Brevet FR2834281A1 — publié le 20030704

L'invention est relative à un système de blocage de l'axe d'un touret ou d'une bobine tournant sur un support situé à chaque extrémité de cet axe. Les supports sont fixés à différents niveaux sur des structures porteuses pour constituer des racks de déroulage. Elle trouvera son application dans le cadre des ateliers de découpe de tous produits enroulés en grandes longueurs pour leur fabrication et devant être préparés pour les besoins de utilisateurs finaux. Nous pouvons citer : - Papiers, cartons et films d'emballage - Tapis et moquettes - Fils et câbles enroulés sur tourets, et plus spécialement quand des racks de déroulage avec un stockage en grande hauteur, sur plusieurs niveaux est utilisé. Cette liste présente un aperçu restreint des applications possibles avec la présente invention. L'utilisation de racks de déroulage, notamment pour les tourets de câbles est de plus en plus fréquent. En effet, ce procédé permet de stocker sur un espace plus réduit un nombre très important de bobines, permettant aussi un déplacement plus court des machines de découpe. L'évolution des matériaux de construction et des méthodes de calcul des structures ont permis d'augmenter les hauteurs de stockage. De 4 niveaux il y a encore quelques années, les installations comportant 8 à 9 niveaux se sont multipliées, mettant en évidence des problèmes de sécurité sous évalués jusque maintenant du fait de la hauteur limitée des installations plus anciennes. Il est fréquent de constater que des bobines presque vides ou mal enroulées en usine sautent et sortent de leurs supports par l'action des effets dynamiques parasites provoqués par le balourd du touret. La chute du touret situé sur le niveau inférieur peut être sans conséquence si l'opérateur réagit immédiatement en stoppant sa machine d'enroulage. Il en va tout autrement pour les niveaux supérieurs où le touret peut faire une chute de 8 mètres avec les conséquences que l'on peut imaginer pour les opérateurs travaillant sur la zone. La solution la plus simple a consisté à équiper les machines de découpe d'une casquette de protection, située au dessus du poste de commande de la machine, mais cette amélioration n'a pu protéger que le conducteur, mais en aucune manière l'environnement immédiat de la machine, ni les autres personnes évoluant sur la même zone de travail. Des solutions permettant de bloquer l'axe du touret dans son support ont aussi été utilisées. La plus simple consistait à empêcher l'axe de bouger en le coinçant avec une broche ou une goupille, positionnée manuellement par un opérateur. Cette solution simple trouve ses limites rapidement lorsque le niveau devient trop haut et nécessite l'emploi d'une échelle, d'une nacelle ou de tout autre moyen de travail en hauteur. À 8 mètres de haut, la suppression du risque de chute impose une manipulation générant un nouveau risque et un temps perdu par l'opérateur au détriment de sa production. De plus, le respect des conditions de sécurité pour le travail en hauteur nécessite des investissements en matériels souvent coûteux. Une autre solution a été trouvée en augmentant la profondeur de la gorge recevant l'axe et en déportant le fond du logement vers l'extérieur de la structure porteuse, pour créer une contre pente opposée au sens de sortie naturelle de l'axe. Cette solution est efficace pour l'exploitation mais pénalisante pour la construction. En effet, la charge est beaucoup plus excentrée du profil porteur, ce qui génère des moments fléchissants supplémentaires, obligeant à un renforcement de la structure, ce qui induit un alourdissement et donc un surcoût de matières premières et de main d'oeuvre de fabrication et de montage. Une troisième voie a consisté à installer sur chaque support un système de blocage commandé par un système de tringlerie ou de câbles manoeuvrable du sol. Cette commande synchronise toutes les protections d'une même rangée. La fiabilité du système requiert une tringlerie sophistiquée, délicate à fabriquer et à installer. Ce procédé oblige l'opérateur à déverrouiller la protection de toute la colonne avant tout changement de bobine, et peut, dans certains cas de figure rester inopérant si l'utilisateur ne respecte pas le mode d'emploi et ne reverrouille pas la protection après le changement de touret et laisser toute la colonne de tourets sans protection. La présente invention permet d'obtenir une sécurité individuelle pour chaque axe en remédiant aux inconvénients induits par les autres solutions. Pour cela, l'invention a pour premier avantage de disposer d'un système individuel de verrouillage automatique après la dépose de l'axe du touret ou de la bobine dès son engagement dans son support. Un autre but de la présente invention est de permettre une ouverture automatique avant le déchargement, la manoeuvre étant effectuée par le système de manutention et de chargement du touret. La forme de la présente invention permet également de pouvoir s'adapter à plusieurs diamètres ou formes d'axe. Un autre avantage est d'être visible par l'opérateur qui effectue le chargement depuis son poste de conduite sans occulter la vue du support allant recevoir l'axe et des extrémités de l'axe. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention est relative à un système de blocage de l'axe d'un touret ou d'une bobine sur un support situé à chaque extrémité de cet axe. Les supports sont fixés à différents niveaux sur des structures porteuses pour constituer des racks de déroulage. Elle trouvera son application dans le cadre des ateliers de découpe de tous produits enroulés en grandes longueurs pour leur fabrication et devant être préparés pour les besoins de utilisateurs finaux, et plus particulièrement les tourets de câbles et fils de transport d'énergie de télécommunications et des matériels de raccordement utilisant : - un rack à plusieurs niveaux qui supporte les tourets sur une hauteur pouvant aller jusque 8 à 9 mètres, - des coquilles support d'axe fixées sur le rack, - un axe de longueur et de diamètre appropriés à la taille du trou central du touret, - un chariot élévateur équipé du système de manutention et de chargement approprié destiné à manipuler l'axe du touret pour l'engager dans la paire de coquilles sur le rack, - une machine de découpe de câbles mettant le produit à la longueur demandée par l'utilisateur final. Le touret à dérouler est stocké sur le rack, sur un emplacement approprié à son diamètre et à sa largeur, près du sol ou en hauteur. Le câble, pour ceux qui viennent des tourets situés en partie supérieure de rack, sont guidés par des rouleaux avant de pénétrer dans la machine de découpe. La rotation du touret engendre un balourd qui peut faire vibrer ou sauter l'axe de ses supports. La présente invention, composée d'un système d'accrochage sur le rack, d'une ou deux parties rotatives pour les supports d'axe à 2 positions, comportant une zone de blocage de l'axe et un zone de manoeuvre, caractérisé par le fait que la partie pivotante présentera automatiquement par rotation gravitaire la zone de blocage au-dessus de l'axe pour empêcher le dit axe de sortir de son support et que le déverrouillage du système de blocage pendant les opérations de chargement ou de déchargement sera opéré par le système portant la bobine ou le touret. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante qui s'appuie sur des dessins, à savoir : - la figure 1 qui présente l'ensemble des équipements composant l'atelier de découpe, - la figure 2 qui présente le dispositif de blocage en position d'exploitation, - la figure 3 qui présente l'ensemble des équipements pendant les opérations de chargement ou de déchargements des tourets, lors de l'engagement ou du dégagement du crochet sous l'axe, - la figure 4 qui présente l'ensemble des équipements pendant les opérations de chargement ou de déchargements des tourets, lors de l'engagement ou du dégagement de l'axe de son support, - la figure 5 qui présente seul le dispositif de blocage des axes de tourets. La figure 1 présente l'ensemble de éléments constituant un atelier de découpe. Les tourets (1) sont stockés sur des racks (2) de déroulage sur plusieurs niveaux. Le diamètre des tourets et leurs masses sont variables suivant la nature et la section du câble. Les plus petits ont un diamètre de 600 mm et pèsent moins de 100 kg. Les plus gros peuvent atteindre 2 mètres de diamètre et un poids de 4 à 5 tonnes. Le diamètre des axes et des trous centraux est donc fonction de la taille du touret et varient entre 30 et 80 mm. Il sont positionnés dans ce rack (2) par un chariot élévateur (3) équipé d'adaptateurs de fourches (4) munis de crochets (5) articulés portant l'axe (10) du touret, de part et d'autre de celui-ci, et positionnés sous les adaptateurs (4) de fourche. Les tourets (2) sont stockés les uns au dessus des autres, des plus gros sur le niveau inférieur au plus petit sur le niveau supérieur. Les tourets sont posés sur un axe (10) traversant qui repose sur un support (9) à chacune de ses extrémités. Le câble (7) déroulé est tiré vers le bas pour passer dans un rouleau de renvoi (8) avant d'entrer dans la machine de découpe (6). Lors des opérations de déroulage, la machine de découpe (6) tire le câble, et plaque l'axe du touret dans son support. Mais la rotation du touret engendre un balourd qui peut faire vibrer ou sauter l'axe (10) sur ses supports, et provoquer sa chute sur le sol d'une hauteur qui peut atteindre 8 à 9 mètres. Un enroulage défectueux en usine du câble sur le touret peut aussi provoquer un chevauchement des différents enroulements ou spires du câble et stopper brutalement la rotation du touret, avec pour effet une éjection du touret de ses supports. Pour supprimer ce risque, l'invention apporte une solution qui va empêcher l'axe (10) du touret (1) de sortir de son support, et permettre le verrouillage et le déverrouillage automatique de l'axe (10) lors des opérations de chargement et de déchargement. La figure 2 montre que le touret (1) tourne sur 2 bagues de rotation (11) en matière synthétique, de dimensions adaptées aux trous centraux du touret. Ces 2 bagues de rotation (11) tournent sur l'axe (10) qui ne tourne pas. Les deux extrémités de cet axe sont logées dans un support (9), fixé sur les montants constituant le rack (2) de déroulage. Les mouvements de chaque extrémité de l'axe sont bloqués par la forme du support dans 3 directions : arrière sur toute la hauteur grâce aux montants du rack, dessous pour la reprise de la charge, et avant par le bec d'entrée dans le support et d'une hauteur correspondant environ au diamètre de l'axe. Pour fermer complètement la partie supérieure du support, la présente invention consiste à installer sur les montants (2) du rack, au dessus de chaque support un système de sécurité composé d'une partie fixe (13) boulonnée sur le montant du rack, et de 2 parties pivotantes (12) (une par côté du montant du rack car un seul support peut recevoir 2 axes) qui positionneront par rotation automatique et gravitaire autour de l'axe (13b) une partie (12b) sur le dessus de l'axe (10) et bloquer sa sortie de son support. La figure 5 détaille les différentes parties constituant le système de sécurité. Le dispositif est fixé sur les montants du rack par un étrier (13) en forme de U, adapté à la forme et aux dimensions des montants. La partie avant se prolonge sur les 2 faces latérales (13a) pour permettre la fixation par un boulon (13d) sur la partie arrière du rack par clâmage sur le montant (2) du rack. Un axe (13b), placé de manière préférentielle près de la face avant du montant supporte la partie pivotante (12). Cet axe (13b) comporte un épaulement (13c) qui bloque la partie pivotante (12) en translation et l'empêche de quitter l'axe de rotation (13b). Un autre perfectionnement apporté par la présente invention consiste à apporter une solution automatique au verrouillage et au déverrouillage des axes. Les figures 3 et 4 vont permettre de détailler les différents états du système constituant la présente invention, dans les différentes phases d'utilisation. Lors des opérations de chargement des tourets (1) sur le rack (2), l'opérateur utilise un chariot élévateur (3) équipé d'adaptateur de fourches (4) munis de crochets (5) supportant l'axe (10) du touret (1). L'opérateur présente le touret (1) équipé de ses bagues de rotation (11) sur son axe (10) devant son emplacement en adaptant la hauteur, centre latéralement l'ensemble pour que l'axe (10) se positionne au dessus du support d'axe (9) à chacune de ses extrémités en avançant le chariot élévateur (3). La présente invention consiste à installer sur les montants (2) du rack, au dessus de chaque support d'axe (9) un système de sécurité composé d'une partie fixe (13) boulonnée sur le montant du rack, et de 2 parties (une par côté du montant car un seul support peut recevoir 2 axes) pivotantes (12) qui va permettre que, lors de la dernière avancée pour positionner les extrémités de l'axe (10) au-dessus des supports d'axe (9), la poussée de l'axe (10) sur la partie avant (12c) du système de sécurité (12) libérera automatiquement l'accès de l'axe (10) aux supports d'axe (9). Pour déposer l'axe (10) dans les supports (9), l'opérateur abaisse les fourches équipées des adaptateurs (4). Lors de la descente, la partie avant des adaptateurs (4a) glisse sur la partie avant (12c) du système pivotant (12) et les crochets (5) libèrent l'axe (10). La présente invention consiste à installer sur les montants (2) du rack, au dessus de chaque support d'axe (9) un système de sécurité composé d'une partie fixe (13) boulonnée sur le montant du rack, et de 2 parties (une par côté du montant car un seul support peut recevoir 2 axes) pivotantes (12) qui va permettre que pendant que l'opérateur recule le chariot élévateur (3), la partie pivotante (12) revient placer gravitairement par rotation autour de l'axe (13b) du support fixe (13) la zone de blocage (12b) au-dessus de l'axe (10), refermant ainsi automatiquement le système de sécurité bloquant l'axe dans ses supports. Pour sortir l'axe (10) portant le touret (1) des supports (9), l'opérateur présente les fourches équipées des adaptateurs (4) devant le touret. En avançant le chariot (3), la partie avant des adaptateurs (4a) pousse sur la partie avant (12c) du système pivotant (12) et de ce fait provoque le déverrouillage de l'axe (10) par le dégagement de la zone de blocage (12b) de la partie supérieure de l'axe (10). Les crochets (5) s'engagent sous l'axe (10). L'opérateur amène les crochets (5) en contact avec l'axe (10) et commande la levée. Lors de la montée, la partie avant des adaptateurs (4a) glisse sur la partie avant (12c) du système pivotant (12) et les crochets (5) soulèvent l'axe (10). Lorsque l'axe (10) est sorti de ses supports, l'opérateur recule le chariot (3) et peut descendre le touret (1) au niveau du sol. La présente invention consiste à installer sur les montants (2) du rack, au dessus de chaque support d'axe (9) un système de sécurité composé d'une partie fixe (13) boulonnée sur le montant du rack, et de 2 parties (une par côté du montant car un seul support peut recevoir 2 axes) pivotantes (12) va permettre que pendant que l'opérateur avance le chariot élévateur (3), la partie avant des adaptateurs (4a) pousse sur la partie avant (12c) du système pivotant (12) et de ce fait provoque le déverrouillage de l'axe (10) par le dégagement de la zone de blocage (12b) de la partie supérieure de l'axe (10). Les 2 systèmes de blocage (12) installés de part et d'autre de leur support (13) sont indépendants dans leur mouvement. Ainsi, quand l'utilisateur manipulera le touret situé à droite du montant, la protection du touret situé sur le coté gauche restera engagée et inversement. Les systèmes de blocage sont conçus dans un mode préférentiel en acier et ont des dimensions permettant d'avoir une résistance capable de supporter les chocs provoqués par les mouvement du touret lors des opérations de déroulage. La plaque (12a) devra être suffisamment lourde pour provoquer la rotation gravitaire qui viendra placer au dessus de l'axe (10) la zone de blocage (12b) qui empêchera l'axe (10) de sortir de son support (9). La partie avant (12b) devra avoir une forme adaptée facilitant le déverrouillage et le maintien du déverrouillage pendant l'extraction de l'axe (10) de son support (9). De même, les teintes retenues pour les différents éléments devront être différenciées pour permettre à l'utilisateur d'apprécier correctement depuis son poste de manoeuvre la position des éléments en mouvement les uns par rapport aux autres. Ainsi, le système de blocage de l'axe d'un touret ou d'une bobine tournant sur un support situé à chaque extrémité de cet axe permet d'améliorer la sécurité en protégeant les opérateurs contre les risques de chute de tourets stockés en hauteur. De plus, le verrouillage et le déverrouillage des dits systèmes, qui s'opèrent de manière automatique n'impliquent pas d'intervention humaine supplémentaire, ne produisant pas de perte de temps et donc de production, et garantissent ainsi la fiabilité de la protection des personnes. REVENDICATIONS 1. Dispositif relatif à un système de blocage de l'axe d'un touret ou d'une bobine tournant sur deux supports situés à chaque extrémité de cet axe barrant la partie supérieure du support, consistant à installer sur les montants (2) d'un rack, au dessus de chaque support (9) un système de sécurité composé d'une partie fixe (13) boulonnée sur le montant du rack, et de 2 parties, une par côté du montant car un seul support peut recevoir 2 axes, pivotantes (12) caractérisé par le fait que les parties pivotantes (12), positionneront par rotation automatique et gravitaire autour de leur axe (13b) une barre (12b) sur le dessus de l'axe (10) qui empêchera la sortie de l'axe (10) de ses supports (9) par l'ouverture supérieure du dit support. 2. Système de blocage de l'axe d'un touret ou d'une bobine tournant sur deux supports selon la revendication 1 caractérisé par le fait que pendant les opérations de chargement des tourets (1) sur le rack (2), lors de la dernière avancée qui positionnera les extrémités de l'axe (10) au-dessus des supports d'axe (9), la poussée de l'axe (10) sur la partie avant (12c) du système de sécurité (12) libérera automatiquement l'accès de l'axe (10) aux supports d'axe (9). 3. Système de blocage de l'axe d'un touret ou d'une bobine tournant sur deux supports selon les revendications 1 à 2 caractérisé par le fait que pour désengager le touret (1) de ses supports (9), l'opérateur présente des adaptateurs (4) d'un chariot élévateur (3) indépendant, les dits adaptateurs (4) étant équipés de crochets (5) qui s'engagent sous l'axe (10) du touret (1), et en même temps, la partie avant des adaptateurs (4a) pousse sur la partie avant (12c) du système pivotant (12) et de ce fait provoque le déverrouillage de l'axe (10) par le dégagement de la zone de blocage (12b) de la partie supérieure de l'axe (10), permettant de sortir l'axe (10) de ses supports (9). 4. Système de blocage de l'axe d'un touret ou d'une bobine tournant sur deux supports selon l'ensemble des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que lorsque l'opérateur amène les crochets (5) en contact avec l'axe (10) et commande la levée, la partie avant des adaptateurs (4a) glisse sur la partie avant (12c) du système pivotant (12) et maintiennent déverrouillées les zones de sécurité (12b) pendant que les crochets (5) soulèvent l'axe (10). 5. Système de blocage de l'axe d'un touret ou d'une bobine tournant sur deux supports selon l'ensemble des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que lorsque l'opérateur abaisse les fourches équipées des adaptateurs (4) pour déposer l'axe (10) dans les supports (9), la partie avant des adaptateurs (4a) glisse sur la partie avant (12c) du système pivotant (12) et les crochets (5) maintiennent l'axe (10) déverrouillé. 6. Système de blocage de l'axe d'un touret ou d'une bobine tournant sur deux supports selon l'ensemble des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que pendant que l'opérateur recule le chariot élévateur (3) après avoir déposé l'axe (10) dans ses supports (9), la partie pivotante (12) revient placer gravitairement par rotation autour de l'axe (13b) du support fixe (13) la zone de blocage (12b) au-dessus de l'axe (10), refermant ainsi automatiquement le système de sécurité bloquant l'axe dans ses supports.