Brevet FR2781618A1 — publié le 20000128

La présente invention concerne les machines à brasquer et, plus particulièrement, la commande du déplacement de l'élément compacteur dans une telle machine. Comme on le sait, une machine à brasquer est une machine destinée à compacter la pâte de brasque qui constitue généralement les joints entre les blocs cathodiques des cuves d'électrolyse dans les usines de production d'aluminium. Il est connu, dans les machines à brasquer, que le dispositif de descente et d'appui du système de compactage est généralement constitué d'un vérin pneumatique. C'est en effet le mécanisme le plus indiqué pour assurer les fonctions de compactage avec une durée de vie raisonnable, compte tenu des sollicitations auxquelles il est soumis. Il est toutefois apparu souhaitable, pour les utilisateurs de ce type de machines, de pouvoir disposer d'une machine entièrement électrifiée, ce qui apporterait en particulier comme avantage de pouvoir télécommander les mouvements de la machine à distance, en permettant ainsi une amélioration notable des conditions de travail des opérateurs. De plus, les conditions d'alimentation en air comprimé sont souvent variables dans les ateliers o sont utilisées ces machines, de sorte que les caractéristiques de fonctionnement s'en trouvent parfois affectées, ce qui peut conduire à un résultat de compactage insatisfaisant et inconstant. L'électrification de la plupart des mouvements d'une machine à brasquer ne pose pas de problèmes, car ces mouvements peuvent être assurés par des actionneurs permettant de réaliser seulement un des mouvements de déplacement de la machine. Toutefois, le mouvement de descente de l'élément compacteur doit, de plus, assurer une pression d'appui importante et la plus constante possible d'une opération de compactage à l'autre, tout en continuant 2 2781618 d'assurer la descente à cause du tassement du produit. De plus cet actionneur doit résister aux fortes vibrations du système de compactage dans ces conditions, tout en conservant une durée de vie normale. La présente invention a pour objet de résoudre le problème technique indiqué ci-dessus, pour permettre de réaliser, de façon simple et peu coûteuse, une commande électrique de l'actionneur de l'élément compacteur. Selon l'invention, le dispositif commandant le mouvement de l'élément compacteur d'une machine à brasquer se caractérise en ce qu'il comprend un vérin électrique attelé entre le châssis de la machine et l'élément compacteur pour assurer sélectivement la descente et la remontée de cet élément compacteur, et au moins un vérin à gaz attelé entre ledit châssis et l'élément compacteur, et en ce que le dispositif d'attelage entre le vérin électrique et l'élément compacteur agit pour solidariser ces deux éléments pendant le mouvement de descente de l'élément compacteur vers le produit à compacter ou de remontée de l'élément compacteur depuis le produit et, lorsque l'élément compacteur engage ledit produit, pour soustraire automatiquement l'élément compacteur à la poussée du vérin électrique afin qu'il ne soit soumis qu'à la pression constante dudit vérin à gaz. Ainsi, la pression d'appui nécessaire au compactage est donnée par au moins un vérin à gaz, pressurisé à une valeur prédéterminée et étanche, alors que les mouvements de descente et de montée de l'élément compacteur sont assurés par un vérin électrique. Avantageusement, le dispositif d'attelage du vérin électrique à l'élément compacteur comprend une lumière ménagée dans l'élément compacteur et un organe mobile (tel qu'un galet)équipant le nez du vérin électrique, le dit organe mobile occupant une position de retenue à l'extrémité supérieure de la dite lumière pendant le mouvement de descente ou de remontée de l'élément compacteur et se 3 2781618 déplaçant le long de la dite lumière lorsque l'élément compacteur engage le produit à compacter. Pour bien faire comprendre l'invention on en décrira, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme de réalisation, en référence au dessin schématique annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en élévation, très schématique, de la partie d'actionnement selon l'invention de l'élément compacteur d'une machine à brasquer; la figure 2 est une vue de côté, très schématique, de la partie d'actionnement de la figure 1 montrant le vérin électrique en position rétractée; et la figure 3 est une vue de côté correspondant à la figure 2, dans laquelle le vérin électrique est en position d'extension. En référence au dessin, on a représenté en 1 un vérin électrique commandé à distance, dont le cylindre est articulé en 2, à son extrémité supérieure, à la partie supérieure 3 du châssis de la machine à brasquer. Un bras oscillant 5, disposé symétriquement par rapport au vérin électrique 1, est articulé en 6 à une extrémité du compacteur 7 et en 7' à son autre extrémité à un élément fixe du châssis. De chaque côté du vérin électrique 1,. et symétriquement par rapport à celui-ci, est disposé un vérin à gaz 8 articulé par sa tige supérieure 9 à la partie supérieure3 du châssis de la machine, et articulé par sa tige inférieure 10 au bras de support 5 correspondant. Les deux vérins à gaz 8 sont destinés à appliquer à l'élément compacteur 7 la pression d'appui nécessaire au compactage, ces vérins 8 étant pressurisés à une valeur prédéterminée et étanche. Les mouvements de descente et de remontée de l'élément compacteur 7 sont assurés par le vérin électrique 1. Le nez du vérin électrique 1 est équipé d'un galet 11 guidé dans une lumière 12 ménagée dans le bras de support 5. 4 2781618 A la lumière 12, vers l'extrémité inférieure de celle-ci, est associé un premier capteur 13 qui, lorsque le galet 11 se trouve en regard de ce capteur 13, coupe l'alimentation électrique du vérin 1 alors que, vers son extrémité supérieure, la lumière 12 comporte un second capteur 14 qui rétablit l'alimentation électrique du vérin 1 lorsque le galet 11 vient en regard de ce second capteur 14. Le fonctionnement du dispositif se comprend immédiatement d'après la description qui précède. L'élément compacteur 7 étant en position haute et le vérin 1 étant rétracté, on alimente électriquement ce dernier pour commander la descente de l'élément compacteur 7. Lors de ce mouvement le galet 11 est immobilisé en position de retenue, à l'extrémité supérieure de la lumière 12 (position de la figure 2). De cette manière le vérin 1 travaille en retenant la poussée des vérins à gaz 8 pendant la phase de descente, jusqu'à ce que l'élément compacteur 7 entre en contact avec le produit à compacter. A ce moment là, la vitesse de descente de l'élément compacteur 7 se trouve ralentie, alors que celle du vérin électrique 1 reste constante, de sorte que le galet 11 quitte sa position de retenue à l'extrémité de la lumière 12 et avance dans celle-ci. A partir de ce moment là ce sont les deux vérins à gaz 8 qui assurent la pression d'appui de l'élément compacteur 7 (position de la figure 3). Lorsque le galet 11 du vérin électrique 1 arrive dans une position détectée par le premier capteur 13 (c'est-à- dire avant d'arriver en butée à l'extrémité de la lumière 12), l'alimentation électrique du vérin 1 se trouve stoppée. Le compacteur 7 continue éventuellement sa descente et le galet 11 revient donc vers sa position de retenue. Le deuxième capteur 14 détecte sa présence juste avant qu'il n'atteigne cette position, et déclenche alors le redémarrage du vérin 1. Cette séquence se répète autant de fois que nécessaire jusqu'à la fin de l'opération de compactage. 2781618 De cette manière, le vérin électrique 1 ne transmet aucun effort aux bras 5 du compacteur pendant toute la durée de la phase de compactage, et ce sont uniquement les vérins à gaz 8 qui assurent la pression d'appui. Lorsque la remontée de l'élément compacteur 7 est demandée, le vérin électrique 1 est alors commandé dans le sens de sa rétraction. Le galet 11 atteint sa butée en fond de la lumière 12 et provoque la remontée de l'élément compacteur 7 en comprimant les vérins à gaz 8. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de la présente invention. On comprendra en particulier que, dans la description qui précède, on prévu deux vérins à gaz 8, disposés symétriquement par rapport au vérin électrique 1, pour des questions de construction et d'équilibrage des efforts, mais que le dispositif pourrait fonctionner avec un seul vérin à gaz judicieusement disposé. 6 2781618 REVENDICATIONS 1. Dispositif électrique pour commander le mouvement de l'élément compacteur(7) dans une machine à brasquer, caractérisé en ce qu'il comprend un vérin électrique (1) attelé entre le châssis (3) de la machine et l'élément compacteur (7) pour assurer sélectivement la descente et la remontée de l'élément compacteur (7) et au moins un vérin à gaz (8) attelé entre le dit châssis (3) et l'élément compacteur (7), et ce que le dispositif d'attelage (11,12) entre le vérin électrique (1) et l'élément compacteur (7) agit pour solidariser ces deux éléments pendant le mouvement de descente de l'élément compacteur (7) vers le produit à compacter ou de remontée à partir de ce produit et, lorsque l'élément compacteur (7) engage le dit produit, pour soustraire automatiquement l'élément compacteur (4) à la poussée du vérin électrique (1) afin qu'il ne soit soumis qu'à la pression constante du dit vérin à gaz (8). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit dispositif d'attelage du vérin électrique (1) à l'élément compacteur (7) comprend une lumière (12) ménagée dans le dit élément compacteur (7) et un organe mobile (11) équipant le nez du vérin électrique (1), le dit organe mobile (11) occupant une position de retenue à l'extrémité supérieure de la dite lumière (12) pendant le mouvement de descente ou de remontée de l'élément compacteur (7) et se déplaçant le long de la dite lumière (12) lorsque l'élément compacteur (7) engage le produit à compacter. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dit organe mobile (11) est constitué par un galet monté sur le nez du vérin électrique (1). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3 caractérisé en ce que, à l'opposé de la position de retenue de l'organe mobile (11), la lumière (12) est équipée d'un premier capteur (13) qui, lorsque l'organe mobile (11) revient en regard de ce premier capteur (13), commande l'arrêt de l'alimentation électrique (1). 7 2781618 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que, au voisinage de la position de retenue de l'organe mobile (11), la lumière (12) est équipée d'un second capteur (14) qui, lorsque l'organe mobile (11) vient en regard de ce second capteur, rétablit l'alimentation électrique du vérin électrique (1). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dit vérin électrique (1) est commandé à distance.