machine et en position de réglage dès le démarrage de la machine. 12. Machine de sablage selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'électrovanne (37) est agencée pour alimenter simultanément ledit vérin (17) et la vanne de sable (3) à moyen d'un vérin (33) à double effet. 13. Machine de sablage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les boutons de commande des moyens d'actionnement sont centralisés dans un boîtier de commande à distance.