Brevet FR2946568A1 — publié le 20101217

La présente invention a pour objet une machine d'agitation de peinture. Les machines d'agitation de peinture connues, par exemple dans le domaine de la réparation carrosserie automobile, comportent généralement des étagères, des moyens d'agitation, et des moyens d'entraînement aptes à entraîner en rotation les moyens d'agitation. Des pots de peinture sont disposés sur les étagères et les moyens d'agitation sont mis en place dans les pots de peinture. Les moyens d'agitation comportent généralement un couvercle de fermeture de la boite et une pale d'agitation guidée dans ce couvercle. Les moyens d'entraînement comportent généralement un moteur et des éléments de transmission reliant le moteur aux moyens d'agitation. Ces machines d'agitation présentent l'inconvénient que le moteur doit être suffisamment puissant pour permettre le démarrage de l'agitation dans de la peinture figée ou dont les composants plus denses se sont déposés au fond, cette puissance n'étant pas utilisée en totalité dans la suite du procédé d'agitation. De plus, le démarrage exerce une force importante sur les éléments de transmission, ce qui peut les endommager. Le document EP 1 488 847 décrit une machine d'agitation de peinture dans laquelle 20 chaque tête d'entraînement d'une étagère dispose de sa propre micro-motorisation unitaire. Cela permet de réduire le nombre d'éléments de transmission. Cependant, les éléments de transmission sont toujours fortement sollicités pendant le démarrage. La présente invention a pour but de proposer une machine d'agitation de peinture qui 25 évite au moins certains des inconvénients précités, qui permette l'utilisation d'un moteur moins puissant, qui limite la force exercée sur les éléments de transmission lors du démarrage, et qui augmente la sécurité pour l'utilisateur. A cet effet, l'invention a pour objet une machine d'agitation de peinture comportant des moyens d'agitation et des moyens d'entraînement pour entraîner lesdits moyens 30 d'agitation, lesdits moyens d'entraînement comprenant un moteur caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comprennent un variateur de vitesse apte à commander un démarrage progressif dudit moteur. De préférence, ledit moteur est un moteur asynchrone triphasé. Avantageusement, ledit variateur de vitesse comporte une carte électronique et un 5 boîtier, ladite carte électronique comprenant des composants de puissance et un microcontrôleur, ladite carte électronique étant fixée dans ledit boitier. De préférence, ledit boîtier est réalisé en aluminium et présente des ailettes permettant une dissipation thermique. Selon un mode de réalisation de l'invention, du type dans lequel au moins une partie 10 des éléments tels que rotor, stator, constitutifs du moteur de la machine sont logés à l'intérieur d'une carcasse généralement métallique, ledit variateur de vitesse est intégré audit moteur, ledit boîtier formant un couvercle s'emboitant sur la carcasse dudit moteur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ledit variateur de vitesse est monté 15 sur la carcasse dudit moteur, ledit boîtier du variateur étant fixé contre la carcasse dudit moteur. Avantageusement, ledit variateur de vitesse comporte des moyens de commande comprenant un premier bouton poussoir permettant la mise en marche dudit moteur, un deuxième bouton poussoir permettant d'arrêter ledit moteur, et une diode 20 permettant un contrôle visuel de l'état de ladite machine d'agitation. De préférence, ledit variateur de vitesse est connecté à une source d'énergie électrique monophasée. Avantageusement, les moyens d'entraînement comprennent au moins une pièce d'accouplement et une courroie d'entraînement, ladite pièce d'accouplement 25 comportant un orifice destiné à recevoir l'arbre moteur ou un arbre solidaire de l'arbre moteur, ladite pièce d'accouplement comportant une gorge dentée destinée à coopérer avec une courroie d'entraînement. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description 30 explicative détaillée qui va suivre, de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés. Sur ces dessins : la figure 1 est une vue schématique simplifiée en coupe partielle de face 5 d'une machine d'agitation de peinture selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique simplifiée de-dessous de la machine d'agitation de peinture de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique simplifiée en perspective d'un variateur de vitesse de la machine d'agitation de peinture de la figure 1 ; 10 - la figure 4 est un schéma fonctionnel représentant les étapes du procédé de commande de la vitesse ; la figure 5 est une vue schématique simplifiée en perspective montrant le moteur et le variateur de vitesse de la machine d'agitation de peinture de la figure 1, le variateur de vitesse étant accolé à la carcasse du moteur ; et 15 - la figure 6 est une vue similaire à la figure 5 montrant un deuxième mode de réalisation dans lequel le variateur de vitesse est intégré dans la carcasse du moteur. En se référant à la figure 1, on voit une machine d'agitation 1 de peinture. La machine d'agitation 1 comporte des étagères 2a et 2b. Le nombre d'étagères n'est pas limitatif. Des pots de peinture (non représentés) peuvent être disposés sur 20 l'étagère 2b. L'étagère 2a forme une tablette recevant des têtes d'entraînement 4, qui sont montées de manière rotative. La machine d'agitation 1 comporte des moyens d'agitation 5 comprenant des pales. Les moyens d'agitation 5 sont respectivement montés sur les têtes d'entraînement 4, la pale étant insérée dans un pot de peinture disposé sous la tête d'entraînement 4 25 correspondante. La machine d'agitation 1 comporte des moyens d'entraînement comprenant un moteur 6 et des éléments de transmission reliant le moteur 6 aux têtes d'entraînement 4. De préférence, le moteur 6 est un moteur asynchrone triphasé avec une puissance maximale de 750W. Un tel moteur présente l'avantage de pouvoir être utilisé sur tout type de machine d'agitation. De plus, un moteur triphasé est moins bruyant qu'un moteur monophasé. En se référant aux figures 1 et 2, les éléments de transmission comprennent une courroie d'entraînement 7, reliant l'arbre moteur 9 à un arbre d'entraînement 14 s'étendant selon un axe sensiblement vertical le long de la machine d'agitation 1. La courroie d'entraînement 7 est apte à entraîner en rotation l'arbre d'entraînement 14. Les éléments de transmission comprennent une courroie d'entraînement 8 mise en 10 place dans l'étagère 2a. La courroie 8 est entraînée par l'arbre d'entraînement 14 et entraîne les têtes d'entraînement 4, d'une manière connue en soi. En se référant aux figures 3 et 6, la machine d'agitation 1 comporte un variateur de vitesse 20 apte à commander la vitesse du moteur 6. Le variateur 20 comporte une carte électronique 21, un boîtier 22 et des moyens de 15 commande 23. Le variateur 20 est connecté à une source d'énergie électrique monophasée (non représentée) par le biais d'un câble 24. L'utilisation du variateur 20 permet ainsi de commander un moteur asynchrone triphasé à partir d'un réseau monophasé, ce qui réduit le coût de la machine d'agitation 1, un moteur triphasé étant environ 20% moins cher qu'un moteur monophasé. 20 La carte électronique 21 comporte des composants de puissance et un microcontrôleur pour commander les composants de puissance. La carte électronique 21 est fixée dans le boitier 22. Le boîtier 22 est réalisé en aluminium et présente des ailettes 29 assurant la dissipation thermique. Le boîtier 22 constitue une enveloppe de protection en cas 25 d'atmosphère explosible (enveloppe `d'). Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 6, le variateur 20 est intégré dans la carcasse du moteur 6. Cette carcasse de moteur à l'intérieur de laquelle sont logés au moins le stator et le rotor se présente généralement sous forme d'un corps d'enveloppe d'allure générale cylindrique, cette carcasse étant de préférence réalisée 30 en métal. Le boîtier 22 du variateur présente une face ouverte 22a et forme un couvercle s'emboitant sur la carcasse de forme générale cylindrique du moteur 6, en particulier à l'extrémité ouverte de ladite carcasse pour fermer l'enveloppe formée par ladite carcasse. La fixation du boîtier 22 sur la carcasse du moteur 6 est par exemple réalisée au moyen de vis. L'intégration du variateur 20 au moteur 6 permet notamment de réduire les problèmes de CEM et rend le système utilisable dans des atmosphères explosives. On notera que, une fois mis en place sur la carcasse du moteur 6, le boîtier 22 ne présente pas d'ouverture, ce qui permet notamment de protéger la carte électronique 21 contre des projections d'eau. Selon un deuxième mode de réalisation, représenté sur la figure 5, le variateur 20 est monté sur la carcasse du moteur 6 sans être intégré dans la carcasse du moteur 6. Dans ce mode de réalisation, le boîtier 22 est fermé et comporte des moyens de fixation pour permettre sa fixation contre la carcasse du moteur 6. Les moyens de commande 23, qui sont similaires dans les deux modes de réalisation, comprennent un bouton poussoir � marche � 26 permettant la mise en marche du moteur 6, un bouton poussoir � arrêt � 27 permettant d'arrêter le moteur 6, et une diode bicolore (non visible) permettant un contrôle visuel de l'état de la machine d'agitation 1. Par exemple la diode peut être verte clignotante pendant le fonctionnement de la machine d'agitation 1, rouge en cas de détection d'une surcharge du moteur 6, et verte fixe après un appui sur un bouton 26 ou 27. La diode permet notamment un contrôle visuel du démarrage, ce qui permet à un utilisateur d'intervenir à temps lorsque la machine d'agitation 1 a été mise en marche accidentellement. Les moyens de commande 23 sont connectés à la carte électronique 21 par le biais d'un câble 28. On notera que les moyens de commande 23 comportent peu de composants, ce qui permet de limiter au maximum les composants non intégrés dans le boitier 22. Les moyens de commande agissent sur le circuit de commande de la carte électronique 21, la faible puissance nécessaire permet une protection en cas d'atmosphère explosible (sécurité intrinsèque � i �) On va maintenant décrire le fonctionnement de la machine d'agitation 1. Lorsqu'un utilisateur appuie sur le bouton � marche � 26 des moyens de commande 23, le variateur 20 reçoit de l'énergie électrique de la source monophasée à laquelle il est connecté, et exécute un procédé de commande de la vitesse comportant trois étapes, représentées schématiquement sur la figure 4. Une première étape 40 consiste à redresser la tension alternative fournie par la source pour obtenir une tension continue. Une deuxième étape 41 consiste à réaliser un filtrage capacitif. Une troisième étape 42 consiste à recomposer trois sinusoïdes déphasées de 120° par commande PWM (Pulse Width Modulation - Modulation de Largeur d'impulsion). Le signal triphasé obtenu alimente le moteur 6. Le variateur 20 réalise ainsi une conversion de tension en utilisant le principe de 10 l'onduleur (continu/alternatif) pour commander la vitesse du moteur 6. L'alimentation du moteur 6 a pour effet que l'arbre moteur 9 est entraîné en rotation, à une vitesse fixée par le signal triphasé fourni par le variateur 20. Ainsi, la vitesse de rotation du moteur 6 est totalement indépendante de la fréquence réseau, ce qui permet de maîtriser la vitesse des moyens d'agitation 5. 15 L'arbre moteur 9 entraîne en rotation les têtes d'entraînement 4, donc les moyens d'agitation 5,via l'arbre d'entraînement 14. En conséquence, les pales des moyens d'agitation 5 effectuent une rotation autour de leur axe dans les pots de peinture correspondants, ce qui a pour effet de mélanger la peinture. 20 Le démarrage progressif du moteur 6 permet un déliement progressif de la peinture, ce qui améliore le démarrage de l'agitation des peintures à forte viscosité. Le démarrage progressif du moteur 6 permet également de préserver les éléments de transmission en les sollicitant moins. Ainsi, du fait du démarrage progressif, les éléments mécaniques de la machine d'agitation peuvent être simplifiés car les 25 sollicitations mécaniques sont moins fortes. Un autre avantage d'un démarrage progressif est de permettre la suppression des rapports de réduction et de transmission, puisque, dans ce cas, la vitesse de rotation du moteur peut être directement adaptée à la vitesse d'agitation. D'autre part, le démarrage progressif augmente la sécurité pour l'utilisateur, puisqu'en cas de démarrage accidentel un utilisateur a le temps de réagir, par exemple en retirant ses mains de la machine d'agitation 1. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Machine d'agitation (1) de peinture comportant des moyens d'agitation (5) et des moyens d'entraînement (6, 7, 8, 9, 14) pour entraîner lesdits moyens d'agitation (5), lesdits moyens d'entraînement comprenant un moteur (6) caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comprennent un variateur de vitesse (20) apte à commander un démarrage progressif dudit moteur (6). 2. Machine d'agitation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moteur (6) 10 est un moteur asynchrone triphasé. 3. Machine d'agitation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit variateur de vitesse (20) comporte une carte électronique (21) et un boîtier (22), ladite carte électronique (21) comprenant des composants de puissance et un microcontrôleur, ladite carte électronique (21) étant fixée dans ledit boitier (22). 15 4. Machine d'agitation selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit boîtier (22) est réalisé en aluminium et présente des ailettes (29) permettant une dissipation thermique. 5. Machine d'agitation selon la revendication 3 ou 4, du type dans laquelle au moins une partie des éléments tels que rotor, stator constitutifs du moteur (6) sont logés à 20 l'intérieur d'une carcasse métallique, caractérisé en ce que ledit variateur de vitesse (20) est intégré audit moteur (6), ledit boîtier (22) formant un couvercle s'emboitant sur la carcasse dudit moteur (6). 6. Machine d'agitation selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit variateur de vitesse (20) est monté sur la carcasse dudit moteur (6), ledit boîtier (22) 25 étant fixé contre la carcasse dudit moteur (6). 7. Machine d'agitation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit variateur de vitesse (20) comporte des moyens de commande (23) comprenant un premier bouton poussoir (26) permettant la mise en marche dudit moteur (6), un deuxième bouton poussoir (27) permettant d'arrêter ledit moteur (6), 30 et une diode permettant un contrôle visuel de l'état de ladite machine d'agitation (1). 8 8. Machine d'agitation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit variateur de vitesse (20) est connecté à une source d'énergie électrique monophasée.