Brevet FR2710562A1 — publié le 19950407

I " Vibreur pour la fabrication de pièces moulées par com- pression " La présente invention concerne un vibreur pour fabriquer des pièces moulées par compression, notamment pour fabriquer des cathodes en carbone pour l'industrie de l'aluminium, composé d'un châssis portant une table vi- brante montée en oscillation de manière écartée du châssis par l'intermédiaire d'éléments à ressort, ces éléments à ressort étant des éléments à fluide hydraulique et/ou pneu- matique communiquant avec un circuit de fluide et dont la constante de ressort est variable. Le document DE-37 24 199 décrit un vibreur ou une machine à mouler à secousses pour la fabrication de corps moulés, par compression. Selon ce vibreur, pour mon- ter de manière oscillante la table vibrante il y a des élé- ments de ressort en forme de coussins en caoutchouc entre la table vibrante et une plaque constituant les fondations. Ces coussins sont creux et reliés à une alimentation et à une évacuation de fluide sous pression. En modifiant la pression du fluide comprimé fourni aux coussins en caout- chouc par les conduites, on modifie la constante de ressort des coussins en caoutchouc. L'avantage particulier de ce moyen est que le comportement en oscillations de la table vibrante peut être adapté aux conditions variables de l'évolution de la compression pendant la mise en oeuvre du vibreur, à tout instant, sans aucun retard, ce qui se tra- duit par une influence avantageuse sur l'opération de com- pression. La densité de la pièce moulée obtenue par cette opération de mise en vibrations, notamment dans le cas d'anodes en carbone destinées à l'industrie de l'aluminium, est soumise à des tolérances étroites car cela influence les caractéristiques électriques souhaitées pour les anodes en carbone. Une mesure de la densité obtenue pendant la vi- bration est la hauteur de l'ébauche de pièces moulées qui, selon un procédé connu selon le document DE-A-41 09 464, est mesurée en permanence au cours de l'opération de com- pactage; cette information est utilisée pour commander la phase de vibrations et est utilisée comme grandeur de ré- glage pour l'anode en carbone qui sera moulée à la suite. En particulier, lorsque les constantes de res- sort des éléments de ressort varient avec la variation com- binée de la distance entre le châssis et la table vibrante, il est difficile de déterminer en permanence la hauteur de la pièce moulée si bien qu'il y a souvent des erreurs de mesures. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de développer un vibreur ou une machine à mouler à secousses, correspondant au type défini ci- dessus. A cet effet, l'invention concerne un vibreur ou machine à mouler correspondant au type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la table vibrante s'appuie sur les éléments à ressort par l'intermédiaire d'éléments de sup- port et au-dessus des éléments de support, il y a d'autres éléments à ressort de sorte que les éléments de support sont serrés entre au moins deux éléments à ressort. Dans les vibreurs ou les machines à mouler à secousses, connus, pour la fabrication de pièces moulées par compactage la table vibrante est montée de manière à pouvoir osciller par l'intermédiaire d'éléments de ressort sur un châssis de base ou une plaque de fondation. La dis- tance entre la table vibrante et le châssis de base de la plaque de fondation est déterminée par les constantes de ressort des éléments de ressort ainsi que par la charge ap- pliquée (table vibrante plus pièce moulée avec moule - le cas échéant masse d'appui). Les variations de la masse d'appui et/ou des constantes de ressort conduisent directe- ment à une variation de distance liée aux inconvénients évoqués à propos de la détermination précise de la hauteur. Le serrage selon l'invention des éléments de support qui maintiennent la table vibrante à distance au- dessus du châssis de base ou de la plaque de fondation, en- tre au moins deux éléments à ressort, bloque la distance de la table vibrante par rapport au châssis ou à la plaque de fondation, c'est-à-dire que cette distance est très large- ment constante même lorsqu'on change les constantes de res- sort ou la charge d'appui. Par rapport aux installations connues, le mon- tage supplémentaire d'éléments de ressort à constante de ressort variable au-dessus des éléments de support permet pendant le fonctionnement une optimisation très poussée du comportement en vibrations de la table vibrante par rapport aux installations connues. Selon un développement avantageux de l'inven- tion, les éléments de ressort, supérieurs, peuvent être mo- difiés indépendamment des éléments de ressort inférieurs en ce qui concerne leur constante de ressort si bien que pen- dant le fonctionnement de l'installation on peut adapter individuellement le comportement aux oscillations de la ta- ble vibrante aux conditions qui s'établissent par exemple par suite d'une variation du centre de gravité de la pièce moulée. Un effet auxiliaire avantageux supplémentaire consiste en outre à ce que pratiquement pour le même encom- brement, on peut augmenter jusqu'à environ 100 % la cons- tante globale de ressort en doublant le nombre des éléments élastiques dans la direction verticale. De plus, en enser- rant les éléments de support entre au moins deux éléments de ressort on augmente d'un multiple la stabilité latérale de la table vibrante pendant les vibrations. D'autres avantages, détails et caractéristiques de l'invention apparaîtront au vu de la description sui- vante d'un exemple de réalisation représenté schématique- ment sur le dessin annexé o l'unique figure montre un vibreur ou machine à mouler à secousses selon l'invention, en coupe simplifiée. Le vibreur ou machine à mouler avec secousses représenté sur le dessin se compose d'une table vibrante 1 équipée d'un caisson de moulage 2 chargé du produit de mou- lage 12 et d'une masse formant couvercle 3 suspendue à une tige de poussée 9 au-dessus de la caisse formant moule 2. La table vibrante 1 est équipée de générateurs de vibrations 4, 5 à balourds qui portent les éléments de support 11, 11' et des éléments de ressort 6, 7, 6', 7' de façon à pouvoir osciller par rapport à un châssis 10. Au niveau des éléments à ressort 6, 7, 6', 7', le châssis 10 porte solidairement des cadres métalliques 8, 8' solidaires au châssis. Ces cadres ont une section en forme de U dont l'ouverture est tournée vers la table vibrante. Les élé- ments à ressort 6, 7 ou 6', 7' ainsi que l'extrémité libre des éléments de support 11, 11' sont placés dans ces ca- dres. Les cadres métalliques 8, 8' sont dimensionnés dans la direction verticale pour enserrer les éléments à ressort 6, 7, 6', 7' superposés, remplis de liquide, pour être pincés dans la direction verticale dans les cadres 8, 8' pour maintenir en place les éléments de support 11, 11' ainsi enserrés dans les éléments à ressort 6, 7, 6', 7' Lorsque le vibreur fonctionne, c'est-à-dire lorsque la boîte de moulage 2 est remplie d'une masse de produit de moulage et que le poids de recouvrement 3 est appliqué sur la masse à mouler, les vibrations verticales engendrées par les générateurs à balourds 4, 5 sont limitées en amplitude par ce montage des éléments à ressort, du fait des dimen- sions du cadre métallique 8, 8' (même pour une variation extrême des constantes de ressort). Les éléments à ressort 6, 6' supérieurs et les éléments à ressort 7, 7' inférieurs sont reliés respective- ment à un circuit de fluide distinct (non représenté sur le dessin) qui permet de régler la pression du fluide à l'intérieur des éléments à ressort 6, 6', ou 7, 7' par une installation de mesure et de régulation (non représentée sur le dessin) - et permettant ainsi de régler individuel- lement la constante de ressort et de pouvoir la modifier pendant le fonctionnement du vibreur. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté à deux éléments de ressort superpo- sés. Il est également possible selon l'invention de super- poser plus de deux éléments à ressort ou encore de prévoir un élément à ressort par-dessus deux éléments à ressort ou inversement deux éléments à ressort par-dessus un élément à ressort. R E V E N D I C A T I ONS 1 ) Vibreur pour fabriquer des pièces moulées par compression, notamment pour fabriquer des cathodes en carbone pour l'industrie de l'aluminium, composé d'un châs- sis portant une table vibrante montée en oscillation de ma- nière écartée du châssis par l'intermédiaire d'éléments à ressort, ces éléments à ressort étant des éléments à fluide hydraulique et/ou pneumatique communiquant avec un circuit de fluide et dont la constante de ressort est variable, ca- ractérisé en ce que la table vibrante (2) s'appuie sur les éléments à ressort (7, 7') par l'intermédiaire d'éléments de support (11, 11') et au-dessus des éléments de support il y a d'autres éléments à ressort (6, 6') de sorte que les éléments de support (11, 11') sont serrés entre au moins deux éléments à ressort (6, 7) ou (6', 7'). 2 ) Vibreur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les éléments à ressort supérieurs (6, 6') et les éléments à ressort inférieurs (7, 7') sont reliés à des circuits de fluide différents ce qui permet de modifier in- dépendamment les constantes de ressort des éléments de res- sort supérieurs (6, 6') et les constantes de ressort des éléments de ressort inférieurs (7, 7').