La présente invention, qui résulte des recherchas de Messieurs Daniel BUCLA.UX, Jean Pierre GIVRY et Jacky PGIMTUD a pour objet un procédé pour 1-alimentation en alumine de cuves d'électrolyse ignée servant à la préparation de 1^aluminium, ainsi qu'un appareillage 5 mettant ee pi'océdé - en oeuvre. L'alimentation en alumine comprend deux opérations : le piquage, c'est-à-dire la rupture continue ou non de la croûte qui se forme à la surface du bain d'électrolyse, et le déversement, également continu ou non, d'alumine en poudre. La quantité d'alumine dissoute 10 dans le 'bcin doit otre soigneusement dosée, car la teneur du bain en. aliatine doit rester comprise entre deux valeurs, à savoir une valeur mir-ima de l'ordre de 1 %, en dessous de laquelle se produit la polarisation de l'anode ou t "effet d®anode", et une valeur maxi-na, de l'ordre de 9 % au-dessus de laquelle la dissolution de l'alu-15 mine ne se produirait plus et cette poudre très isolante tomberait sur la cathode, augmentant ainsi la résistance intérieure de la cuve et perturbant gravement le fonctionnement de cette dernière» Il est bien connu d'alimenter les cuves d'électrolyse ignée servant à la préparation de l'aluminium en perçant en un certain 20 nombre de points la croûte qui recouvre le bain d'électrolyse, puis en déversant une quantité dosée d'alumine sur un ou plusieurs points piqués, cette opération étant recommencée Jusqu'à ce que toute la partie du bain non recouverte par le système anodique ait été traitée. Ces deux opérations sont réalisées à l'aide d'une machine uni-25 que, susceptible de se déplacer devant les cuves à traiter, et qui comporte à la fois un marteau-piqueur et un récipient de capacité bien déterminée, alimenté à partir d'une trémie également portée par la machine. De, exemples de telles machines sont décrits par les brevets 50 français No 1 245 598 déposé le 5 septembre 1959 et No 1 526 766, déposé le 24 septembre 1965, tous deux par la même demanderesse. Ce procédé et ces machines présentent l'avantagé de provoquer le déversement de l'alumine sur des surfaces fraîchement piquées, avant que le bain d'électrolyse n'ait eu le temps de se resolidi-55 fier en surface. Elles présentent cependant l'inconvénient d'une distribution irrégulière de l'alumine, qui est déposée sous forme dè petits tas se rejoignant plus ou moins. Un autre inconvénient de ces appareils provient du fait qu'ils ^0 n'agissent que sur un coté de la cuve, l'autre coté étant traité BAD ORIGINAL 69 11759 2036896 ultéri®is?0B«nfco II mi s»®e-»ît© i'îkb àîssyaétrle dans l'alimentation qui accroît enoor® le aantpse d3kaaogénéîté du bain. "• Il est également connu de briser .la croûte de façon continue au moyen d'une tête coupante constituée par une roue fixée au bout 5 d'un arbre oscillant et qui brise la croûte en la flippant en tête de cuve, puis, demeurant engagée, y découpe un sillon continu, une tubulure montée en retrait par rapport L cette tete déversant 1'alumine à partir d'une trémie montée sus? lsappareil» Ce procédé présente 1"avantage de donner lieu à une alimenta-tion plus régulière en almine, Bais il présent# deux inconvénients graves sinsn rédhibiteires : d'une part, le débit d'alumine nrest pas constant, car il dépend de la hauteur de la couche d'alumine dans la trémie, d'autre pax*fc, le mode de rupture de la croûte risque de donner lieu à deux difficultés : insuffisance de force bri-15 santé en cas d'une croûte très duré que le marteed-plqueur pneumati-que classique a souvent peine à briser, effondrement total de la croûte entre le bord du système anodlque et le talus, lorsque la croûte est tendre, ce qui risque de provoquer la chute instantanée de l'alumine répandue dans le bain qui est ainsi laissé à nu et ris* 20 que de voir sa concentration en alumine augaeéter Jusqu'à saturation, d'oti un dépôt d'alumine non dissoute sur la cathode, avec le# graves conséquences que cela comporte. De plus, 1'encombrement en largeur de la roue est tel que tout piquage en tête des cuves est impossible. Enfin, le procédé exige un engin très résistant donc 25 très lourd et exige un couloir de piquage large d'au moins 30 cm sur les cuves. L'objet de l'invention est un procédé pour l'alimentation en alumine d'une cuve d'électrolyse ignée servant à la préparation de l'aluminium, qui permet une alimentation dosée et régulièrement ré-3° partie sur la surface du bain d'électrolyse ainsi que le maintien d'une couche régulière d'alumine sur ce bain. Un appareillage mettant ce procédé en oeuvre constitue un autre objet de 1'invention. Dans le procédé selon l'invention, on pique la croûte solide 55 qui recouvre le bain puis on déverse de l'alumine sur 1 stzone piquée ; ce procédé est caractérisé, d'une part en ce que chaque opération de piquage et de déversement d'alumine est effectuée simultanément en deux points symétriques par rapport au plan verticalo axial longitudinal dé la cuve, d'autre part en ce que, dans un pre-mier temps, on pique la première tête de la cuve, selon des points 3ÂD ORIGINAL 69 11759 ? 2036896 sensiblement régulièrement espacés, puis on déverse de l'alimine en continu sur cette tete, ensuite, dans un deuxième temps, on pique la croûte selon des points sensiblement régulièrement espacés, d'abord le long du coté longitudinal du bain, puis selon la deuxième J5 tête, enfin, dans un troisième temps, on déverse de l'alumine en continu sur la zone piquée durant le deuxième temps, le déversement se faisant à rapport : débit d,alumine sur surface de bain balayée, constant. Selon un mode préféré de mise en oeuvre de ce procédé, intéres-10 sant le deuxième toaips de l'opération, le piquage s'effectue au cours d'une course aller le long de la cuve, tandis que l'alimenta-tien se fait au cours d'une course retour. L'appareillage selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus défini comprend un support mobile au-dessus de la 15 cuve, en translation parallèle à l'axe longitudinal de cette dernière et portant, de part et d'autre de la cuve, deux ensembles identiques comprenant chacun ion marteau-piqueur, une trémie à alumine et une tubulure de déverseaent d'alumine. Il est caractérisé en ce que la trémie est reliée à la tubulure par l'intermédiaire d'un 20 distributeur d'alumine à débit constant, comprenant un corps de distributeur et au moins un rotor constitué par des palettes montées sur un arbre attaqué par un dispositif moteur à vitesse sensiblement constante en fonction de la charge, ce distributeur d'alumine étant articulé à deux paires de leviers sensiblement parallè-25 les et articulés à leur autre extrémité sur un cadre horizontal solidaire de la trémie, la paire avant, située du coté cuve étant la plus longue, le marteau-piqueur étant, de son coté, articulé sur deux autres paires de leviers sensiblement parallèles et articulés, à leur autre extrémité, sur ledit distributeur, la paire inférieure ?0 étant plus longue que la paire supérieure, tan premier vérin permettant d'agir sur l'inclinaison des deux premières paires de leviers et un deuxième vérin permettant d'agir^sur l'inclinaison des leviers du marteau-piqueur, les deux premiers vérins, les deux deuxièmes vérins, les deux marteaux-piqueurs et les deux distributeurs 55 des deux ensembles étant respectivement branchés en parallèle. L'invention ainsi définie est expliquée à l'aide de figures qui ne sauraient en limiter la portée. La figure 1 est un croquis d'une partie de cuve, indiquant la v •-répartition des points à piquer. 40 La figure 2 représente, en élévation latérale, l'appareilla- 69 1175$ 4 2036896 ge pour l'alimentation en alumine d'une cuve non représentée. La figure 3 représente, vue à partir de la cuve, la partie supérieure de la figure 2, de façon à préciser l'emplacement des vérins et des équilibreurs. 5 Les figures 4 et 5 représentent un distributeur d'alumine à débit constant, la figure 4 étant une coupe par un plan vertical axial et la figure 5 une coupe selon "a" de la figure 4. Les figures 6 et 7 représentent un exemple de machine pour l'alimentation d'une série de cuves placées transversalement, met-10 tant en oeuvre l'appareillage selon les figures 2 à 5, La figure 6 est une vue prise parallèlement à l'axe des cuves, tandis que la figure 7 est prise perpendiculairement à cet axe. La figure 8 représente le coté de l'appareillage voisin du mur de l'atelier, avec des détails omis figure 7. 15 La figure 9 représente une prise à air comprimé automatique. Les figures 10 et 11 représentent les détecteurs de position et leurs palettes d'excitation, respectivement de la machine pour la figure 10, et de l'ensemble du marteau et du distributeur pour la figure 11. 20 La figure 1 représente très schématiquement une cuve comprenant un caisson (1000) et un système anodique (1001). L'appareillage décrit dans ce qui suit agit symétriquement, c'est-à-dire que chaque opération de piquage et de déversement d'alumine est effectuée de façon symétrique par rapport au plan vertical axial longitudinal 25 (1002) de la cuve, par deux dispositifs identiques. De plus, il agit en trois temps : durant un premier temps, il assure le piquage de la première tête de la cuve, selon des points (101) à (l04)/ de préférence, • à peu près également espacés, puis le déversement d'alumine sur cette tête, cette opération s'effectuant selon une 30 ligne horizontale perpendiculaire au plan de symétrie (1002) de la cuve ; dans un deuxième temps, il pique la croûte selon des points sensiblement régulièrement espacés, d'abord le long du coté longitudinal du bain, sur une ligne, en (105), (107).». (117)* (119) ou sur plusieurs lignes parallèles, en général deux : (105 à 119) et 35 (106 à 120), puis selon la deuxième tête en des points (Î2i.) à (124) ; enfin dans un troisième temps, l'appareil se déplace à vitesse constante ^devant la zone piquée durant le deuxième temps, et y déverse de l'alumine à débit constant. Tandis que l'un des dispositifs effectue le piquage et l'ali-^0 mentation sur les points (101) à (124), l'autre dispositif, identi- r 64 11754 5 2036896 que mt syaétrique, effectue au bms moaent la rsâns opération star les points (1011) à (124*} symétriques des précédents par rapport à l'axe (1002). Le déversement de 1*alumine s1opère normalement à débit cons-5 tant, car la tubulure de déversement se déplaee à vitesse constante. S'il n'en est pas ainsi, le déversement se fait, le débit d'altaiine par unité de surface de beta restant constant. Le déversement peut s'effectuer lors d'une course retour de l'appareil, après une course aller consacrée au piquage. 10 L'appareillage est monté sur un support mobile parallèlement à l'axe de la cuve, tel qu'un pont ou un portique. Ce support mobile porte deux ensembles du type représenté par les figures 2 et 3 et dont chacun comprend une trémie (l) constituant un réservoir d'alumine, à laquelle est suspendu un dispositif de piquage et de 15 déversement à débit réglable mais indépendant de la hauteur d'alumine dans la trémie (l). Cette dernière est reliée par un flexible (il) à un distributeur d'alumine (2) à débit constant. A la trémie (l) est suspendu, par quatre joints isolants (50), un ensemble de deux poutres horizontales (51) et (52) dont chacune 20 est munie d'une chape, respectivement (511) et (521). Chaque chape porte un axe horizontal (512) respectivement (522), supportant un cadre horizontal (55) constitué par deux fers (351) et (552) fortement entretoisés. Ce cadre est pourvu d'un étrier (555), sur lequel est articulé un ressort (554) de stabilisation de la liasse suspen-25 due, articulé d'autre part sur le fer (51). Ce ressort fait en sorte que cette dernière n'oscille qu'au delà d'une sollicitation déterminée. Le distributeur (2) est suspendu au cadre horizontal (55) par deux paires de leviers sensiblement parallèles, articulés à leurs 50 extrémités et identiques deux à deux, la paire avant (54), située du coté cuve, étant la plus longue et la paire arrière (55) la plus courte .Le distributeur peut ainsi subir un mouvement de va-et-vient selon la flèche (10) dans une direction générale parallèle au fer (55), c'est-à-dire perpendiculaire au plan longitudinal de sy-35 métrie (1002) de la cuve. Sur des axes (56l) et (571) solidaires du distributeur (2) sont articulés, deux à deux, quatre leviers parallèles, la paire supérieure, la plus courte, portant le repère (56), la paire inférieure la plus longue, le repère (57)• Ces leviers sont articulés de même sur deux- axes (562) et (572) solidai-res d'un marteau-piqueur (4) muni d'un outil de piquage (4l). La BAD ORIGINAL Z 64 11754 6 2036896 longaesc? ému leviez® de- la. ($6) celle des Isviers de la pâtre (£7) est déterminée graphiquement, par tâtonnements, de façon que le marteau (4) soit- légèrement*incliné sur la verticale dans sa position ftaute^ et qu'il ne s'incline que légèrement au fur 5 et à mesure de sa descente de façon à pouvoir glisser.le long du talus constitué par la portion du bain d'électrolyse solidifiée le long des parois latérales du caisson (lOQO) de la cuve. Le déplaçassent de va-et-vient du distributeur est assuré par un vérin mécanique, hydimilique ou pneumatique (51), articulé à 10 ï l'une. de sea extrémités sur un axe (511) solidaire du cadre (33), et à 1'autre extrémité sur un axe (512) solidaire des leviers (34)» Ce vérin est de préférence„ surtout s'il est mécanique, pourvu d'un dispositif élastique permettant le glissmaent de l'outil (4i) du marteau (4) sur le talus. Le déplacement de haut en bas du marteau-15 piqueur (4) est assuré par un vérin (52) articulé, à l'une de se* extrémités, sur un axe (521) solidaire des leviers (36), à l'autre extrémité sur un axe (522) solidaire d'un support (38) fixé au distributeur (2)» Les leviers de la paire (34) sont plus longs que ceux de la paire (35), lès longueurs étant déterminées graphique-20 ment par tâtonnements, de façon que, sous l'action du vérin (51), le vérin (52) restant en l'état, l'extrémité de l'outil {41} décrive, durant le piquage en tete de la cuve, sensiblement un* droite ' horizontale ou, plus exactement, une courbe possédant un point d'inflexion à tangente horizontale vers le milieu de la zone de pi-25 quage en t«te. L'équilibrage du mouvement d'avance du marteau-piquaur (4) est réalisé par un équilibreur (56) ayant pour but de mettre 1'ensemble oscillant en équilibre sensiblement indifférent. Cet équilibreur, qui peut être un ressort» un amortisseur pneumatique, un contre-30 poids, est articulé, d'une part sur un axe (561) fixé sur le cadre (33)* d'autre part sur un axe (562) monté sur un levier (391)• Ce dernier fait partie d'un ensemble (39) de deux leviers (391) et (392) articulés entre eux en (393)* le levier (391) étant, à son autre extrémité, articulé en (39^) sur le cadre (33) et le levier 35 (392) étant, à son extrémité libre, articulé sur le support (38), en (395)* L'équilibreur est en position neutre, c'est-à-dire au repos, lorsque le système oscillant est en position médiane, position pour laquelle l'effet de la pesanteur est nulle. L'équilibrage est nécessaire pour permettre de s ;,a c c é1ératîons suffisamment progressif 4° ves du mouvement d'oscillation et, par conséquent, une précision i 3AD ORIGINAL 69 11754 7 2036896 suffisante dans la mise en position dm travail de l'outil. Le distributeur d'alumine (2) comprend un corps de distributeur (21) et au moins un rotor (22) constitué par des palettes (221) à (224) montées sur un arbre (24) attaqué par un groupe moto+réduc-5 teur ou un moteur hydraulique (24l), dont.la vitesse puisse être réglée, par exemple par l'emploi d'un moto-réducteur à variateur de vitesse, ou par interposition d'un ajustage réglable sur le circuit d'alimentation du moteur hydraulique. Il est également possible de brancher, par l'intermédiaire d'un embrayage, l'arbre (24) 10 sur le moteur assurant le déplacement de tout le dispositif le long de la cuve. Il va de soi qu'un dispositif électro-mécanique convient également. Dans l'exemple représenté par les figures 4 et 5, le distributeur est à deux étages, le corps (21) étant partagé en deux compar-15 timents superposés par une tole (211) sensiblement perpendiculaire à l'arbre (24). Des ouvertures (212) pratiquées dans cette tole permettent le passage de l'alumine de l'étage supérieur à l'étage inférieur. Le compartiment supérieur est occupé par le premier rotor (22) 20 comportant les quatre palettes (221) à (224), tandis que le compartiment inférieur est occupé par un deuxième rotor (23) comportant les palettes (231) à (234). Les huit palettes sont fixées au même axe (24) entraîné par le moteur (24l) ci-dessus décrit. Le corps de distributeur (21) comprend une tubulure d'arrivée 25 (213) a l'entrée du premier étage et une tubulure de départ (215) à la sortie du deuxième étage."Une tubulure de dépoussiérage (214) est également prévue du coté entrée du premier étage ; elle est surtout nécessaire si l'alumine est transportée, comme il est d'usage, sous forme fluidisée. Enfin, des déflecteurs (216) pour le premier 30 étage et (217) pour le deuxième étage, améliorent le rendement de l'appareil. La tubulure de sortie (215) est reliée à une tubulure de déversement d'alumine (12) débouchant au voisinage et un peu en arrière. du marteau-piqueur, de façon que la position du vérin (51) 35 correspondant au déversement soit identique à une position de piquage. Le fonctionnement de l'appareillage est évident. Pour le premier temps, on amène l'ensemble en tête de la cuve à piquer et à alimenter après avoir mis les deux vérins (51) et (52) en position rentrée. On ouvre alors le vérin (51) de façon à amener le marteau- 64 11754 8 2036896 piqueur (4) au-dessus du premier point à piquer (-101) déplacement dans le sens de la flèche (10) - on agit sur le vérin (52) dans le sens de l'ouverture, de façon que 1»outil (4l) du marteau arrive au ras de l'alumine recouvrant la cuve, et on met en route le marteau 5 tout en continuant à agir sur le vérin (52) dans le même sens. Lorsque le point (101) est piqué, on arrête le marteau (4) et on remet le vérin (52) en position rentrée. On agit alors sur le vérin (51) dans le sens de l'ouverture jusqu'à ce que le marteau (4) arrive au-dessus du deuxième point à piquer (102) et on procède au piqua-10 ge comme ci-dessus. On poursuit jusqu'à ce que le piquage en tête de la cuve soit terminé. Après piquage du dernier point (104), c'est-à-dire du point le plus rapproché du plan axial longitudinal (1002) de la cuve, on remet le marteau (4) en position haute par rentrée du vérin (52), 15 on rentre la tige du vérin (51) à une vitesse telle que le déplacement longitudinal de l'appareil lors du déversement décrit ci-dessous à propos du troisième temps et, simultanément, on met le distributeur (2) en marche. On arrête le mouvement du levier et la rotation du distributeur lorsque le vérin se retrouve dans la posi-20 tion correspondant au piquage du premier point (101) piqué en tête* Pour l'exécution du deuxième temps, on déplace l'ensemble de l'appareillage parallèlement à l'axe de la cuve afin d'amener le marteau (4) au-dessus du point suivant à piquer (105) et l'on assure le piquage comme ci-dessus. Le piquage en long peut s'effectuer 25 sur une seule ligne ou sur plusieurs, en général deux lignes» Dans le premier cas, le vérin (51) ne bouge pas, et l'on pique successivement les points (107)... (.117)5 (U9)y (121) par déplacement de l'ensemble du dispositif. Dans le deuxième cas, après piquage du point (l05), on agit sur le vérin (51) et l'on pique un point 30 (106) de la deuxième ligne, qui contient déjà le point (102). On ramène ensuite le vérin (51) à sa position précédente, on déplace le dispositif jusqu'au droit du point suivant (107) et l'on poursuit l'opération. On poursuit le piquage en long en recommençant l'opération 35 jusqu'aux derniers points (119) et, éventuellement (120),*"puis l'on procède au piquage de la deuxième tête, sur les points (121) à (124), ainsi qu'il est expliqué ci-dessus à propos de la première tête. On passe alors à l'exécution du troisième temps : on met le marteau (4) en position haute par rentrée du vérin (52), on met en 64 11754 9 2036896 rirai £ 'ic £1 (£) -st. ces rciit^o lo tdg; du vés?in (51) h me vitesse ®g*tle à eslle définie à propos du déversement en tête» On arrêts le vérin (51) lorsque ce vérin se retrouve dans la position • du presaier point piqv.é en tête au cours du deuxième temps , puis on 5 met en marche continue le dispositif, à vitesse constante et en sens contraire du déplacement effectué au cours du piquage.Lorsqu'à! arrive à la tête de la cuve déjà alimentée au cours du premier temps, on arrête la rotation du distributeur (2} : on a ainsi recouvert d'alumine toute la zone piquée au cours du deuxième temps® On 10 déplace enfin 1® dispositif afin de le mettre en place à la tête de la cuv* à alimenter suivante » On remarque que* à chaque piquage, on fait descendre dans le bain l'alîsnine déposée au cours de l,opération précédente. On n'est pas ainsi absolvaient maître de la quantité d'alumine mélangée au 15 bain à chaque opération, mais, en moyenne, cette quantité est forcément égale à la quantité déversée à chaque opération, pour peu que le nombre et la répartition des points de piquage aient été correctement déterminés. Il est avantageux de brancher en parallèle le vérin (52) et le 20 marteau (4) au point de vue pneumatique (ou hydraulique) : en alimentant le circuit, on actionne d'abord le vérin (52) qui ne demande qu'une faible pression, le marteau ne se mettant en route que lorsque la résistance de la croûte arrête l'ouverture du vérin. Il est également possible, pour» obtenir le même résultat, de 25 munir lsoutil (4l) du marteau d'un microcontact mettant le marteau en route dès que, sous l'effet d'une résistance apparaissant à l'extrémité de l'outil, ce dernier est repoussé dans le corps du marteau (4). La méthode d'alimentation décrite assure un régime d'alimenta-30 tion en alumine plus régulier et plus homogène que les méthodes anciennes i le rendement des cuves s'en trouve amélioré. L'appareillage décrit dans ce qui précède équipe une machine automatique réalisée en vue de l'alimentation d'une série de cuves disposées en travers. 35 Le support mobile mentionné dans la définition générale de l'appareillage doit être adapté à la disposition de l'atelier à équiper. L'alimentation de cuves disposées en travers exige un mouvement double : perpendiculaire à l'axe longitudinal des cuves pour passer d'une cuve à l'autre, parallèle à cet axe lors de l'opéra-40 tion d'alimentation. Dans l'exemple décrit, le premier mouvement BAD ORIGINE i- 2036896 ^ L-; ^ *:.. é. rj .',? f-'i •u.i.i,}-'iaL.àl? .Zilt i ^ 3 Gi2*/eS C1'3 IS. 3 ^ ■"• ri®* tandis que la dcarrricEs acsr/a»»nw ' @s* réalisé par un chariot (6) • se depiaçsrA sur âis rails fixés sur ls semi -port ique, ce chariot portant dsisc snasa&ls* lû-aïïbZqusu à celui' que représentent 5 les figures 2 à 5, disposés symétriquement par rapport au plan vertical de symétrie (700) du semi«>portiqu6s plan qui, durant une opération d'alimentation^ Tient se confondre avec le plan de symétrie longitudinal {1C02) de la cuve intéressée. Le seai«portique (7) comprend-une eslonne verticale (71) s*ap~ 10 puyant sur 1® sol par l'intsrsiédl&ls's de roues (72), garnies de bandages pleins ou d*enveloppes pneumatiques. Cette colonne emporte, à sa parti© supérieure, une traverse horizontale (74) constituée par quatre longerons {741} à (7^4) entretoisés pair des plats (745) à (749). Gette traverse «upporte une voie (73) comprenant 15 deux rails de roulement (731) et (732). A son extrémité opposée h celle qui supporte la colonne verticale (71), la traverse (74) est munie d® potences. (75) supportant deux boggies (750) et (751) comprenant chacun au soins an galet (752) respectivement (753) pouvant rouler sur un chemin ds rouissent (758) fixé au mur (8l) de l'ate-20 lier. La traverse porte, à son extrémité coté boggies (750-751),un réservoir d'air comprimé (760)« On rsïsarque 11 importance de la distance qui sépare les deux boggies (750) et (751), en vue d'un» grande stabilité et d'une grand® précision d® guidage. Gette dernière est encore accrue par d®s galets (75^) et (755) à axes verticaux 25 agissant sur les faces latérales du chemin de roulement (758). Un chariot (6) comprend un cadre (6l) constitué par dés fer* en I ou en U fortement entretoisés. Ce cadre porte quatre roues à boudin (621) à (624)• Les trémies d1alumine (l) sont rigidement fixées à ce cadre par des fers (63)» 30 Contrairement aux appareils antérieurs, le semi-portique (7) ne comprend ni tuyau d'assené® d'air comprimé, ni cables électriques se déroulant ou s*enroulant au fer et à mesure de son mouvement devant les cuves de la série à desservir. L'aliementation en courant électrique se fait par des trolleys au moyen de frotteurs, tandis 35 que l'alimentation en air comprimé s'opère au moyen de prises automatiques disposées ±ur le mur (81) de l'atelier. La traverse horizontale (7^) porte une prise d'air comprimé (76) qui assure 11alimentation du résevoir (760) toutes les fois que le semi-portique (7) est en position de travail au-dessus d'une ^•0 cuve. A cet effet, le mur (8l) ports une conduite d'air comprimé BAD ORiGiNAL i- 69 11754 2036896 (82) reliée, au droit de chaque cuve, à un embout tronconique (821) par l'intermédiaire d'une vanne automatique (822). Sur la traverse horizontale, on trouve une cloche femelle (761) susceptible de s'engager de façon étanche autour de l'embout tronconique (821). Gette 5 cloche est reliée au réservoir (760) par un tube flexible (762) ; elle est portée par un support (763) dont l'extrémité libre est articulée à une extrémité d'un levier (764) dont l'autre extrémité, constituant le point fixe, est articulée en un point de la traverse horizontale (74)., et dont un point intermédiaire est articulé à l'extrémité de la tige d'un vérin (53). Lorsque ce vérin est en position tige rentrée, la cloche (761) est en retrait pair rapport à l'embout (821) et aucune connexion n'est établie. Lorsque le vérin (53) est en position tige sortie, la cloche (761) est en position avancée et elle s'engage autour de l'embout (821) lorsque l'aligne-15 ment est réalisé. Un ressort (766) maintient la cloche tout en permettant un léger déplacement latéral. Un clapet de non retour (767)(* èmpêche l'air du réservoir de s'échapper par la cloche lorsque cette dernière n'est pas engagée sur l'embout. L'engagement de la cloche autour de l'embout commande l'ouverture de la vanne (822). 20 L'alimentation en courant électrique se fait au moyen de trois trolleys (831) à (833) isolés du bâtiment par un isolateur (830) et entre eux par des isolateurs (836) et (837)* Deux autres trolleys (834) et (835), isolés par les isolateurs (838) et (839) servent au transport de signaux d'urgence, ainsi qu'il est expliqué plus loin. 25 La potence (75) porte des frotteurs (771) à (775) qui assurent la prise de courant par contact avec les trolleys respectifs (831) à (835). Les trémies (l) peuvent être remplies d'alumine à des postes de chargement (84) disposés à intervalles réguliers le long du mur 30 (8l). Chaque poste comprend deux dispositifs identiques, un pour chaque trémie, disposés symétriquement par rapport au plan de symétrie longitudinal d'une cuve, de façon que le chargement puisse s'opérer la machine étant en place pour l'alimentation de cette cuve, sans que le semi-portique ait à être déplacé. Il est précisé 35 qu'un poste .de chargement est prévu pour une cuve sur dix à une cuve sur trente, ces chiffres n'étant donnés qu'à titre d'exemple. Chacun des dispositifs qui constituent le poste (84) comprend un tube d'amenée d'alumine (84l) fixe, relié, d'une part à un réservoir de. grande capacité non représenté, d'autre part, à une tê-4° te fixe de raccordement (842) reliée, par un tube souple (843) à 69 11754 12 2036896 une articulation (844) raccordée d'autre part, par 11intermédiaire d'un tube (845), $ une tete mobile (846) d'oîi l'alumine peut s'écouler dans la trémie (l). « Un vérin (54),. relié d'une part à la tête fixe (842), d'autre part au tube (845), permet de faire basculer ce 5 dernier autour de l'articulation (844). La tete mobile (846) constitue un élément femelle susceptible de recevoir m élément maie correspondant (l3) porté par la trémie ,(l) . L'appareil est muni d'un ensemble séquentiel dé commande, dans lequel chaque action est provoquée par un ou plusieurs détecteurs 10 de position traduisant le fait que tous les organes sont dans la position voulue pour que l'action puisse être déclenchée. Le semi-portique (7) est muni de détecteurs de position, à savoir : les détecteurs (781) et (782) pour la mise «n position précise du semi-portique, (783) détecteur de début de zone, excité 15 lorsque la machine est à sa position de repos, par exemple au bout de l'atelier, (784) détecteur pour les cuves situées au droit d'un poste d'alimentation en alumine, (785) détecteur de fin de zone, excité si la machine va au-delà de la dernière des cuves desservies par elle, (786) et (787) pour le comptage des cuves» En face de cha-20 que cuve, le mur (8l) porte une barette métallique (851) destinée à exciter les détecteurs (781) et (782)ft dont la longueur est juste suffisante pour permettre l'excitation simultanée des deux détecteurs, ainsi qu'une plaquette (856) susceptible d'exciter les détecteurs (786) et (787)* et enfin un détecteur (860) de la position 2 5 de la machine, ce détecteur, étant susceptible d'être excité par une plaquette (790) portée par la machine. Le mur (8l) porte aussi, face à la position de repos de la machine, une plaquette (853) susceptible d'exciter le détecteur (783) et, au-delà de la dernière cuve à traiter par la machine, une plaquette (852) susceptible d'ex-30 citer le détecteur (785)» La traverse horizontale (74) porte, selon la figure T, cinq détecteurs de position, à savoir : (791) excité lorsque le chariot (6) est en position d'attente, à l'extrémité du semi-portique, du coté opposé à celui du mur (8l) , (792) excite lorsque le chariot 35 est en position de début de piquage, qui est aussi la position de piquage de tête, en face des points (lOl) à 004), (793) excité lorsque le chariot est en position fin de piquage, qui est aussi la position de piquage en tête coté mur (8l), en face des points (l2l) à (124), enfin (794) excité lorsque le chariot est dans.la position 40 où il convient d'arrêter les distributeurs d'alumine (2) à la fin 69 11754 13 2036896 du déversement. Or, prévoit en outre un détsefcour (795) excité lorsque le chariot est dans la position de rechargement des trémies, c'est-à-dire dans la position qu'illustre la figure 7* Le chariot (6) porte une plaquette (651) pour l'excitation de tous ces détec-5 teurs. La position de l'ensemble constitué par le marteau-piqueur (4) et la tubulure de déversement (12) sur la cuve ou en retrait de la cuve est matérialisée (figure 10) par des détecteurs de position montés sur un support (339} et excitables par une plaquette (340) 10 solidaire des leviers (34) j ces détecteurs sont : un détecteur (341) correspondant à la position en retrait de l'ensemble par rapport à la cuve, un détecteur (342) correspondant au piquage en long devant les anodes, plus un certain nombre, variable, de détecteurs correspondant à des position du marteau (4) de plus en plus avan-15 cées vers l'axe de la cuve : si l'on désire que le piquage longitudinal des anodes se fasse sur deux lignes, un détecteur (343) correspond à la deuxième ligne, le détecteur (342) correspondant alors à la première ligné, la plus extérieure ; on trouve ensuite un certain nombre de détecteurs utilisés seulement lors du piquage en te-20 te, par exemple deux détecteurs (344) et (345). Il est possible de rendre réglable la position de ces détecteurs, sauf pour le détecteur (341) qu'il n'y a aucune raison de déplacer. La figure représente une fente (346) permettant.de rendre ces détecteurs mobiles. La position haute du marteau-piqueur (4), c'est-à-dire la po-25 sition de repos, ou basse, c'est-à-dire la position en fin de piquage d'un trou, est matérialisée par deux détecteurs de position : un détecteur (38l) de position haute et un détecteur (382) de position basse, solidaires -feus deux du corps (21) du distributeur d'alumine. Ces détecteurs sont excitables par une plaquette (380) mon-30 tée sur les leviers (36) de suspension du marteau. Le semi-portique (7) et:Jfe chariot (6) sont chacun actionnés par un moteur doté de deux vitesses, une vitesse rapide et une vitesse lente. Le fonctlonnnement et le mode d'utilisation de la machine sont 35 expliqués dans ce qui suit. Au repos, la machine est en attente, par exemple à une extrémité de l'atelier d'électrolyse desservi. Le détecteur de début de zone (783) est alors excité par &a plaquette (853) portée par le mur (8l) en face de la position de repos. Le chariot (6) est égale-ment à sa position de repos, à l'extrémité de la traverse horizon- BAD ORfQ^fAL"1 64 11754 taie (?4) cal'® colora® "-srtae&Iîà ("il} i ''■& plaquette (651) excite le détecteur de position {'791) « Enfin, le marteau (4) est en position haute, de sorte que le détecteur (381) est excité par la plaquette (380). La réalisation simultanée de ces conditions permet 5 la mise en route de la machine, en grande vitesse, en direction des euves : le détecteur (783), dontll'objet est d'arreter la machine en position de repos et d*empêcher son départ dans une direction opposée à celle des cuves, n'est plus excité, mais cala est sans effet. 10 Lorsque la machine approche de la première cuve à alimenter, la barette (851) excite celui des détecteurs (781) ou (782) qu'elle rencontre en premier lieu 3 ou suppose (781) dans ce qui suit. L*excitation du détecteur (781) provoque la mise de la machine en petite vitesse, ce mouvement ne s*arrêtant que lors de 1*excitation si-15 multanée des deux détecteurs, c'est-à-dire lorsque la barette (851), sans cesser d'agir sur le détecteur (781), excite le détecteur (782) Il peut arriver que la machine dépasse légèrement la position correspondante, la barette (851) excitant le détecteur (782) mais cessant d'agir sur (781) : 11 en résulte la remise en route de la ma-20 chine, en petite vitesse mais en sens opposé, jusqu'à ce que les deux détecteurs étant excités, la machine s'immobilise. L'excitation simultanée des détecteurs (791)» (381), (781) et (782) provoque la sortie de la tige du vérin (53) et le raccordement de la prse d'air automatique (821-761). Comme le déteateur 25 (34l) est excité par la plaquette (340), car l'ensemble du distributeur (2) et du marteau (4) est en position arrière, le chariot (6) se met en route, d'abord en grande vitesse puis, sous l'effet d'une temporisation, en petite vitesse, jusqu'à ce que l'excitation du détecteur (792) provoque son arrêt s il est alors en place pour le 30 piquage en tete, c'est-à-dire en face de la ligne des points (101) à (lû4). L'excitation du détecteur (792) déclenche également le piquage : les deux vérins (51) des deux dispositifs symétriques sont alimentés dans le sens de la sortie de la tige, jusqu'à excitation du détecteur (342) par la plaquette (340), qui immobilise le vérin 35 (51) et provoque l'alimentation du vérin (52) ; le martdàu descend jusqu'à la rencontre de la croûte par l'outil (4l), qui provoque une résistance amenant une augmentation de la pression d'alimentation commune du vérin (52) et du marteau (4) et la mise en route de ce dernier, qui pique le point (101). Le marteau agit sur la croûte 40 toute réduction de résistance à la descente se traduit par une 69 11754 15 2036896 sortie supplémentaire de la tige du vérin (52) ; le marteau descend donc à mesure qu'il brise la croûte, jusqu'à ce que la plaquette (380) excite le détecteur (382), ce qui provoque l'alimentation du vérin (52) dans le sens rentrée de la tige et le retour du marteau 5 vers la position haute. Le marteau ne rencontre plus de résistance, la pression d'alimentation retombe à la valeur nécessaire au fonctionnement du vérin (52), de sorte que le marteau s'arrête de piquer. Lorsque la plaquette (380) excite le détecteur (381), l'ali-mention du marteau et du vérin (52) est arrêtée. En même temps, le 10 vérin (51) est mis sous pression jusqu'à l'excitation du détecteur (343), qui, tout en arrêtant le vérin (51) remet en route le vérin (52) et le marteau afin de piquer le point (102) comme il a été expliqué ci-dessus à propos du point (lOl). L'opération continue jusqu'à excitation du détecteur (3^5) et piquage du dernier point 15 (104) en tête, qui provoque le retrait du marteau jusqu'à excitation du détecteur (342) et la mise en marche du distributeur (2) : l'alumine est déversée sur la zone piquée par la tubulure (12) durant le retrait de l'ensemble suspendu (2-4). L'excitation du détecteur (342) provoque l'arrêt du .distributeur (2). On remarque que, si le 20 marteau est incapable de briser la croûte, un temporisateur arrête son action au bout d'un temps prédéterminé,-sans attendre l'excitation du détecteur (382). Il faut aussi noter que chaTque mouvement n'est possible que si les deux appareils symétriques montés star le chariot et agissant simultanément de part et d'autre du plan de sy-25 métrie longitudinal de la cuve ont terminé les mouvementsprécé-dents. Le détecteur (342) étant excité et le marteau en position haute (détecteur 381 excité), le chariot repart en petite vitesse pen-- ,-j dant un temps déterminé par une minuterie en fonction de 1*écarte-30 ment des points à piquer. L'arrêt du chariot détermine le piquage du point (105). Si un piquage en long sur deux lignes est prévu, l'exécution du piquage du point (105) provoque l'alimentation du vérin (51) jusqu'à excitation du détecteur (343), qui immobilise le vérin et détermine le piquage du point (106) qui, à son tour, pro-35 voque l'alimentation du relais (51) dans le sens rentrée de la tige jusqu'à excitation du détecteur (342) qui amène la mise en route du chariot pour la durée prédéterminée ci-dessus définie. L'opération de piquage se poursuit ainsi jusqu'à ce que l'excitation du détecteur (793) par la plaquette (651) provoque un deuxième piqua-».. 69 11759 16 2036896 rant le retour de l'ensemble suspendu (2-4). Lorsque, l'alumine ayant été déversée sur la tête du coté mur (81) de la cuve, le détecteur (342) est excité, le vérin (51) est arrêté et demeure dans la position correspondante, tandis que le 5 moteur du chariot est remis en route en grande vitesse» Gomme le distributeur (2) continue à fonctionner, l'alumine est déversée devant les anodes, sur toute la longueur de la cuve. Lorsque le détecteur (794) est excité par la plaquette (651), le distributeur est arrêté, mais la position du détecteur est choisie de façon que 10 le déversement continue jusqu'à l'extrémité de la cuve, par vidange de la tubulure (12). Cependant le mouvement du chariot se poursuit jusqu'à excitation de la plaquette (791), qui provoque d'une part l'arrêt de son mouvement dans la position de la figure 6 et la rentrée du vérin (51) jusqu'à excitation du détecteur (341), d'au-15 tre part la rentrée de la tige du vérin (53) et le désaccouplement du dispositif de prise d'air comprimé. Dès lors, les conditions nécessaires au mouvement du semi-portique (7) sont remplies : ensemble suspendu distributeur-marteau (2-4) effacé, chariot à l'extrémité, coté opposé au mur (8l), de 20 la traverse horizontale (72), prise d'air désaccouplée. Le semi-portique redémarre en grande vitesse jusqu'à la cuve suivante, et les mêmes opérations recommencent. Lorsque, après piquage de la dernière cuve, le détecteur de fin de zone (785) est excité par la plaquette (852), la machine re-25 tourne à sa position d'attente jusqu'à ce que la minuterie le fasse démarrer pour une nouvelle opération d'alimentation. Les points de remplissage en alumine des trémies (l) se trouvent en position d'alimentation lorsque le semi-portique est axé sur l'une des cuves prévues à cet effet, de la série à alimenter. 30 Une plaquette (854) se trouve au droit de chacune des cuves intéressées. Lorsque le détecteur (784) est excité par l'une de ces plaquettes, le chariot, après le piquage et avant l'alimentation de la cuve, se déplace vers l'extrémité coté mur (8l) de la traverse horizontale, jusqu'à excitation du détecteur (795), qui détermine 35 le fonctionnement du vérin (54), le raccordement de la cîoche de chargement (846) avec l'embout tronconique (13), puis l'alimentation d'une aéroglissière d'alimentation. Chaque trémie (l) possède ion détecteur de niveau (non représenté) dont l'excitation provoque l'arrêt de l'alimentation de l'aéroglissière, la rentrée de la ti-40 ge du vérin (54), le démarrage en marche arrière du chariot puis y 6 17 2036896 l'alimentation de la cuve® Il est possible de perfectionner encore cet appareillage par l'utilisation d'un compteur de cuves qûi compté les cuves lorsque les détecteurs (786) et (787) sont excités dans l'ordre (786-787) é* par la plaquette (856) et les décompte lorsque ces détecteurs sont excités dans l'ordre inverse (787-786). A ce compteur* peut être adjoint tin indicateur manuel de cuves à traiter, permettant d'inscrire les cuves â alimenter à l'exclusion de celles qui ne doivent pas l'être. Un comparateur compare alors l'indication du compteur 10 à celle de 1'indicateur, et la machine ne s'arrête que si le chiffre enregistré par le compteur est affiché par l'indicateur. Elle s'arrête cependant devant les cuves dotées d'un, dispositif d'alimentation des trémies (l) en alumine, mais sansj&^aééderau piquage et à l'alimentation de la cuve si cette dernière n'est pas af-15 fichée à l'indicateur manuel. Il est possible d'équiper la machine de façon qu'elle réponde à des appels d'urgence, par exemple d'une cuve subissant l'effet d'anode. Un appareillage d'urgence solidaire de l'atelier et non plus, comme le précédent, du semi-portique (7), reçoit l'indication 20 d© ia tension aux bornes de chaque cuve. Lorsque cette tension dépasse xone valeur donnée, le numéro de la cuve correspondante est enregistré dans une mémoire. La machine continue son travail sur la cuve qu'elle est en train d'alimenter, mais, lorsqu'elle a terminé ce travail et qu'elle est prête à démarrer pour alimenter la cuve suivante, elle reçoit, par les trolleys (834) et (835), un signal d'urgence. En effet, l'appareillage d'urgence reçoit, grâce au détecteur (860), l'indication du numéro de la cuve traitée ,• par comparaison avec le numéro de la ou des cuves subissant l'effet d'anode, il détermine le sens de déplacement à donner à la machine pour se rendre sur ces cuves, la marche avant ayant le pas sur la marche arrière en cas de cuves en effet d'anode situées de part et d'autre de la cuve en alimentation normale. L'appareil se met alors en route, en grande vitesse jusqu'à ce que le numéro de la cuve donné par le détecteur (860) soit identique à l'un des numé-ros mis en mémoire. Cette cuve est alors traitée comme il a été expliqué ci-dossus, et la machine ne reprend son travail d'alimentation normale qu'après avoir traité toutes les cuves dont le mémoire a enregistré le numéro. Le travail normal est repris au point où il avait été interrompu par les appels d'urgence grâce à -une ^ mémoire enregistrant, au moment de ces appels, le numéro de la BAD ORIGINAL 69 11754 18 -2036896 dernière cave alimentée en travail normal. Les circuits de séquence ne xont pas décrits eux-mêmes, ils sont analogues à ceux qui ont été donnés dans le brevet français No 1 526'766, au nom de la même demanderesse et déjà cité. i BAD ORIGINAL 69 117S9 19 2036896 REVENDICATIONS _ 1/ Un procédé pour 1»alimentation en alumine d'une cuve d'électrolyse ignée servant à la préparation de l'aluminium, qui permet une alimentation dosée et régulièrement répartie sur la surface du 5 bain d'électrolyse ainsi que le maintien d'une couche régulière d'alumine sur le bain, procédé selon lequel on pique la croûte solide qui recouvre le bain puis on déverse de l'alumine sur la zone piquée, et qui est caractérisé, d'une part en ce que chaque opération de piquage et de déversement d'alumine est effectuée simulta-10 nément en deux points symétriques par rapport au plan vertical axial longitudinal (1002) de la cuve, d'autre part en ce que, dans un premier temps, on pique la première tête de la cuve selon des points (101 à 104) sensiblement régulierement espacés, puis on déverse de l'alumine en continu sur cette tête, ensuite que, dans un 15 deuxième temps, on pique la croûte selon des points sensiblement régulièrement espacés d'abord le long du coté longitudinal du bain en (105) à (119), puis selon la deuxième tête (121-124), enfin que, dans un troisième temps, on déverse de l'alumine en continu sur la zone piquée durant le deuxième temps, le déversement se faisant à 20 rapport : débit d'alumine sur surface du bain balayée, constant. 2/ Un procédé selon la revendication No 1, caractérisé en ce que, durant le deuxième temps de l'opération, le piquage s'efféc-tue au cours d'une course aller le long de la cuve, tandis que l'alimentation se fait au cours d'une course retour. 25 3/ Un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une au moins des revendications 1 et 2, qui comprend un support mobile au-dessus de la cuve, en translation parallèle à l'axe longitudinal de cette dernière, et portant, de part et d'autre de la cuve, deux ensembles identiques comprenant chacun un marteau-piqueur 30 (4), une trémie à alumine (l) et une tubulure (12) de déversement d'alumine, appareillage caractérisé en ce que la trémie (l) est reliée à la tubulure (12) par l'intermédiaire d'un distributeur d'alumine à débit constant (2) comprenant tin corps de distributeur (21) et au moins un rotor (22) constitué par des palettes (221) 35 à (224) montées sur un arbre (24) attaqué par tan dispositif moteur (241) à vitesse sensiblement constante en fonction de la charge, ce distributeur d'alumine (2) étant articulé à deux paires de leviers (34) et (35) sensiblement parallèles et articulés à leur autre extrémité sur un cadre horizontal (33) fixé sur la trémie (l), la pa±r.e avant (34), siitée du coté cuve, étant la plus longue, 69 11754 20 2036896 le marteau-piqueur (4) étant, de son coté, articulé sur deux autres paires de leviers (36) et (37) sensiblement parallèles et articulés, à leur autre extrémité, sur le distributeur (2), la paire Inférieure (37) étant plus longue que la paire supérieure (36), un premier 5 vérin (51) permettant d'agir sur l'inclinaison des deux premières paires de leviers (34)-(35) et un vérin (52) permettant d'agir sur l'inclinaison des leviers (36)-(37) du marteau-piqueur (4), les deux premiers vérins (51), les deux deuxièmes vérins (52), les deux marteaux-plqueurs (4) et les deux distributeurs (2)des deux 10 ensembles étant respectivement branchés en parallèle. 4/ Un appareillage sei>n la revendication 3, caractérisé en ce que le cadre horizontal (33) est suspendu à deux axes horizontaux (312) et (322) dont chacun est porté par une poutre horizontale (31) respectivement (32) suspendue à la trémie (l) par des joints 15 Isolants (30). 5/ Un appareillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cadre horizontal (33) porte tan ressort (334) de stabilisation de la masse suspendue, qui est articulé, d'une part sur lui, d'autre part sur la poutre (31). 20 6/ Un appareillage selon l'une au moins des revendications 3 à 5, caractérisé par un équilibreur (56) du mouvement d'avance du marteau-piqueur (4), articulé, d'une part sur le cadre (33), d'autre part sur un levier (391) articulé sur un deuxième levier (392) lui-même articulé d'autre part sur le distributeur (2). 25 7/ Un appareillage selon l'une au moins des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le support mobile au-dessus de la cuve est constitué par un chariot (6) susceptible de se déplacer sur des rails (731-732) portés par une traverse horizontale (74) d'ion semi-portique (7) comprenant, d'une part une colonne verticale (71) 30 munie de roues (72), d'autre part, du coté opposé de la traverse (74), des potences (75) supportant deux boggies (750)-(751) comprenant chacun au moins un galet (752) respectivement (753), pouvant rouler sur un chemin de roulement (758) fixé à un mur (8l) de l'atelier d'électrolyse, des galets (754)-(755) à axes verticaux as-35 surant le guidage. ** 8/ Un appareillage selon l'une au moins des revendications 3 à 7, caractérisé par un dispositif de commande automatique séquentielle actionnée par des détecteurs de position, chaque opération ne pouvant avoir lieu que lorsque les opérations précédentes sont 40 terminées, la fin de chaque opération se traduisant par un signal 69 11759 2036896 «nis par le détecteur de position correspondant. 9/ Un appareillage selon la revendication 8, caractérisé par un compteur de nombres de cuves,actionné par deux détecteurs de position (786) et (787) excités successivement par une même plaquet-5 te (856), les cuves étant comptées lorsque les détecteurs sont excités dans l'ordre : (786} puis (787) et décomptées lorsque les détecteurs sont excités dans l'ordre : 787) pMs (786). 10/ Un appareillage selon la revendication 9, dans lequel le dispositif de commande séquentielle comprend un indicateur de cu-10 ves à traiter., une cuve n'étant traitée que si, lorsque le compteur inscrit son numéro, le même numéro se retrouve sur l'indicateur» 11/ Un appareillage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le compteur de cuves comprend une mémoire enregistrant le 15 numéro de la dernière cuve piquée, ce qui permet de reprendre l'opération, après une intervention sur un appel d'alimentation urgente, là où elle avait été laissée.