Brevet FR2899327A1 — publié le 20071005

SUPPORT DE CONTROLEUR DE ROTATION OU DE DETECTEUR DE SOUS-VITESSE La présente invention appartient au domaine des appareils de sécurité ou des équipements de protection. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif apte à contenir un contrôleur de rotation ou détecteur de sous-vitesse de mouvements rotatifs. Pour les industriels, l'incendie et l'explosion dus à un échauffement d'un dispositif ou mécanisme représente un risque majeur ainsi que d'importantes conséquence, telle que la propagation du feu, l'insécurité du personnel, la détérioration des équipements et des lieux. Afin de pallier ces risques, de nombreux procédés de sécurité sont mis en place et consistent généralement en des contrôles périodiques des matériels susceptibles d'entraîner des excès d'échauffement, des utilisations de matériaux résistants au feu, des limitations des points d'échauffement, des contrôles visuels à chaque début et fin de cycle ou période critique... Dans le dessein d'accroitre la sécurité, des dispositifs de sécurité ou des équipements de protection viennent les suppléer. En effet, de tels dispositifs sont régulièrement installés sur des élévateurs à godets, transporteurs, mélangeurs, écluses, etc. et comprennent des capteurs ou des détecteurs, par exemple, de sous vitesse ou de rotation. Ils permettent ainsi la protection du personnel et des équipements contre des conditions dangereuses de sous-vitesse d'un arbre tournant, telle une accélération de vitesse. Ils peuvent être également employés comme moyen de contrôle pour la détection d'une vitesse précise, d'une décélération d'un axe tournant ou pour le comptage du nombre de révolutions d'un arbre pouvant engendrer des conséquences au niveau de la production. Il est connu, selon le brevet américain n US 6109120, un ensemble de montage de détecteur d'arbre actif universel pour monter un détecteur de rotation directement sur un arbre pivotant. L'ensemble comprend une base comportant en ses extrémités une pince pour y engager le détecteur et une tige montée de manière pivotante. La tige est engagée d'une part à l'arbre pivotant et d'autre part à l'élément cible engagé de manière fixe. Ce dispositif connu permet l'adaptation de tout type de détecteur d'arbre actif mais présente un certain inconvénient d'agencement. En effet, le détecteur est placé dans un logement maintenu par une équerre sur la base. Celui-ci est donc extérieur à la base utilisée comme support. L'ensemble, bien que coaxial au dispositif et relativement universel (par ses multiples adaptateurs), reste encombrant et inesthétique. De plus, le fait de placer la sonde dans un logement extérieur à la base ne permet pas une grande résistance aux intempéries et à certains chocs physiques. Le brevet américain n US 5803419 divulgue un dispositif de soutien pour une sonde de mesure à insérer dans un orifice et qui applique une force de retenue à la sonde. Le dispositif de soutien comporte un manchon, un orifice et une paroi. Il est prévu des moyens élastiques pour bloquer le manchon et retenir la sonde. Ce dispositif connu, bien que visant à améliorer la sensibilité de détection d'une vitesse de rotation par un positionnement précis de la sonde, n'est pas compatible avec l'utilisation d'un contrôleur de vitesse. Il serait très encombrant et ne permettrait pas une bonne étanchéité, ni une visualisation de l'élément cible. La présente invention remédie aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif permettant de disposer d'un contrôleur de rotation ou détecteur de sous-vitesse pour les mouvements rotatifs, complètement étanche et résistant aux intempéries mais également à l'environnement ou milieu de leur utilisation, tel que par exemple la poussière dans les carrières ou les cimenteries ou dans des usines de fabrication provoquant des dégagements physiques ou chimiques agressifs. Le dispositif selon l'invention permet une diminution de l'encombrement d'un contrôleur de rotation ou détecteur de sous-vitesse permettant de les utiliser sur des équipements industriels de plus petite dimension. De plus, le dispositif selon l'invention permet d'obtenir une détection verticale permettant de simplifier certaines pièces d'un contrôleur de rotation ou détecteur de sous-vitesse et de réduire, en conséquence, considérablement les coûts de fabrication et de main d'oeuvre. En outre, la présente invention présente une résistance aux vibrations du dispositif sur lequel il est disposé et subséquemment une fiabilité de la détection d'un contrôleur de rotation ou détecteur de sous-vitesse. A cette fin, selon l'invention, le support d'un dispositif de sécurité ou de protection pour mesurer un mouvement rotatif comprenant une tige de fixation apte à coopérer avec un moyen de détection, caractérisé en ce qu'il est conformé de manière que ledit dispositif de sécurité ou de protection soit disposé à l'intérieur dudit support. De préférence, ledit dispositif de sécurité ou de protection est un contrôleur de rotation ou un détecteur de sous vitesse pour mesurer la vitesse de rotation d'un axe rotatif. Avantageusement, le support est constitué de deux platines creuses se faisant face, et ledit dispositif de sécurité est intégré et fixé à l'intérieur du logement délimité par les platines. 25 Ledit dispositif de sécurité est miniaturisé et relié à automate par l'intermédiaire d'un fil connecteur et/ou comprend un moyen de mise en fonction, et ledit détecteur est apte à détecter ledit mouvement rotatif perpendiculairement à l'axe de rotation. 30 De manière plus particulière, ledit moyen de détection est protégé par un capot et il constitué d'une hélice. Ladite tige possède d'une part, à son extrémité proximale ledit moyen de détection et d'autre part, à son extrémité distale un filetage. 20 De manière avantageuse, ledit support (1) et ledit capot (4) sont réalisés en une matière plastique étanche et résistant chimiquement et physiquement à leur environnement. L'invention sera bien comprise à la lumière de la description qui suit, se rapportant à des exemples illustratifs, et en aucun cas limitatifs, de la présente invention, en référence aux dessins, ci-joints, dans lesquels : les figures 1, 2 et 3 sont respectivement des vues de face, de côté et de 10 dos du dispositif selon l'invention ; la figure 4 est une vue de dos montrant l'intérieur du dispositif; la figure 5 est une vue éclatée d'une partie du dispositif selon l'invention ; les figures 6 à 9 représentent schématiquement sous différents angles des platines du dispositif selon l'invention ; 15 les figures 10 et 11 sont des illustrations du capot du dispositif selon l'invention ; - la figure 12 est une vue éclatée du dispositif selon l'invention. L'objet de l'invention est de miniaturiser et d'intégrer de manière étanche un 20 dispositif de sécurité ou un équipement de protection dans un support, tel que par exemple un contrôleur de rotation ou un détecteur de sous vitesse inductif. Ces dispositifs sont fixés en bout d'un arbre rotatif d'un équipement industriel à contrôler. Généralement, le contrôleur de rotation ou détecteur de sous-vitesse 25 se déclenche à partir d'une vitesse déterminée et réglée préalablement. Les figures 1, 2 et 3 sont respectivement des vues de face, de côté et de dos du dispositif selon l'invention. 30 Le dispositif selon l'invention comporte un support 1 comprenant : deux platines inférieure 2 et supérieure 3 se faisant face et de forme semblable ; un capot 4 disposé sur la platine supérieure 3. Le support 1 est fixé, en bout d'un arbre rotatif (non représenté) d'un équipement, par une tige de fixation 5 montée sur roulement. La tige 5 est transversale aux platines 2 et 3. Il peut-être prévu des moyens de fixation, de type connu en soi, du support 1 sur l'équipement industriel ainsi que des moyens tels que par exemple des sangles 6 anti-rotation, permettant d'éviter la rotation du support 1. Plus précisément, le capot 4 renferme et protège un élément détecteur (appelé aussi élément cible ou hélice) 7, permettant la détection et/ou la mesure de la sous-vitesse de l'arbre rotatif. En effet, l'arbre rotatif de l'équipement industriel entraîne la tige de fixation 5, qui engendre la rotation de l'élément cible ou hélice 7. Cette dernière provoque la mise en fonctionnement d'un capteur ou détecteur (non représenté sur ces figures). De manière préférentielle, il est prévu un moyen 8 de mise en fonction, de type connu en soi, du capteur ou détecteur intégré ou attenant au support 1. La figure 4 est une vue de dos d'une partie du dispositif selon l'invention et la figure 5 est une vue éclatée d'une partie du dispositif selon l'invention. Le capteur ou détecteur 9 est miniaturisé et fixé solidement dans un logement 10 à l'intérieur de la platine supérieure 3. Le détecteur 9 est généralement relié à un automate (non représenté sur les figures) par un fil connecteur 11, de type connu en soi, et informe celui-ci du passage de l'hélice 7. En cas de dysfonctionnement, c'est-à-dire, par exemple l'identification d'une accélération ou d'une irrégularité ou d'une cadence dangereuse de la sous-vitesse par le contrôleur de rotation, l'automate en gestion du détecteur stoppe l'activité motrice du dispositif ou de la machine qu'il contrôle et/ou donne un des signaux visuel et/ou audio. L'intégration à l'intérieur du support 1 et la miniaturisation du détecteur ou capteur 9 permettent la réduction des dimensions du support 1 en hauteur, en longueur mais également en épaisseur. Cette disposition du détecteur incorporé protège également le capteur ou détecteur 9 des agressions climatiques ou industrielles (chimiques et physiques). La détection du contrôleur de rotation ou du détecteur inductif se réalise perpendiculairement à l'axe de rotation de l'arbre rotatif, simplifiant ainsi les pièces de l'hélice 7. En effet, de manière préférentielle, l'hélice 7 est plane. L'hélice 7 est fixée par l'intermédiaire de moyens de fixation 12, de type connu en soi, tel que par exemple des vis. boulons et rondelles, à la tige de fixation 5. La tige de fixation 5 montée sur roulement est constituée d'une pièce de 15 révolution, de longueur égale à plusieurs fois son diamètre, destinée à recevoir ou à transmettre un mouvement de rotation. Elle est coaxiale à l'arbre rotatif. De manière plus précise, elle possède d'une part, à son extrémité proximale l'hélice 7 protégée par le capot 4 et d'autre part, à son extrémité distale un ?xe 20 fileté. Ainsi la création d'un filetage ou de rainures permet le logement de l'arbre rotatif. De manière alternative, il peut également être prévu que la tige 5 possède un axe fileté à son extrémité distale. La tige de fixation 5 traverse la platine supérieure 3 et est maintenue par un moyen de renfort 13 avant de traverser la platine inférieure 2. Ce moyen de renfort 13 est formé d'une plaque plane apte à être fixée sur la platine supérieure 3 par des moyens de maintien 14, de type connu en soi. 30 Les figures 6 à 9 représentent schématiquement sous différents angles des platines du dispositif selon l'invention. 25 Le support 1 comprend les deux platines 2 et 3 réalisées en matière plastique, telle que par exemple, du polyamide ou tout autre plastique à base de polymères, étanche et résistant chimiquement et physiquement. De manière alternative, il peut être prévu des ergots d'étanchéité (non représentés mais de type connu en soi) sur le support 1. Les deux platines 2 et 3 sont maintenues entre elles par des moyens de fixation ou d'emboitement, de type connu en soi (non représentés), assurant une étanchéité sûre du support 1. Plus précisément, les figures 6 et 7 illustrent la structure de la platine supérieure 3. Celle-ci présente une forme générale ovoïde et comprend une face extérieure 15 et une face intérieure 16. La face extérieure 15 comprenant un orifice 17, pour le passage de la tige 5 de fixation, est apte à recevoir le capot 4 et des moyens d'immobilisation 18 de celui-ci, de type connu en soi, ainsi que l'hélice 7. La face intérieure 16 est constituée d'une structure plastique pleine, d'une certaine épaisseur, apte à comprendre l'orifice 17 et un logement 19 pour le moyen de renfort 13 ainsi que des trous 20 et 21 correspondants aux et aptes à coopérer respectivement avec les moyens de maintien 14 du moyen renfort 13 sur la platine supérieure 3 et aux moyens d'immobilisation 18 du capot 4 sur la platine supérieure 3. Cette face intérieure 16 est apte à comporter également le logement 10 pour l'intégration totale du capteur ou détecteur 9 et un emplacement 22 du fil connecteur 11 et de la sangle anti-rotation 6. Les figures 8 et 9 représentent la platine inférieure 2. Celle-ci présente par exemple une forme générale ovoïde de dimension correspondante à la platine supérieure 3. La platine inférieure 2 comprend également une face intérieure 23 et extérieure 24 et possède une épaisseur plus fine. La face intérieure 23 comprend un orifice 25, pour le passage de la tige de fixation 5 et des logements 26 et 27 correspondants respectivement aux ergots dépassant des moyens de maintien 17 du moyen renfort 13 et de ceux du fil connecteur 11 et de la sangle anti-rotation 6. La face extérieure 24 comprend également l'orifice 25 correspondant exactement à l'orifice 17 de la platine supérieure 3. Les figures 10 et 11 sont des illustrations du capot 4 du dispositif selon l'invention. Le capot 4 présente une forme générale sphérique de manière préférentielle. Il est réalisé en matière plastique, telle que par exemple, du polycarbonate, ou toute autre matière connue en soi, possédant des qualités de transparence et surtout une grande résistance physique et chimique. Le capot 4 possède deux faces intérieure et extérieure. Sa face intérieure par rapport à la face extérieure 15 de la platine supérieur 3 comprend des moyens 28 aptes à coopérer avec les moyens d'immobilisation 18. La figure 12 est une vue éclatée du dispositif selon l'invention. Dans un premier temps, le capteur ou le détecteur 9 miniaturisé, relié au fil connecteur 11 et comprenant des moyens de mise en fonction 8, est fixé dans leurs logements respectifs 10 et 22 dans la face intérieure 16 de la platine supérieure 3. La sangle anti rotation 6 est également fixée dans s)n emplacement 22. Ensuite la tige de fixation 5 comprenant deux extrémités bien distinctes est apte à pénétrer dans l'orifice 17 de la platine supérieure 3. L'extrémité proximale apte à recevoir l'hélice 7 est positionnée du côté de la face extérieure 15 de la platine supérieure 3. Les moyens de renfort 13 de la tige de fixation 5 servent à immobiliser cette dernière sur la platine supérieure 3 par l'intermédiaire des moyens de maintien 14. L'hélice 7 peut à son tour être fixée sur l'extrémité de la tige de fixation 5 et peut être recouverte par le capot 4 par l'intermédiaire de ses moyens d'immobilisation 18. La platine inférieure 2 vient se positionner sur la platine supérieure tout en faisant pénétrer la tige de fixation 5 dans son orifice 25. Cette platine 2 fixe solidement et de manière étanche l'ensemble, permettant ainsi d'obtenir un support 1 étanche qui intègre entièrement le détecteur ou capteur 9. Le support 1 est prêt à être fixé par des moyens de fixation (non représenté mais de type connu en soi) sur l'arbre rotatif à contrôler. Une fois la fixation de ce dernier effectuée, l'arbre rotatif du dispositif industriel entraîne la tige de fixation 5 qui provoque la rotation de l'hélice 6. Celle-ci traverse de manière intermittente un chemin de détection du détecteur ou du capteur. Ce chemin peut être étalonné et/ou configuré préalablement. Par intermittence, est entendue la détection d'aucun signal par rapport à :la détection des signaux obtenus par le passage de l'hélice 7 devant le capteur ou le détecteur 9. Le dispositif selon l'invention permet une simplification des pièces grâce à la miniaturisation et l'intégration des moyens de détection 9 et à la possible détection verticale aboutissant à une réduction de l'encombrement de ces derniers pour leur utilisation optimale et plus diversifiée. L'intégration du capteur ou du détecteur 9 à l'intérieur du support 1 augmente significativement la résistance de celui-ci à son environnement de manutention ou d'utilisation, tel que les poussières, les intempéries, les vibrations et les chocs physiques éventuels. Le support selon l'invention comportant un capteur ou un détecteur 9 accroît ainsi la sécurité du personnel et la protection des équipements contre des conditions dangereuses de sous-vitesse d'un arbre tournant. Il peut être également utilisé comme un moyen de contrôle pour la détection d'une vitesse précise, d'une décélération d'un axe tournant ou pour le comptage du nombre de révolutions d'un arbre. REVENDICATIONS 1. Support (1) d'un dispositif de sécurité ou de protection (9) pour mesurer un mouvement rotatif comprenant une tige de fixation (5) apte à coopérer avec un moyen de détection (7), caractérisé en ce qu'il est conformé de manière que ledit dispositif de sécurité ou de protection (9) soit disposé à l'intérieur dudit support. 2. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de sécurité ou de protection (9) est un contrôleur de rotation ou un détecteur de sous-vitesse pour mesurer la vitesse de rotation d'un axe rotatif. 3. Support selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux platines (2,3) creuses se faisant face. 4. Support selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de sécurité (9) est intégré et fixé à l'intérieur du logement (10) délimité par les platines (2,3). 5. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif de sécurité (9) est miniaturisé et relié à automate par l'intermédiaire d'un fil connecteur (11) et/ou comprend un moyen de mise en fonction (8). 6. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit détecteur (9) est apte à détecter ledit mouvement rotatif perpendiculairement à l'axe de rotation. 7. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen de détection (7) est protégé par un capot (4). 8. Support selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit moyen de détection (7) est une hélice. 9. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite tige (5) possède d'une part, à son extrémité proximale ledit moyen de détection (7) et d'autre part, à son extrémité distale un filetage. 10. Support selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit support (1) et ledit capot (4) sont réalisés en une matière plastique étanche et résistant chimiquement et physiquement à leur environnement.