Brevet FR2511201A1 — publié le 19830211

La présente invention concerne le traitement de matériaux par la méthode électrohydraulique, et a notamment pour objet une électrode pour une installation électrohydraulique employée pour transmettre la charge d'un accumulateur à une zone de décharge afin d'y convertir l'énergie électrique en énergie d'ondes hydrodynamiques au sein d'un liquide. De telles électrodes peuvent être utilisées dans les installations électrohydrauliques, principalement pour l'usinage des métaux par déformation, la fragmentation de matériaux, le nettoyage de moulages. L'application de l'électrode en question est d'une efficacité maximale dans les installations électrohydrauliques à convoyeur pour le nettoyage de moulages dans des conditions de production en masse. Les électrodes des installations électrohydrauliques sont leurs éléments les plus importants, devant fonctionner pendant un temps prolongé dans des conditions dures d'action d'ondes hydrodynamiques, de cavitation, de champs magnétiques et électriques. Par suite de la décharge électrique, qui constitue un canal de plasma à haute température entre la tige d'amorçage de l'électrode et la pièce (par exemple, le moulage) à traiter, l'extrémité de la tige est soumise à l'érosion (brayage). Il en résulte que lorsque les électrodes sont utilisées dans des installations à service continu, les tiges de ces électrodes doivent etre fréquemment remplacées. Les facteurs énumérés ci-dessus font que les éléments de l'électrode subissent une usure et une destruction intenses, aussi est il nécessaire de créer des électrodes de conception fiable, douées de hautes qualités d'utilisation, permettant un remplacement aisé et rapide des éléments de l'électrode mis hors d'usage. On connait largement une électrode pour installations électrohydrauliques (cf., par exemple, Jasnievich, "Ochistka litya s ispolsovaniem elektrogydravlicheskogo effekta", zbornik "Primenenie Elektrogydravlicheskogo effekta v protsessakh proizvodstva", vypusk 3, Kiev, 1969, str.9-18), comprenant un corps dans lequel est placée une tige d'amorçage, rigidement liée à un élément d'amenée de courant se terminant par une borne de connexion à un câble souple à haute tension. Dans la conception décrite, le corps de la tige d'amorçage est un embout interchangeable, fixé rigidement par vissage au corps de l'élément d'amenée de courant, qui est réalisé en matériau électriquement isolant et constitue la structure portante de toute l'électrode. Pendant le fonctionnement, l'embout subit l'action des ondes de choc engendrées par la décharge, ce qui provoque sa destruction rapide due à la liaison rigide de l'embout avec le corps de l'élément d'amenée de courant. Le "brûlage" de la tige d'amorçage se produisant pendant le fonctionnement continu (la durée de service maximale des tiges est de 15 heures) nécessite son remplacement fréquent, qui ne peut être réalisé qu'en démontant l'embout et en dessoudant la tige d'avec l'élément d'amenée de courant. En outre, la présence d'un corps dans lequel est fixé l'élément d'amenée de courant limite la zone d'orientation de l'électrode par rapport à l'objet à traiter. Par exemple, pour le nettoyage d'un moulage, l'électrode ne peut être placée qu'au-dessus du moulage. On s'est donc proposé de créer une électrode pour installation électrohydraulique, dans laquelle la conception du corps de la tige d'amorçage serait telle qu'elle permettrait l'avancement périodique de la tige hors du corps au fur et à mesure de son brûlage, en évitant ainsi d'avoir à remplacer toute la tige. La solution consiste en une électrode pour installation électrohydraulique, comprenant un corps dans lequel est placée une tige d'amorçage rigidement liée à un élément d'amenée de courant, électrode dans laquelle, d'après l'invention, ledit corps comprend une douille pourvue d'une bride, un embout en matériau électriquement isolant comportant un épaulement butant contre la bride de la douille, et une pince de serrage constituée par deux parties enserrant l'élément d'amenée de courant, liées par des articulations à ladite douille et dotées d'un dispositif pour leur serrage et leur blocage sur ledit élément d'amenée de courant. Il est avantageux que l'électrode comprenne un élément élastique placé dans la douille entre la face intérieure de la pince et l'embout, pour assurer lors de la décharge un effet d'amortissement protégeant ledit embout. Il estavantageux aussi que l'élément d'amenée de courant de l'électrode soit réalisé flexible suivant toute sa longueur, et que l'électrode comporte dans ce cas une douille supplémentaire entourant l'élément d'amenée de courant flexible dans la zone où la pince du corps est bloquée sur elle. La réalisation composite du corps de l'électrode,qui comprend un embout mobile butant par son épaulement contre la bride de la douille, et une pince ouvrante pouvant être bloquée sur l'élément d'amenée de courant, permet d'accroître la durée de service de l'électrode, grâce au fait qu'il devient possible d'augmenter la longueur utile de la tige et d'avancer périodiquement la tige hors de l'embout en débloquant la pince du corps. La construction composite du corps de l'électrode assure aussi un accroissement de la longévité de l'embout, grâce au fait qu'il a la possibilité de se déplacer dans la douille à l'instant de la décharge, avec amortissement par l'élément élastique monté entre l'embout et la face de la pince. De la sorte, une partie de l'énergie de l'onde de choc provoquée par la décharge et agissant sur l-'extrémité de travail de l'embout est étouffée. La commodité et la simplicité de l'utilisation de l'électrode proposée sont dues au fait que le dispositif pour le serrage de la pince constituée de deux parties articulées sur la douille et son blocage sur l'élément d'amenée de courant permet l'assemblage et le désassemblage du corps composite de l'électrode et rend possible l'avancement de la tige. En d'autres termes, quand la pince est ouverte, on peut séparer toutes les parties constitutives de ltélectrode: la douille avec pince, embout, élément amortisseur et tige d'amorçage avec amenée de courant, et par conséquent, il est possible de contrôler d'une manière commode l'état des éléments, et au besoin, de les remplacer. L'utilisation d'un élément d'amenée de courant flexible suivant toute sa longueur permet d'orienter à volonté l'électrode dans ltespace par rapport aux objets à traiter. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'une électrode pour installation électrohydraulique conforme à l'invention (coupe longitudinale); - la figure 2 représente une vue d'ensemble d'une électrode conforme à l'invention, pourvue d'un élement d'amenée de courant flexible (coupe longitudinale); - la figure 3 représente une vue en coupe suivant III-III de la figure 2. L'électrode pour installation électrohydraulique comprend un corps composite, constitué par une-douille 1 (figures 1, 2) pourvue d'une bride, rebord ou collet 2, un embout 3 réalisé en un matériau électriquement isolant et doté d'un épaulement 4 butant contre la bride 2, et une pince ou analogue de serrage 5. La pince 5 est réalisée en deux parties, liées chacune par une articulation 6 à la douille 1. Lesdites parties de la pince 5 enserrent un élément d'amenée de courant 7 (figure 1) ou 8 (figure 2) auquel est rigidement assemblée une tige d'amorçage 9 (figures 1, 2). Elles sont équipées d'un dispositif 10 pour leur serrage et leur blocage sur l'élément d'amenée de courant. Dans les variantes décrites de l'électrode, le dispositif 10 est réalisé sous la forme d'une fermeture à démontage rapide, comprenant un collier Il (figure 3) s'engageant dans une rainure réalisée dans l'une des parties de la pince 5, et une manette 12 accouplée au collier 11. L'élément d'amenée de courant 7 (figure 1) est réalisé sous la forme d'une barre rigide à gaine isolante, tandis que l'élément d'amenée de courant 8 (figure 2) est constitué par un câbLe souple à haute tension. Pour le blocage du corps sur l'élément d'amenée de courant 7 ou 8, il est prévu dans l'électrode un coussinet ou analogue élastique 13 (figures 1 à 3) placé entre les parties de la pince 5 et l'élément d'amenée de courant 7 (figure 1) ou 8 (figure 2). L'électrode de conception décrite permet d'avancer périodiquement la tige d'amorçage 9 (figures 1, 2) au fur et à mesure de sa combustion, ce qui accroit la durée de service de l'électrode. En outre, la simplicité de la conception du corps permet son démontage aisé et l'avancement facile de la tige d'amorçage. Pendant le fonctionnement de l'électrode, le nez de l'embout 3 subit l'action de l'onde de choc engendrée par la décharge et pouvant provoquer sa destruction. Pour augmenter la durée de service de l'embout, il est prévu dans l'électrode un élément élastique 14 interposé entre l'embout 3 et la face intérieure de la pince 5, ce qui assure, au moment de la décharge, un effet d'amortissement protégeant l'embout 3. Dans le cas d'un élément d'amenée de courant 8 (figure 2) flexible suivant toute sa longueur, ltélectrode comprend une douille supplémentaire 15 entourant la partie de l'élément d'amenée de courant 8 sur laquelle est bloquée la pince 5 du corps. La douille 15 est destinée à rendre rigide ladite partie de l'élément flexible 8. Un tel mode de réalisation de l'électrode permet d'élargir les possibilités d'orientation de l'électrode par rapport à l'objet à traiter. La fixation du corps de l'électrode à la structure de l'installation électrohydraulique s'effectue par la partie périphérique de la bride 2 de la douille 1, dans laquelle sont prévus des trous 16 (figure 3). Le fonctionnement de l'électrode conforme à l'invention va maintenant être décrit en considérant, à titre d'exemple non limitatif, son application à une installation électrohydraulique destinée au nettoyage de moulages (ou pièces moulées Quand des impulsions de courant sont transmises à travers l'élément d'amenée de courant 7 (figure 1) ou 8 (figure 2), des décharges se suicidant à une fréquence déterminéeseproduisent entre la tige d'amorçage 9 (figures 1, 2) et le moulage à nettoyer, qui fait office d'électrode négative. Chaque décharge engendre au sein du liquide une onde de choc qui agit sur le nez de l'embout 3 et provoque son déplacement, lequel est amorti par l'élément élastique 14. Durant les pauses entre les décharges, l'embout 3 revient à sa position initiale. Pour avancer la tige d'amorçage 9 après son brûlage, il suffit de retirer l'électrode du liquide, puis, par basculement de la manette 12, de desserrer la pince 5 sur l'élément d'amenée de courant 7 ou 8 pour rendre possible le déplacement manuel vers l'extérieur de la tige 9 par rapport à l'embout 3 de la valeur voulue. Pour le désassemblage de l'électrode, on desserre complètement la pince 5 par basculement de la manette 12, puis on secoue l'élément 7 (8) de façon à l'extraire de la pince 5, et on ouvre complètement la pince 5 en enlevant le collier 11 (figure 3). Quand la pince 5 est ouverte, on peut extraire l'élément élastique 14 (figures 1, 2) et l'embout 3 de la douille I pour vérifier leur état et les remplacer si nécessaire. L'assemblage s'effectue dans l'ordre inverse. REVENDICATIONS 1.- Electrode pour installation électrohydraulique, du type comprenant un corps dans lequel est placée une tige d'amorçage (9) rigidement liée à un élément (7) d'amenée de courant, caractérisée en ce que ledit corps comprend une douille (1) pourvue d'une bride (2), un embout (3) en matériau électriquement isolant comportant un épaulement (4) butant contre la bride (2) de la douille (1), et une pince de serrage (5) constituée par deux parties enserrant l'élément (7) d'amenée de courant, liées par des articulations à la douille (1) et dotées d'un dispositif (10) pour leur serrage et leur blocage sur ledit élément d'amenée de courant. 2.- Electrode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément élastique (14) placé dans la douille (1), entre la face intérieure de la pince (5) et l'embout (3) pour assurer lors de la décharge un effet d'amortissement sur ce dernier. 3.- Electrode selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'élément (8) d'amenée de courant est réalisé flexible suivant toute sa longueur, ladite électrode comportant dans ce cas une douille supplémentaire (15) entourant la partie dudit élément flexible d'amenée de courant sur laquelle est bloquée la pince (5) du corps de l'électrode.