CH297525A - Machine de travail pourvue d'un dispositif de sécurité. - Google Patents

Description

  Machine de travail pourvue d'un dispositif de sécurité.    La présente invention a pour objet une  machine de travail pourvue     d'un    dispositif  clé sécurité permettant d'éviter que la per  sonne chargée de la marche de cette machine  ne se fasse prendre, à la     suite    d'une     manmu-          vre    accidentelle, les mains ou les bras par la  partie mobile de ladite machine.  



  Cette machine est caractérisée,     d'une    part,  en ce qu'elle comporte un mécanisme d'em  brayage et de débrayage disposé entre un  organe d'entraînement et. un arbre rotatif  mené, et. un dispositif élastique qui tend à       amener    ce mécanisme d'embrayage en posi  tion     embrayée,    d'autre part, en ce que le dis  positif de sécurité comprend un     organe    auxi  liaire commandé par un électro-aimant agis  sant contre l'action d'un     organe    élastique de  rappel,     organe    auxiliaire pouvant occuper  deux positions, l'une dans laquelle il est       effacé,    L'autre dans laquelle il est en prise       avec    ledit.

   mécanisme pour l'amener et le  maintenir en position débrayée, et au moins  un dispositif de contrôle de cet électro-aimant,  ce     dispositif    de contrôle comprenant une  source lumineuse qui donne un faisceau     lumi-          tieux,    une cellule photoélectrique disposée de       manii=re    à. être éclairée par ce faisceau, cette  source et.

   cette cellule étant placées de part et  d'autre de la machine de manière que le     fais-           < #can        lumineux    coupe une zone dangereuse de  ladite machine, et des moyens     électro-m6ca-          niques        recevant    le courant électrique de ladite  cellule     e1,    commandant ledit électro-aimant, de    manière qu'une interruption du faisceau lu  mineux frappant la, cellule assure le dé  brayage.  



       Att    dessin annexé, donné à titre d'exemple,  est représentée une forme d'exécution de l'in  vention.  



       Fig,    1     est    une vue de face, en élévation,  dune presse pourvue d'un dispositif de sécu  rité.  



       Fig.    2 est une coupe horizontale suivant  la ligne<B>2-9-</B> de la     -fig.   <B>1.</B>  



       Fig.    3 est une vue schématique, partielle  ment en coupe, de l'ensemble du dispositif de  sécurité     dans    la position correspondant au dé  brayage de la presse.  



       Fig.    4 est une vue analogue en position  normale d'embrayage.  



       Fig.    5 est un schéma d'une cellule photo  électrique et d'un relais contrôlant un électro  aimant du dispositif de sécurité.  



       Fig.    6 est une coupe longitudinale, à  grande échelle, d'un mécanisme d'embrayage  entre l'arbre de la machine et le moyeu d'une  poulie     d'entraînement.     



       Fig.        @7,    8 et 9 sont des coupes transversa  les, respectivement suivant     les    lignes 7-7,  8-8 et 9-9 de la     fig.    6, mais à plus petite  échelle.  



  La presse représentée comprend une table  1 présentant une ouverture 2 permettant la  fixation d'une matrice non représentée. Cette  table 1 porte deux montants 3 entretoisés en  4 et portant des glissières 5 dans lesquelles      peut coulisser un porte-poinçon 6, le poinçon  (non représenté), destiné à coopérer avec la  matrice fixée dans l'ouverture 2 de la table  1, pouvant être d'un type quelconque. Le  porte-poinçon 6 est relié par une tige filetée  7 à une couronne d'excentrique 8 dont le pla  teau excentré est claveté sur un arbre 9 monté  rotatif,     suivant    un axe horizontal     A-El,    dans  des paliers 10 et 11 fixés aux montants 3.

    L'arbre 9 est normalement freiné par l'inter  médiaire d'une poulie 12     (fig.    1) entourée  d'un frein à ruban 13, dont la tension est  réglable à l'aide d'une tige 14 fixée à l'une  des extrémités du ruban 13 et. d'un écrou 15  vissé sur cette tige. Grâce à ce frein, l'arbre  9, dès qu'il cesse d'être entraîné, est bloqué  en     position    malgré l'inertie de l'équipage mo  bile animé d'un mouvement alternatif dans  les glissières 5 et constitué par le poinçon et  son     porte-poinçon    6.  



  L'entraînement en rotation de l'arbre 9  dans le sens de la flèche f     i        (fig.    1, 3, 4,-7 à 9 )  est assuré, par l'intermédiaire d'un mécanisme  d'embrayage, depuis une poulie 16     (fig.    1)  dont le moyeu 17 est monté fou     sur    l'extré  mité 18 de l'arbre 9.  



  Ce moyeu 17 est centré sur ladite extré  mité par deux roulements 19 et 20     (fig.    6).  Le roulement 19 est centré sur une portée 21.  d'un chapeau 22 fixé à l'aide d'une vis 23 au  bout de l'arbre 9, une clavette longitudinale  24 bloquant en rotation ce chapeau 22 avec  l'arbre 9. L'autre roulement 20 est centré sur  une portée 25 d'une douille 26 qu'une clavette  2 7 bloque en rotation avec l'arbre 9.  



  Le mécanisme d'embrayage et de dé  brayage comprend une clavette 28 de forme  générale cylindrique, présentant, au droit de  l'alésage 29 du moyeu 17, de g à     la,    une partie  méplate 30 de section droite semi-circulaire.  Les deux extrémités de la clavette, s'étendant  de     part    et d'autre de cette partie méplate 30,  tourillonnent dans deux logements cylindri  ques.

   Le premier logement, au-delà du point  h, est,     constitué,    pour moitié, par une rainure  semi-circulaire 31     (fig.    6 et 8) pratiquée     Ion-          git.udinalement    dans l'arbre 9, et pour l'autre    moitié, par une autre rainure également     semi-          circulaire    32 pratiquée dans l'alésage de la  douille 26. Le second logement, au-delà du  point.     g,    est. constitué, pour moitié, par un  prolongement de la rainure 31 de l'arbre 9 et  pour l'autre moitié par une rainure semi-cir  culaire longitudinale 33 du chapeau 22.

   Au  droit de la partie méplate 30, l'alésage du  moyeu 17 de la poulie 16 présente trois rai  nures longitudinales semi-circulaires 34     (fig.    6  et 9). La clavette 28 porte à l'une de ses extré  mités et à angle droit une queue radiale ou  chien 35     (fig.    3,     4-,    6 et 7). Cette queue est en  gagée dans une entaille radiale 36 pratiquée  dans la douille 26 et fait saillie vers l'exté  rieur pour venir en contact. avec l'extrémité  d'un levier 37. Ce levier, qui est monté oscil  lant autour d'un axe 38, bloque normalement  la clavette 28 dans la position de la fi-.<B>7</B> qui  correspond au débrayage.

   Ce levier 37 peut  être effacé dans une position 37a     (fig.    6), en  vue de permettre l'embrayage, par l'intermé  diaire d'un     bouton-poussoir    39     (fig.    1) placé  à la. partie inférieure de la machine et des  tiné à être actionné au pied. Ce     bouton-pous-          soir    39 est relié au levier     3"i    par une trans  mission quelconque, par exemple un câble  sous gaine     Bowden,    une commande électro  magnétique,     etc.     



  Sur la douille 26 est, montée rotative une  couronne 41 munie, sur la moitié de son pour  tour, de dents de rochet 42. Cette couronne 41.  est. sollicitée en rotation dans le sens de la  flèche fi (fi-. 3, 4, 7 à 9), par rapport à la  douille 26, par un dispositif élastique consti  tué par un ressort hélicoïdal 43 logé dans une  rainure 44 de la. couronne. Ce ressort prend  appui, d'une part, en 45 (fi-. 8) contre l'une  des extrémités de ladite rainure et, d'autre  part, contre une saillie 46 que présente la pé  riphérie de la douille 26. Cette couronne 41  présente, en regard de l'entaille 36 de la  douille 26, une entaille 47 (fi-. 6, 7) dans la  quelle passe le chien ou queue 35 de     la    cla  vette 28.

   Les entailles 36 et 47 sont     évasées     vers leurs extrémités en regard, comme il es,  représenté sur la     fig.    7. La couronne 41 est  maintenue en place     axialement    sur la. douille      26 par une rondelle 48 fixée, à l'aide de vis 49,  sur la tranche correspondante de la douille 26.  



  Les dents 42 de la couronne 41 sont sus  ceptibles de venir en prise avec la tête 50  d -un organe auxiliaire constitué par un     cli-          quet    d'arrêt 51 monté oscillant autour d'un  axe 52. Cet, axe et ce cliquet. sont placés de  telle sorte que la partie dentée de la couronne  41 défile devant la tête 50 de ce cliquet pen  dant la course descendante du     porte-poinçon     6, tandis que pendant la course ascendante  de retour dudit porte-poinçon, c'est la partie  non dentée de la couronne 41 qui défile de  vant. le cliquet.  



  Sur ce cliquet est articulée, en 53, une tige  54     (fig.    3 et 4) prolongée par le noyau 55       d'un    électro-aimant 56 dont la bobine est logée  dans un boîtier 57. Cette bobine est disposée  de telle sorte que, lorsqu'elle est excitée, le  noyau 55 et la tige 54 sont déplacés dans le  sens de la flèche     fs        (fig.    3), ce qui-provoque  une oscillation du     cliquet    51, de la position  de la     fig.    3 à celle de la     fig.    4 et ce à l'en  contre de l'action d'un ressort de rappel 58  (lui prend- appui, d'une part, sur une butée 59  portée par le noyau 55 et, d'autre part, sur  le boitiez 57.  



  Ladite bobine est reliée par des conduc  teurs 60 et 61 et des conducteurs 62 et 63, à  travers un conjoncteur-disjoncteur 64, à deux  phases d'un circuit triphasé d'alimentation 65.  Le circuit est. contrôlé par un interrupteur 66       (fig.    5). Cet, interrupteur est commandé à  l'encontre de l'action d'un ressort de rappel  66a par l'enroulement d'un relais électro  magnétique 67. Ce relais est contrôlé par un  amplificateur électronique comportant par  exemple une lampe 68 à trois électrodes, par  une cellule photoélectrique 69, l'ensemble de  ces éléments étant logé dans un boîtier 70       (fig.    1 à 5). La cathode 68 de la cellule photo  électrique 69 est disposée devant une ouver  ture 72 du boitiez 70, cette ouverture étant  protégée par une paroi transparente 73.  



  Le boitiez 70 est fixé, comme représenté  à la     fig.    1, par un support     quelconque    74     au-          dessus    de la table 1. de la presse; en regard  de son ouverture 72 est disposé, de l'autre côté    de la presse, un dispositif optique 75, porté  par un support réglable 76 et destiné à don  ner un faisceau lumineux 77, parallèle à la  table 1 à l'avant de celle-ci, ce faisceau péné  trant normalement dans l'ouverture 72 du  boîtier 70. Le dispositif optique 75, qui est  d'un type quelconque connu, est. alimenté par  des conducteurs 78 et 79 branchés sur les  conducteurs 62 et 63.  



  Dans le boîtier 70     (fig.    5) se trouve un  transformateur 80 comprenant un enroule  ment 81 dont une portion formant primaire  est reliée à des bornes 83, 84 que des conduc  teurs 85 et 86 relient aux conducteurs 62, 63       (fig.    3, 4). L'ensemble de cet enroulement 81.  est., en outre, relié, par ses     extrémités,    à l'anode  87 et à la cathode 88 de la cellule photo-électri  que 69 qui est par exemple du     type    au     caesium,     dans lequel la résistance interne diminue     lors-          oue    la cathode 88 est éclairée.

   Cette cathode  88 est reliée directement à la grille 89 de       l'amplificatrice    68, tandis due la cathode 90  de cette amplificatrice est reliée à un poten  tiomètre 91 en série, aux bornes de l'enroule  ment 81, avec une résistance 92. Le filament  93 est alimenté par un enroulement auxiliaire  94 du transformateur. Enfin, la plaque 95 est  reliée à la. haute tension par l'enroulement du  relais 67 contrôlant l'interrupteur 66. Des  bornes 96 et 97 relient ce relais au circuit  d'alimentation de l'électro-aimant 56     (fig.    3,  4).  



  Le fonctionnement est, le suivant. La ma  chine est supposée arrêtée. En l'absence de  tout     obstacle    sur le parcours du faisceau 7 7  fourni par le dispositif optique 75, la cathode  88 de la cellule 69 est éclairée et les électrons  émis par la cathode augmentent le potentiel  de la grille 89, de telle sorte que la lampe 68  donne naissance à un courant d'excitation du  relais 67. Celui-ci ferme l'interrupteur 66 à  l'encontre de l'action du ressort de rappel     66a.     



  La bobine de l'électro-aimant 56 est exci  tée, ce qui amène et maintient le cliquet 51  dans la position effacée représentée à la<B>fi-.</B> 4,  à l'encontre de l'action du ressort 58. La cou  ronne 41 est libre, mais elle est maintenue  dans la position des     fig.    7 et 8 avec le ressort      4     J)    3     comprimé,        car        le        chien        35        -I        de        la        clavette        28     est, à l'arrêt de la. machine, immobilisé par le  levier 37.  



  Dès que l'on désire commencer une opéra  tion de travail, à l'aide du     bouton-porissoir    39       (fig.    1), on efface en     37y    le levier 3;     (fig.    6).    La. couronne 41 est sollicitée par le ressort  comprimé 43 à tourner dans le sens de la flè  che f     x    par rapport à la douille 26 clavetée sur  l'arbre 9     qui    est, immobilisé par le frein 13;

    la couronne reste     toutefois,    pour     11n    très  court. instant, immobile, car elle est bloquée  par la queue 35 de la clavette 28, cette der  nière ne pouvant pas tourner dans la     rainure     31 puisqu'une arête de sa partie méplate 30  bute contre la partie cylindrique de l'alésage  29 du     moi-eu    17. Cette situation cesse dès que  l'une des rainures 34 du moyeu 17 de la pou  lie 15 se présente devant la partie méplate 30  de la clavette 28 dans la position représentée  à. la     fig.    9.

   A cet instant précis, en effet, par       sorite    de la sollicitation à. laquelle la couronne  41 est soumise de la part. du ressort 43 et la       clavëtte    28 n'étant. plus bloquée en rotation  par l'alésage 29 du moyeu 17, la     coronne    41.  fait osciller le chien 35 et la clavette 28 dans  le sens de la flèche     f2.    L'arête 40 de cette cla  vette vient ainsi en prise dans la rainure 34  du moyeu 17 qui se trouve alors     claveté    par  rapport à. l'arbre 9 (position de la fi-. 4).

    L'entraînement de cet. arbre 9 commence donc  et il se poursuivra sans incident jusqu'à, nou  vel ordre et, en principe, jusqu'à ce que le       bouton-poussoir    39 étant relâché, le levier 37,  effacé en     37y,    vienne dans la position en traits  pleins     (fig.    6), provoquant ainsi un arrêt     d,7     chien 35 qui, pendant toute la rotation, se dé  place     autour    de l'axe     z1--1    avec l'ensemble  entraîné; ce chien sera alors obligé de repren  dre la position de la     fig.    7, débrayant à nou  veau la. poulie 16.  



       Mais    si,     auu    cours du fonctionnement nor  mal, l'ouvrier introduit par exemple sa main  98     (fig.    3) sur le trajet du faisceau lumineux  77,     interrompant    ainsi     ]'éclairage    de la ca  thode 88 de la     cellule    photoélectrique 69, la  différence de potentiel, déterminée par le po-         tentionuètre        97.,        entre    la.     grille    89 et la cathode  90, est rétablie.

   Le courant plaque décroît; le  relais 67 est     désexcité,    ce     qrri    permet au res  sort     66y        d'ouvrir        l'interrnpteilr    66. L'électro  aimant 56     est,        désexcité.        Sous    l'action du res  sort de rappel 58, la. tige 54 se déplace de la  position de la     fig.    4 à celle de la     fig.    3, ra  menant ainsi la.

   tête 50     c111    cliquet 57.1     err    posi  tion active de     débrayage    sur le trajet des dents       4     de la couronne 41. Le ressort :58 agit donc  dans le sens qui provoque le débrayage.  



  En effet, si devant la tête 50 du cliquet  défile à cet instant précis la partie non den  tée de la couronne 42, ce     qi[i        correspond    à la  course ascendante du     porte-poineon    6, rien ne  se produit pour l'instant, mais, dès que la       première    dent 42 se présentera, devant la tête  50, la. couronne 41 sera arrêtée. Si, au con  traire, l'incident se produit pendant la course  descendante du     porte-poinçon    6, c'est-à-dire  alors que les dents     4'21    défilent au droit du  cliquet 51, une dent.

   (par exemple la pre  mière,     fig.    3) se présente immédiatement de  vant la tête 50 du     cliquet    57 et l'arrêt de la  couronne 41 est immédiat.  



  L'arrêt de la couronne 41, alors que la  douille 26 continue pour l'instant à être en  traînée par la poulie 16, ramène le chien 35  dans la, position de la     fig.    7 et, par suite, la  clavette 26 qui en est solidaire, dans la posi  tion de débrayage représentée aux fi-. 3, 7 et  9. L'arbre 9 s'immobilise aussitôt sous l'action  du frein 13, cependant que la, poulie 16, désor  mais folle, continue seule sa rotation.  



  Dès que l'incident a pris fin,     c'est-à-dire     que     l'ouvrier    a retiré sa. main 98', le faisceau  77 retombe sur la cathode 88 de la     cellule    69,       l'électro-aimant    56 est à nouveau excité, le  cliquet 51 est effacé dans la position de la       fig.    4 et, sous l'action dur ressort 43 qui a été  comprimé au moment du débrayage, la cou  ronne 41 est à nouveau sollicitée dans le     sens     de la flèche f 1     (fig.    7) par rapport à la  douille 26     maintenant        immobile    et,

   dès que       L'une    des rainures 34 du     moyeu    17 de la pou  lie 76 se présente devant la clavette     '21s,        un          nouveau        clavetage    s'opère automatiquement  sous l'action du ressort 43 et     l'erubrayage    est      ainsi assuré à nouveau     sans    que ].'ouvrier ait  eu à effectuer la moindre     manoeuvre.     



  Le dispositif assure donc d'une manière  absolue la protection de l'ouvrier, chaque fois  (pie celui-ci, par une     manoeuvre    intempestive  et dangereuse, coupe le     faisceau    lumineux 77.  



       Eventuellement,    si la machine de travail       présente    plusieurs zones dangereuses, il peut  être prévu, pour chacune de ces zones, un dis  positif â. cellule et relais avec dispositif opti  que donnant un faisceau traversant cette  zone, les relais des diverses cellules actionnant  des interrupteurs montés en série dans le cir  cuit d'alimentation de l'électro-aimant 56,  comme     représenté    en traits mixtes sur la       fig.    4, où     70\1    représente le boîtier d'une  deuxième cellule, de telle sorte que l'interrup  tion de l'un quelconque des faisceaux lumi  neux provoquera l'arrêt de la machine.  



  Dans la forme d'exécution décrite, le res  sort 58 ramène le cliquet. 51 dans sa position       aetive    pour laquelle il. provoque le débrayage,  tandis que     l'électro-aimant    56 efface, lorsqu'il  est excité, ce cliquet dans la position qui per  met     L'embrayage,    de telle sorte que le dé  brayage ne survient que si l'électro-aimant  n'est pas excité, en variante, les rôles de       l'électro-aimant    56 et du ressort 58 pourraient       ctre    inversés, le ressort effaçant le cliquet en  permettant ainsi l'embrayage et l'électro  aimant, excité, amenant ce cliquet en     position     active (le débrayage.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Machine de travail pourvue d'un disposi tif de sécurité pour la protection du person ne] chargé de sa marche, caractérisée, d'une part, en ce qu'elle comporte un mécanisme d'embrayage et, de débrayage disposé entre un organe d'entraînement et un arbre rotatif mené, et un dispositif élastique qui tend à amener ce mécanisme d'embrayage en posi tion embrayée, d'autre part, en ce que le dis positif de sécurité comprend un organe auxi liaire commandé par un électro-aimant agis sant contre l'action d'un organe élastique de rappel, organe auxiliaire pouvant occuper deux positions, l'une dans laquelle il est effacé, l'autre, dans laquelle il est en prise avec ledit mécanisme pour l'amener et le maintenir en position débrayée, et au moins un dispositif de contrôle de cet électro-aimant,

   ce dispositif de contrôle comprenant une source lumineuse qui donne un faisceau lu mineux, une cellule photoélectrique disposée de manière à être éclairée par ce faisceau, cette source et cette cellule étant placées de part et d'autre de la machine de manière que le faisceau lumineux coupe une zone dange reuse de ladite machine, et des moyens électro mécaniques recevant le courant électrique de ladite cellule et commandant ledit électro aimant, de manière qu'une interruption du faisceau lumineux frappant la cellule assure le débrayage. SOUS-REVENDICATIONS 1..

   Machine suivant la revendication, ca ractérisée en ce que lesdits moyens électro mécaniques comprennent un relais électro magnétique commandant un interrupteur électrique à deux positions, interrupteur dis posé dans le circuit. d'excitation'dudit électro aimant, et un dispositif élastique destiné à maintenir cet interrupteur ouvert, ce relais électromagnétique fermant ledit interrupteur lorsque son enroulement reçoit le courant. de la cellule photoélectrique. 2.

   Machine suivant la revendication et -la sous-revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs dispositifs de contrôle, les moyens électromécaniques de chaque disposi tif de contrôle comprenant un interrupteur commandé par un relais électromagnétique, tous ces interrupteurs étant disposés en série dans ledit circuit d'excitation de l'électro aimant. 3. Machine suivant la revendication, carac térisée en ce que ledit électro-aimant et ledit organe élastique de rappel sont agencés et dis posés de ,telle faccn que l'organe élastique tend à rappeler et maintenir ledit organe auxi liaire dans sa position active commandant le débrayage, et que l'électro-aimant provoque l'effacement de cet organe auxiliaire pour assurer l'embrayage. 4.

   Machine suivant la revendication, dont le mécanisme d'embrayage et de débrayage comporte, entre un organe rotatif extérieur menant et un organe rotatif intérieur mené et coaxial, une clavette rotative présentant une,partie méplate qui, dans la position de débrayage, est effacée dans une rainure lon gitudinale de l'organe interne mené, et qui, en position d'embrayage, est partiellement en gagée dans une rainure longitudinale de l'or gane menant., clavette présentant, en outre, une queue radiale engagée dans une entaille radiale d'une douille clavetée sur l'organe mené, caractérisée par une couronne dentée formant roue à rochet.

   et montée rotative sur ladite douille, cette couronne présentant une entaille radiale qui est disposée en regard de celle de ladite douille et qui est traversée par ladite queue, ledit dispositif élastique étant constitué par un ressort tendant à faire tour- r:er la couronne sur ladite douille pour ame ner la clavette en position active d'embrayage, ledit organe auxiliaire étant constitué par un cliquet d'arrêt à deux positions, l'une active de débrayage en prise avec la couronne den- tée et. l'autre effacée d'embra;vage, cliquet. lié audit électro-aimant et audit organe élastique de rappel. 5.

   Machine suivant la revendication et la sous-revendication -l, earaetérisée en ce que ledit cliquet d'arrêt est lié à ].'électro-aimant et à l'organe élastique de rappel de manière telle que l'excitation de l'électro-aimant efface le cliquet. dans la position. permettant l'em brayage. 6.

   Machine suivant la revendication et la sous-revendication 4, pourvue d'un équipage mobile animé d'un mouvement alternatif dont une course seule est. dan;@ereuse, caractérisée en ce que la couronne dentée formant roue à rochet ne présente des dents que sur la por tion de sa périphérie, qui défile en faee dudit cliquet pendant ladite course. 7.

   Machine suivant la revendication, pré sentant plusieurs zones dangereuses, caracté risée en ce qu'elle comporte\ plusieurs dispo sitifs de contrôle disposés de manière telle clac chacun de leurs faisceaux lumineux coupe une desdites zones.