Brevet FR2012841A1 — publié le 19700327

L'invention est relative à une installation de secouage destinée à la fabrication de pièces moulées en carbone de grandes dimensions, notamment de grosses électrodes pour l'industrie de l'aluminium, qui comprend une table à secousses 5 oscillante munie d'un organe d'entraînement lui imprimant des vibrations, ainsi que plusieurs châssis de moulage disposés sur une table tournante et susceptibles d'être réunis à la table à secousses. Pour la fabrication d'électrodes en carbone des-10 tinées à l'industrie de l'aluminium, on utilise déjà des presses à table tournante, sur laquelle sont montées à poste fixe plusieurs auges de moulage dans lesquelles la matière constituant les électrodes est déversée à l'emplacement de distribution. Par son mouvement de rotation, la table amène chacune des auges de 15 moulage pleine entre deux pistons de presse, qui compriment la masse par en haut et par en bas, une ou plusieurs fois. Une plaque de fond mobile, disposée dans chaque auge de moulage, soulage la table tournante de la charge s'exerçant lors de la compression. Après l'achèvement de cette opération, la table tournante 20 reprend sa rotation Jusqu'à un poste d'évacuation, où l'électrode comprimée est démoulée à partir du bas par un piston et soulevée de la table tournante, par exemple au moyen d'un grappin. Cette table tournante connue permet d'effectuer simultanément les trois opérations de remplissage du moule, compression et démoulage. 25 La fabrication à la presse de pièces moulées de grandes dimensions présente toutefois certaines difficultés. Pour cette raison, on en est venu récemment à utiliser, en particulier pour la fabrication de grosses électrodes en carbone, un appareil à secousses du type décrit par exemple dans le modèle d'utilité 30 allemand ÎT° 1.951.4-57. Le principe de la table tournante ne peut cependant pas être appliqué tel quel à -une installation de secouage, du fait qu'à l'inverse d'une presse à table tournante l'appareil secoueur doit fonctionner indépendamment de la table tournante en raison 35 des charges dynamiques élevées. Le but que s'est fixé l'invention est de résoudre les problèmes que pose cette application. Il est prévu à cet effet par l'invention que la table à secousses est agencée de manière à pouvoir monter et 4-C descendre en même temps que son support élastique oscillant, la 69 23302 2 2012841 course étant calculée de telle façon qu'à l'état relevé le châssis de moulage se trouvant au-dessus de la table, à secousses sur la table tournante peut être écarté de celle-ci. L'avantage de cette disposition réside en ce que le 5 châssis de moulage est complètement séparé de la table tournante pendant le secouage, de sorte que cette opération n'imprime à la table tournante aucune contrainte dynamique et que chacun des châssis de moulage peut être facilement et rapidement séparé, ce qui confère à l'installation, une grande ca-10 pacité de production. Dans une forme de réalisation de l'invention, le support élastique oscillant est fixé sur un cadre ou une plaque de fondation, porté par plusieurs unités hydrauliques mobiles en hauteur. Cette mesure particulièrement avantageuse permet 15 d'automatiser par des moyens simples l'ensemble de l'installation. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu, sur au moins deux côtés opposés de la plaque de fondation relevable et abaissable, des éléments de serrage 20 et de centrage en forme de crochets, liés rigidement à la fondation. Cette disposition offre l'avantage d'assurer à la plaque de fondation un serrage énergique avec la fondation de la machine au moyen des vérins hydrauliques, de sorte qu'elle ne peut pas exécuter de mouvement propre au cours du secouage. 25 La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente schématiquement en plan une installation de secouage avec table vibrante ; 30 ia figure 2 est une vue de côté de l'installation de secouage suivant la direction A de la figure 1 j, la figure 3 représente schématiquement une instal- : lation à deux tables de secouage pour.des. capacités de production doubles ; 35 la figure 4 représente à plus grande échelle la table de secouage sur laquelle sont posés des châssis de moulage \ la figure 5 représente un dispositif à desserrage automatique pour le blocage des châssis de moulage. . les figures i et 2 représentent schématiquement en 40 plan et en élévation une table tournante pour une installation BAD ORIGINAL 69 23302 3 2012841 de secouage avec table vibrante. Sur le plan de la figure 1 on ne voit que là table tournante sans châssis de moulage. Celle-ci est formée essentiellement d'une grande couronne tournante 1, dont la partie interne est reliée rigidement; à 5 une charpente-support, tandis que l'anneau extérieur peut pivoter et est muni d'un système d'entraînement. Sur l'anneau sont fixées, à 120° l'une de l'autre, trois paires de bras 2 sur lesquelles sont simplement posés des châssis de moulage. Ces éléments seront décrits de façon plus détaillée en réfé— 10 rence à la figure 4. La table tourne dans le sens de la flèche suivant la cadence de travail de la machine. Un appareil pour peser et déverser la matière servant au moulage, par ocemple d'électrodes, se trouve au-dessus de la paire de bras en position "W". 15 En position "R", la table de secouage se trouve au-dessous du plan de la table tournante, cependant qu'à la position "E" est disposé un appareil pour l'enlèvement des pièces moulées après achèvement du secouage. Pour la disposition représentée de la table à secous-20 ses , il est prévu sur la table tournante trois châssis de moulage correspondant aux trois temps de travail ; chaque châssis est soumis à l'opération correspondant à sa position, si bien que les trois opérations peuvent se dérouler simultanément: et qu'il est possible de fabriquer des électrodes de. 25 façon continue. La figure 2 montre sous une forme simplifiée l'agencement d'une machine à secousses de ce genre. Pour rendre le dessin plus clair on a fait tourner dans un plan perpendiculaire à la direction d'observation les paires de bras de la 30 table tournante occupant les positions "W" et "E" (figure 1) . Sur la charpente-support fixe 3 est montée horizontalement la couronne tournante 1 avec ses trois paires de bras 2 et un .moteur d'entraînement non représenté. Sur la charpente-support est installée, au-dessus de la couronne tournante en position!. 35 "iff" ujLe bascule à réservoir 4, alimenté par une bande convoyeuse 5 de la matière destinée au moulage d'électrodes. Un appareil hydraulique de levage 6, disposé sur la charpente-support au-dessus de la position "E" permet de soulever le châssis de moulage 7 se trouvant au-dessous, jusqu'à 40 ce que les électrodes dont le secouage est terminé reposent 69 23302 4 2012841 librement sur une semelle 10 et puissent être évacuées par un transporteur quelconque non représenté. Les semelles'10, 11, 12 sur lesquelles se tiennent verticalement les châssis de moulage 7, 8 et 9 ouverts en haut s'appliquent sans être fixées ^ chacune sur deux des bras 2 de la couronne tournante 1. Au-dessous du plan de la table tournante se trouve, à la position "E", l'appareil de secouage, constitué par une table à secousses 14 montée sur des ressorts 13» Ceux-ci sont fixés à leur tour sur une plaque de fondation 15. susceptible 10 d'être soulevée au moyen de plusieurs vérins hydrauliques 16. Le secouage est imprimé par une paire de masses de balourds tournant en sens inverse, qui est logée à l'intérieur de la table à secousses 14 et entrainée au moyerc d'arbres d'accouplement et d'un train d'engrenages droits 17* Sur la char-15 pente-support 1 se trouve en outre, au-dessus de la table tournante et en position "E", un appareil de levage 18 permettant de faire descendre dans le châssis de moulage, contenant la matière destinée à la fabrication! d1électrodes, des poids de recouvrement 19, qui sont remontés après l'opération de 20 secouage afin que la table tournante puisse progresser d'un pas. Le fonctionnement de cette installation de secouage est le suivant : Pendant le déversement de la matière destinée à la 25 fabrication d'électrodes dans le châssis de moulage 9 par la bascule à réservoir 4, on fait descendre dans le châssis 8 les poids de recouvrement 19, dont le nombre correspond à la subdivision du châssis et qui viennent s'appliquer énergiquement sur la masse qui y est contenue. On actionne en même temps les 30 vérins hydrauliques 16 qui soulèvent la plaque de fondation 15» conformément à l'invention, Jusqu'à ce que la semelle 11 du châssis de moulage 8 soit écartée des deux bras 2 de la table tournante se trouvant au-dessus de lui. Le châssis 8 est alors solidement fixé à la table à 35 secousses en même temps que sa semelle 11 au moyen d'un dispositif de serrage qui sera décrit plus loin. La compression par secouage est effectuée ensuite. Au cours de cette opération, le châssis de moulage 7 est soulevé par l'appareil de levage 6 et les électrodes dont le secouage est terminé sont 40 retirées de la semelle 10 par un transporteur, par exemple ? 23302 5 2012841 un gerbeur à fourche ; le châssis de moulage 7 est reposé ensuite sur la semelle 10. La figure 3 montre une installation de secouage, dont la table tournante porte six paires de.bras, de sorte qu'à 5 l'aide de deux appareils à secousses on peut fabriquer dans le même temps et avec une installation d'encombrement identique deux fois plus d'électrodes. Des détails de l'appareil à secousses de l'installation conforme à l'invention sont représentés à la figure 4, qui mon-10 tre l'appareil à secousses en position relevée, pour laquelle les vérins hydrauliques 16 repoussent la plaque de fondation 15 de l'appareil à secousses contre des crochets de serrage et de centrage 19, reliés à la fondation fixe de la machine. Ces crochets sont disposés sur au moins deux côtés opposés de la 15 plaque de fondation 15 et conformés de préférence de manière à assurer un centrage de ladite plaque par des plans inclinés 20 convergeant vers le haut. Ces crochets de serrage et de centrage offrent l'avantage de garantir le positionnement exact de la plaque de fondation relevable et abaissable 15 et sa fixa-20 tionr énergique avec la fondation de la machine pendant le secouage, si bien qu'elle ne peut exécuter aucun mouvement propre. Sur chaoun de deux côtés opposés de la table à secousses est monté en outre un dispositif de serrage hydraulique 25 pour réunir le châssis de moulage et la semelle à la table à secousses. Chacun de ces dispositifs de serrage comprend un vérin hydraulique 21, dont l'extrémité inférieure est articulée à la table à secousses et qui est maintenu eït position sensiblement verticale par un ressort latéral de traction 22. La 30 tige de piston 23 de chaque vérin hydraulique porte à son extrémité supérieure un galet 24. Lorsque les tiges de piston montent, les galets s'engagent d'eux-mêmes dans des crochets 25 du châssis de moulage sous l'action des ressorts de traction 22 qui les sollicitent. Par une simple inversion de la circula-35 tion d'huile sous pression, le châssis de moulage est alors énergiquement serré par sa semelle sur la table- à secousses. Pour assurer également le dégagement automatique des galets 24 hors des crochets 25 après le secouage par un simple relevage et abaissement de la tige de piston, il est 40 avantageusement prévu un système à cliquet, représenté à titre BAD ORIGINAL 69 23302 6 2012641 d'exemple à la figure 5« Sur chacun dos deux crochets 25 du châssis do moulage est monté un cliquet 26 au-dessus du creux du crochet. Lors du relevage de la tige de piston 23, le galet 24 roule sur le flanc inférieur 27 du crochet 25 v contre 5 lequel il est appliqué par le ressort 22 (figure 4). le relevage se poursuivant, le cliquet 26 est lui-même soulevé et le galet 24 est finalement engagé dans le crochet 25 sous l'action de la traction du ressort. Après l'achèvement du secouage, la tige de piston 23 10 est relevée encore davantage, de sorte que le galet soulève le cliquet 26 et franchit en roulant l'extrémité de celui-ci. Le cliquet revient à sa position de départ 28, si tien que, lors de l'abaissement de la tige de piston, le galet roule sur la face supérieure du cliquet et ne peut pas s'engager dans 15 le creux du crochet recouvert par le cliquet. On peut donc abaisser la table à secousses et la faire tourner pour l'amener à la position E. L'avantage de ce dispositif de serrage automatique réside en ce que toutes les opérations peuvent être effectuées 20 par une simple commande de l'huile sous pression alimentant les vérins hydrauliques 21. L'ensemble de l'installation peut donc être facilement équipé d'un appareillage de commande entièrement automatique. L'avantage que procure l'agencement conforme à l'in-25 vention de l'installation de secouage ressort clairement de la figure 4. A l'état relevé de la table à secousses, la semelle 11 est éloignée vers le haut des deux bras 2 de la table tournante, de sorte que le secouage se déroule sans aucun contact avec la table tournante. Après le secouage, le dispositif de serrage 21 30 à 24 est libéré et la plaque de fondation 15 abaissée de nouveau, de sorte que la semelle 11 du châssis de moulage 8 est portée à nouveau par les bras à fourche de la table tournante et qu'on peut acheminer le châssis au dispositif de démoulage par une rotation supplémentaire. 35 II va de soi que des modifications peuvent être ap portées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. BAD ORIGINAL 69 23302 7 •2012841 REVENDICATIONS 1.- Installation de secouage destinée à la fabrication de pièces moulées en carbone de grandes dimensions, notamment de grosses électrodes pour l'industrie de l'alwtai-5 nium, qui comprend une table à secousses oseillantes munie d'un organe d'entraînement lui imprimant des vibrations, ainsi que plusieurs châssis de moulage disposés sur une table tournante et susceptibles d'être réunis à la table à secousses, caractérisée en ce que la table à secousses est agencée de 10 manière à pouvoir monter et descendre en même temps que son support élastique oscillant, la course étant calculée de telle façon qu'à l'état relevé le châssis de moulage se trouvant au-dessus de la table à secousses sur la table tournante est écarté de celle-ci. 15 2.- Installation de secouage selon la revendica tion 1, caractérisée en ce que le support élastique oscillant est fixé sur une plaque ou un cadre de fondation porté par plusieurs unités hydrauliques mobiles en hauteur. 3.- Installation de secouage selon la revendica-20 tion 2, caractérisée en ce que, sur au moins deux côtés de la plaque de fondation mobile en hauteur, se trouvent des éléments de serrage et de centrage en forme de crochets, reliés rigidement à la fondation.