Brevet FR2112330A1 — publié le 19720616

La présente invention concerne un dispositif destiné à la fabrication de blocs, notamment d'anodes-blocs, à partir de granulés et dans lequel les granulés placés dans un réeipient à plusieurs parties sont soumis à un traitement de vibration et 5 comprimés sous forme de blocs. Il est connu de fabriquer des blocs à partir de granulés par un traitement de vibration. cette fin on utilise des tables montées sur ressorts et sur lesquelles est fixé le moule. Sur la table à secousses se trouvent au moins deux pièces rotatives à 10 balourd qui sont disposées par exemple de façon que leurs composantes horizontales s'annulent. Alors que dans le cas de tables à secousses relativement petites le moteur électrique prévu pour la commande des pièces rotatives à balourd est également fixé sur la table à secousses, dans le cas de tables à secousses plus 15 importantes les pièces à balourd sont commandées au moyen d'arbres articulés par des moteurs disposés à l'extérieur de la table à secousses. lia rotation des pièces à balourd provoque une oscillation sensiblement harmonique de la table à secousses, le granulé introduit dans le moule étant ainsi comprimé par vibration 20 sous la forme d'un bloc compact, la compression du granulé obtenu lors de la vibration dépend d'une part de la fréquence et d'autre part de l'amplitude des vibrations. les commandes à arbres articulés des pièces à balourd fixées à la table à secousses de façon à pouvoir tourner, qui sont uti-lisées presque exclusivement dans le cas de tables à secousses de forte capacité, entraînent un encombrement relativement important pour la mise en place de la commande puisque les arbres articulés doivent présenter une longueur suffisante pour compenser les mouvements de la table à secousses. Il est certes possi-3C ble de modifier dans certaines limites la fréquence par variation de la vitesse de rotation et de modifier également dans certaines limites l'amplitude, mais le mouvement d'oscillation harmonique propre à ce mode de commande subsiste. Or, des vibrations harmoniques sont moins efficaces au point de vue de leur action de 35 compression que des oscillations non harmoniques comme par exemple des chocs ou coups à maximum d'énergie marqué. la présente invention crée un dispositif destiné à la fabrication de blocs par un traitement de vibration et qui, évitant les inconvénients des dispositifs de vibration connus, ne néces- 71 34070 2 2112330 site que peu de place pour la source d'énergie et peut en outre être monté d'une façon quelconque. De plus, le dispositif doit pouvoir exercer sur le granulé à comprimer des actions de frappe et d'impact, c'est-à-dire pouvoir effectuer des mouvements non 5 harmoniques et pouvoir être commandé tant en ce qui concerne la fréquence et/ou l'amplitude des mouvements que du point de vue de l'évolution des forces. Ce résultat est obtenu suivant la présente invention au moyen d'un dispositif du type décrit plus haut et qui est carac-10 térisé en ce que le dispositif de vibration constitué par au moins un vibrateur est monté en. liaison fonctionnelle avec au moins un des éléments constituant le récipient, lequel vibrateur exerce une action de choc et/ou de frappe produite exclusivement dans la direction axiale du récipient, l'énergie du 15. • vibrateur étant amenée de l'extérieur par des conduits et le mouvement étant susceptible d'être commandé de l'extérieur en ce qui concerne son amplitude et/ou sa fréquence, y compris une fréquence nulle. Cette solution offre toute liberté en ce qui concerne la 20 disposition de la source d'énergie et ne nécessite que peu de place puisque l'énergie peut être amenée sous une forme hautement concentrée au vibrateur prévu dans le dispositif. la présente invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation non limitatif il-25 lustré aux dessins annexés. la fig. 1 représente schématiquement un dispositif pour la fabrication de blocs. les fig. 2a et 2b représentent schématiquement, en partie sous forme de diagrammes blocs, Tin vibrateur compresseur à 30 commande hydraulique à huile pour granulés, comportant un dispositif électronique de programmation de la vitesse d'avance, de 1'amplitude, de la fréquence et de la forme des oscillations. le dispositif représenté à la fig. 1 peut être une presse ou une autre installation appropriée dans laquelle un fond 201 35 et une coquille 202 constituent un récipient; dans lequel le granulé 205 est introduit d'une manière nôn représentée, le fond 201 est fixé à un pied 204 qui est à son tour supporté d'unç manière non représentée sur uh socle 205, le mode de support étant soit élastique, soit rigide. { i 71 34070 3 2112330 Le dispositif de vibration 206 représenté en traits interrompus et logé dans le pied 204 et dans le socle 205 agit sur le fond 201. Le dispositif de vibration 206 est constitué par au moins un vibrateur qui n'effectue des mouvements de choc et/ 5 ou de frappe que dans une seule direction, par exemple dans la présente figure seulement en direction verticale. Ainsi, il est possible de n'utiliser qu'un seul vibrateur, ce qui peut être avantageux sur le plan de l'encombrement ainsi que pour des raisons économiques. Outre l'action de choc et de frappe exercée 10 par le vibrateur dans une seule direction, il est essentiel pour le vibrateur de l'invention qu'il effectue un mouvement se différenciant d'un mouvement sensiblement harmonique. Une source d'énergie représentée schématiquement par 207 fournit l'énergie nécessaire à la commande du vibrateur. Cette 15 énergie peut être électrique, hydraulique ou pneumatique. Ellë est amenée par la source d'énergie 207 au moyen d'un conduit ou ligne de raccordement 208 à tin dispositif de commande 209 et ensuite par l'intermédiaire d'un conduit ou ligne de raccordement 211 au vibrateur. La disposition des conduits et lignes de 20 raccordement ainsi que du dispositif de commande peut être choisie de manière quelconque et être adaptée aux conditions locales. La commande 209 présente un dispositif d'actionnement 210 manoeuvré manuellement ou pair l'intermédiaire d'un programmateur. Le vibrateur peut être réalisé sous la forme d'un groupe à 25 piston dont les masses sont déplacées les unes par rapport aux autres par l'énergie amenée par l'intermédiaire des conduits ou lignes de raccordement 208> 211. Dans ce cas l'une de ces masses peut être reliée d'une manière fixe ou élastique au fond 201. Si un dispositif de vibration agit sur le fond 201 et sur 50 le couvercle 212, l'action de compression peut être renforcée du fait que le fond et le couvercle effectuent des mouvements identiques mais contraires. L'action de compression, qui est dé-3à relativement intensive par suite des mouvements de vibration non harmoniques, peut encore être renforcée en exerçant, lors 35 du traitement de vibration, en même temps une pression sur le granulé 203 au moyen d'un couvercle 212 déplacé par une commande à piston-poussoir 213. Si, en outre, la charge de compression est appliquée en fonction de la course et/ou de la fréquence du vibrateur, l'action de compression peut encore être accrue. 71 34070 4 2112330 A la fig. 2a un dispositif pour la fabrication de blocs à partir de granulés est désigné dans son ensemble par 1. Le dispositif présente un bâti de machines 4 supporté au moyen de ressorts 3 sur une plaque de fondation 2. Dans le bâti de machi-5 ne 4 est monté un carter désigné dans son ensemble par 5 et qui comprend une coquille 6, une pièce de recouvrement supérieure 7 et une pièce de recouvrement inférieure 8, les éléments 6, 7 et 8 étant étanchéifiés les uns par rapport aux autres au moyen de joints d'étanchéité 9, 10. 10 A l'intérieur du carter 5 un couvercle 12 et un fond 13 sont montés dans des guides 14, 15 de façon à pouvoir coulisser dans la direction de l'axe longitudinal du carter 5« Au couvercle 12 est fixée la tige de piston 16 d'une commande à piston-poussoir 17 qui présente une partie à cylindre 15 18 et un piston 19. La partie à cylindre 18 présente un cylindre 20 ainsi qu'un boîtier de cylindre 21 dans lequel sont disposés des éléments, encore à décrire plus en détail, de la commande. Le boîtier de cylindre 21 est fixé au fond interne de la pièce de recouvrement supérieure 7« 20 Au-dessous du fond 13 se trouve une commande à piston- poussoir 22 identique ou analogue à la commande à piston-poussoir 17- La commande 22 présente une tige de piston 23 reliée an couvercle 12 ainsi qu'une partie à cylindre 24 et un piston 25. La partie à cylindre 24 comporte un cylindre 26 et un boîtier de 25 cylindre 27 dans lequel sont disposés des éléments encore à décrire de la commande du dispositif à piston-poussoir 22. Le boîtier de cylindre 27 n'est pas fixé, comme le boîtier de cylindre 21, au fond interne de la pièce de recouvrement mais à la table 29 d'une commande à piston-poussoir 30 dont le cylindre 32 est 30 fixé dans la pièce de recouvrement inférieure 8 et est soumis à l'action d'un fluide sous pression par l'intermédiaire de conduits 31. Le bâti des machines 4 supporte au moyen d'une console 35 une commande à piston-poussoir 36 dont la tige de piston 37 est 35 articulée sur un levier 38 qui est fixé sur un arbre 39 monté pour tourner dans ïe bâti de machines 4. Un bras 40 de la pièce .de recouvrement supérieure 7 est également fixé sur 1''arbre 39• Lorsque du fluide sous pression est amené et évacué par les conduits 41, 43 de la commande à piston-poussoir 36, la pièce de 71 34070 5 2112330 recouvrement supérieure 7 peut ainsi, conjointement avec la commande à piston-poussoir 17 et le couvercle 12, être soulevée de la coquille 6 de sorte que du granulé 44 peut être introduit par l'ouverture libre dans la coquille 5» 5 Dans l'espace intérieur du carter 5 qui se trouve au- dessus du couvercle 12 et au-dessous du fond 13 sont prévus des raccords 45, 47 qui sont reliés au moyen de conduits 48, 49 à un groupe aspirateur réalisé sous une forme quelconque» La commande du vibrateur compresseur à commande hydraulique 10 à huile 1 est constituée par un programmateur 60 (fig. 2b) dont les possibilités de réglage de l'avance, de l'amplitude, de la fréquence et de la forme de la courbe d'oscillation sont indiquées par des diagrammes, 61 désignant le réglage de la vitesse d'avance V, 62 le réglage de l'amplitude A, 63 le réglage de 15 la fréquence T et 64 le réglage de la forme de la courbe d'oscillation. Le signal produit dans le programmateur 60, c'est-à-dire la valeur nominale, est amené par les canaux 65, 66 aux points de comparaison 67, 68 et comparé avec les valeurs effectives renvoyées par les lignes 69, 70 et 71, 72. Le signal 20 d'erreur parvient par l'intermédiaire des lignes 73, 74 à des amplificateurs 75» 76 alimentés par un appareil 77 branché sur le secteur et est amené à partir de ces amplificateurs par des lignes 78; 79 aux convertisseurs et amplificateurs de signaux 80, 81. Les convertisseurs et amplificateurs de signaux 80, 81 25 sont par exemple des vannes d'asservissement électro-hydrauliques qui soumettent les commandes à piston-poussoir 17, 22 à l'action d'un fluide sous pression en fonction du signal amené. Les convertisseurs et amplificateurs de signaux 80, 81 reçoivent le fluide sous pression, par exemple de l'huile à 30 haute pression, au moyen des conduits 82, 83 alors que le fluide sous pression utilisé retourne par les conduits 84, 85, en passant par un refroidisseur 86, dans un. réservoir 87 où il est amené au moyen d'une pompe foulante 88 commandée par un moteur 89 par l'intermédiaire d'un filtre 90, à un accumulateur de 35 pression 91 dont la pression est maintenue à une valeur déterminée par la soupape de régulation de pression 92. Les convertisseurs et amplificateurs de signaux 80, 81 sont reliés par l'intermédiaire de conduits 93, 94, 95» 96 aux deux commandes à piston-poussoir 17» 22. Des capteurs de par 71 34070 6 2112330 cours 97» 98 prévus pour les convertisseurs et amplificateurs de signaux 80, 81 et des capteurs de parcours 99, 100 pour les tiges de piston 16, 23 produisent des signaux de retour qui sont envoyés par les lignes 69, 70 et 71, 72 aux points 67, 68 où 5 ils sont comparés avec le signal de valeur nominale produit par le programmateur 60. Le dispositif décrit présente par conséquent un circuit de réglage fermé dans lequel les valeurs effectives mesurées sont comparées aux valeurs nominales et des corrections corres-10 pondantes sont effectuées. Du fait qu'un seul programmateur 60 est utilisé pour les deux commandes à piston-poussoir 17, 22, ces deux commandes effectuent le même mouvement. Elles fonctionnent par conséquent de manière synchronisée mais effectuent des mouvements contraires puisqu'elles sont montées en opposition. 15 On peut également utiliser deux programmateurs, à savoir un pour chaque commande à piston-poussoir. Enfin, on peut également supprimer la branche de retour de sorte que le vibrateur compresseur est alors actionné par une seule commande. Le fluide sous pression amené aux commandes à piston-20 poussoir 17, 22, par les convertisseurs et amplificateurs de signaux 80, 81.peut être hydraulique ou pneumatique. Sur la branche de retour 70, 72, qui mesure les valeurs effectives, c'est-à-dire la position du couvercle 12 et du fond 13, et permet à ces valeurs d'être comparées aux valeurs nominales, on 25 peut brancher des appareils indicateurs 102, 104 qui affichent la position du couvercle 12 et du fond 13. En outre, il serait également possible d'utiliser en tant que grandeur de mesure la pression exercée dans les commandes à piston-poussoir 17, 22, auquel cas cette valeur peut également 30 être utilisée pour le réglage du dispositif. En principe, le dispositif décrit peut effectuer toutes les combinaisons voulues de l'avance avec des oscillations superposées de manière quelconque. Dans le cas d'une oscillation à fréquence nulle, c'est-à-dire pour une vitesse d'avance variant/ 35 de manière uniforme ou lentement, une pression est exercée sur le granulé au moyen des deux commandes à piston-poussoir 17, 22. Cette action de compression peut être exercée soit seule, soit conjointement avec des oscillations superposées. COPY 71 34070 7 2112330 REVENDICATIONS 1 - Dispositif destiné à la fabrication de blocs, notamment d'anodes-blocs, à partir de granulés et dans lequel des granulés placés dans un récipient en plusieurs parties constitué par un 5 fond, un couvercle et une coquille, sont soumis à un traitement de vibration et comprimés sous forme de blocs, caractérisé en ce que le dispositif de vibration 206 constitué par au moins un vibrateur est monté en liaison fonctionnelle avec au moins l'un des éléments 201, 202, 212, 12, 13 constituant le récipient, 10 lequel vibrateur exécute un mouvement de choc et/ou de frappe agissant exclusivement dans la direction axiale du récipient, l'énergie du vibrateur étant amenée de l'extérieur par des conduits et le mouvement pouvant être commandé de l'extérieur en ce qui concerne son amplitude et/ou sa fréquence, y compris une 15 fréquence nulle. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le vibrateur est un groupe à piston susceptible d'être actionné par un fluide sous pression et dont l'une des masses déplacées les unes par rapport aux autres est reliée à une partie 20 du récipient. 3 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la charge de compression exercée sur le granulé en fonction de la course et/ou de la fréquence du vibrateur est réglable. 25 4 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu deux commandes à piston-poussoir 17, 22 susceptibles d'être commandées et qui, disposées dans un carter 5 et reliées au fond coulissant 13 et au couvercle coulissant 12, servent à produire un mouvement d'avance et/ou de recul du couvercle 30 12 et du fond 13 et/ou des oscillations superposées au mouvement d'avance et de recul, ces oscillations pouvant présenter une fréquence quelconque, y compris la fréquence nulle, ainsi qu'une amplitude et une forme quelconques. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, 35 caractérisé en ce que le dispositif de vibration 206, 17, 22 monté sur le fond 201, 13 et sur le couvercle 212, 12 communique au couvercle et au fond des mouvements synchronisés mais contraires. faTîPY 71 34Ô7Ô 8 2112330 6 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les tiges de piston 16, 23 des commandes à piston-poussoir 17, 22 sont reliées au fond 13 et an couvercle 12, une partie à cylindre 18 étant fixée au carter 5, et 1'autre partie à cy-5 lindre 24 étant montée pour coulisser par rapport au carter 5« 7 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'autre partie à cylindre 24 est montée sur une commande à piston-poussoir supplémentaire 30 supportée dans le carter 5* 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 6, ca-10 ractérisé en ce que le carter 5 présente une coquille 6 montée dans le bâti de machine 4 et constituant avec le couvercle 12 et le fond 13 le récipient, ainsi que deux pièces de recouvrement 7» 8 l'une des parties à cylindre 18 étant supportée sur la pièce de recouvrement 7 et la commande à piston-poussoir sup— 15 plémentaire 30 étant supportée sur l'autre pièce de recouvrement 8. 9 - Dispositif suivant lâ revendication 8, caractérisé en ce que au moins l'une des pièces de recouvrement peut être enlevée de la coquille 6. 20 10 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les commandes à piston-poussoir 17, 22 peuvent être commandées ou réglées dans leur mouvement au moyen de convertisseurs et amplificateurs de signaux 80, 81 qui, disposés sur la partie à cylindre 18, 24 et commandés par un programmateur 60, 25 sont reliés par des conduits 82, 83 à un poste 88 à 91 fournis— sant l'énergie auxiliaire nécessaire à 1*actionnement des commandes à piston-poussoir 17, 22. 11 - Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les tiges de piston 16, 23 peuvent être '' 30 commandées ou réglées au moyen du programmateur 60 de façon à effectuer un mouvement synchronisé mais mutuellement opposé. 12 - Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le bâti de machine 4 est supporté de manière élastique par rapport à la plaque d'assise 2. 35 13 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lès espaces intérieurs du carter 5 situés au-dessus du couvercle 12 et au-dessous du fond 13 présentent un raccord 45, 47 destiné au branchement d'un dispositif aspirateur 50.