Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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DISPOSITIF D'ATTACHE DE RECIPIENTS POUR COLLECTER DES
DEBRIS SOLIDES ET PIVOTANT A L'EXTREMITE D'UN BRAS MOBILE,
EN PARTICULIER DISPOSITIF D'ATTACHE DES GODETS ARTICULES
D'UNE PELLE A CROUTE
[0001] L'invention concerne la production d'aluminium par électrolyse ignée
selon le
procédé de Hall-Héroult. Elle concerne plus particulièrement un dispositif
destiné à
collecter les débris solides en immersion ou flottant dans le bain
d'électrolyse et le métal
liquide, en particulier les boues provenant du bain électrolytique et qui
s'accumulent sur le
fond de cuve ainsi que les restes de carbone et les débris de croûte qui
proviennent des
diverses opérations effectuées avant et pendant l'enlèvement des anodes usées.
Elle
concerne encore plus particulièrement un dispositif comprenant une pelle à
godets articulés
et muni de moyens permettant le remplacement rapide de ladite pelle à godets
articulés.
[0002] L'aluminium est produit industriellement par électrolyse ignée, selon
le procédé
bien connu de Hall-Héroult, dans des cellules d'électrolyse. Les usines
contiennent un
grand nombre de cellules d'électrolyse disposées en ligne, dans des bâtiments
appelés halls
ou salles d'électrolyse, et raccordées électriquement en série à l'aide de
conducteurs de
liaison, de façon à optimiser l'occupation au sol des usines. Les cellules
sont généralement
disposées de manière à former deux ou plusieurs files parallèles qui sont
électriquement
liées entre elles par des conducteurs d'extrémité. Dans chaque cellule, le
bain d'électrolyte
et le métal liquide sont contenus dans une cuve, dite cuve d'électrolyse ,
comprenant un
caisson en acier, qui est revêtu intérieurement de matériaux réfractaires
et/ou isolants, et un
ensemble cathodique situé au fond de la cuve. Des anodes, typiquement en
matériau
carboné, sont partiellement immergées dans le bain d'électrolyte.
[0003] En fonctionnement, une usine d'électrolyse nécessite des interventions
sur les
cellules d'électrolyse parmi lesquelles figurent, notamment, le remplacement
des anodes
usées par des anodes neuves, le prélèvement de métal liquide des cellules et
les
prélèvements ou ajouts d'électrolyte. Afin d'effectuer ces interventions, les
usines les plus
modernes sont équipées d'une ou plusieurs unités de service comprenant un pont
mobile
qui peut être translaté, au-dessus des cellules d'électrolyse, le long des
séries de cellules et
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une ou plusieurs machines de service comprenant chacune un chariot apte à être
déplacé
sur le pont mobile, et un module de service muni d'organes de manutention et
d'intervention, tels que des pelles et des palans, appelés communément
"outils". Ces unités
de service sont souvent appelées "machines de service électrolyse" ou "M.S.E"
("PTA" ou
"Pot Tending Assembly" ou "PTM" ou "Pot Tending Machine" en langue anglaise).
Le
module de service comprend en général une tourelle porte-outils, chaque outil
étant soit
fixé au bout d'un câble manoeuvré par un treuil attaché à ladite tourelle
porte-outils, soit
fixé au bout d'un bras mobile, typiquement télescopique ou articulé, dont
l'autre extrémité
est attachée à ladite tourelle porte-outils.
[0004] L'une des interventions nécessaires au cours du remplacement des anodes
est le
nettoyage de la partie du milieu liquide constitué par le bain et le métal
liquide qui était
recouverte par l'anode usée et qui doit être recouverte par la nouvelle anode.
Au cours de
l'électrolyse, il se forme à la surface supérieure du bain une croûte dure de
cryolithe fluorée
et d'alumine. Cette croûte présente l'avantage de conserver la chaleur au sein
du bain et
constitue donc une enveloppe calorifuge efficace. Mais elle est extrêmement
dure et adhère
à la paroi du bloc anodique, de sorte qu'il s'avère nécessaire de la rompre
autour de l'anode
usée, afin de permettre l'extraction de celle-ci. Typiquement, la rupture de
la croûte est
réalisée à l'aide d'outils tels que des piqueurs, appelés "piqueurs brise-
croûte". Il se forme
alors, lors de l'enlèvement de l'anode usée, un orifice dans la croûte,
orifice qui est laissé
vacant jusqu'à l'installation de la nouvelle anode et que nous appellerons par
la suite "trou
anodique". La rupture de la croûte et les manipulations du bloc anodique usé
engendrent
inévitablement la formation de morceaux ou parties solides qui surnagent ou
restent en
suspension dans le milieu liquide constitué par le bain d'électrolyse et le
métal liquide, ou
encore qui tombent au fond de la cuve. Il s'avère nécessaire de prélever ces
parties solides
au moyen d'un outil de collecte, appelé communément "pelle à croûte". D'autre
part, des
boues se déposent progressivement au fond de la cuve, c'est-à-dire sur la
cathode, formant
une couche de plus en plus épaisse, ce qui augmente la résistance et réduit
par conséquent
le rendement de ladite cuve. On utilise donc le passage de la pelle à croûte
dans le trou
anodique pour prélever également ces boues qui se sont accumulées sur le fond
de la cuve.
[0005] La demande de brevet européen EP-A- 0 440 488 décrit un exemple de
pelle à
croûte associée à un véhicule particulier, distinct d'une machine de service.
La demande de
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brevet européen EP-A-0 618 313 décrit de façon très peu détaillée un exemple
de machine
de service équipée d'un dispositif propre à assurer la rupture de la croûte au
voisinage d'une
anode usée ainsi que le nettoyage du trou anodique. Qu'elle soit véhiculée par
un véhicule
particulier ou par une machine de service, la pelle à croûte communément
employée se
présente sous la forme d'une pince constituée de deux godets disposés de façon
substantiellement symétrique par rapport à un plan sensiblement vertical et
articulés,
pivotant autour de deux axes sensiblement horizontaux, éventuellement
confondus.
Chaque godet présente un bord d'attaque, appelé également "lame", en vis-à-vis
du bord
d'attaque de l'autre godet. Pour recueillir les débris, on plonge la pelle à
croûte, en position
ouverte, dans le bain puis on fait passer la pelle à croûte d'une position
ouverte à une
position fermée, en utilisant au moins un actionneur qui agit soit directement
sur un godet,
soit sur un embiellage conçu pour mettre les godets en un mouvement de
rotation
sensiblement symétrique l'un par rapport à l'autre, les débris solides "situés
entre les deux
godets se trouvant ainsi piégés, alors que le milieu liquide, mélange de bain
d'électrolyte et
de métal fondu peut encore s'échapper, en particulier par des ouvertures
ménagées dans les
parois des godets. La demande de brevet EP 1 178 004 décrit une telle pelle à
godets, avec
un châssis particulier dédoublé.
[0006] Les conditions d'utilisation de la pelle, en particulier des godets,
destinés à
plonger dans le milieu liquide constitué par le bain liquide surnageant le
rnétal liquide, sont
particulièrement contraignantes, à la fois sur le plan thermique et sur le
plan mécanique, ce
qui pousse à effectuer des remises en état fréquentes de ladite pelle à
godets. En général,
cette remise en état nécessite le remplacement des godets, ce qui prend
plusieurs heures et
implique l'immobilisation du dispositif complet, à savoir du véhicule ou de la
machine de
service munie de l'ensemble de ses outils.
[0007] La demanderesse, cherchant continuellement à améliorer la disponibilité
de la
machine de service, qui est appelée à remplir de nombreuses autres fonctions
sur la cellule
d'électrolyse, s'est donc fixé comme objectif de diminuer le temps
d'intervention sur la pelle
à croûte pour la remettre en état. En définissant un nouveau dispositif de
fixation des
godets permettant de répondre à cet objectif, la demanderesse s'est aperçu que
ce dernier
était également applicable à des unités de collecte autres que les pelles à
croûte utilisées
dans le cadre de la fabrication de l'aluminium par électrolyse ignée et qu'il
pouvait être
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appliqué à tout récipient collecteur articulé, pivotant autour d'un axe au
bout d'un bras
mobile.
[0008] L'objet de l'invention est un dispositif de fixation destiné à
l'attache d'un
récipient collecteur pivotant autour d'un axe à l'extrémité d'un bras mobile,
ledit récipient
collecteur, typiquement un godet, présentant une ouverture permettant de
récolter au cours
dudit pivotement des débris solides, comprenant:
a. au moins un membre-pivot monté pivotant autour dudit axe sur ladite
extrémité du bras
mobile et comprenant:
= au moins un premier bras transversal muni d'un premier moyen d'accrochage et
= au moins un deuxième bras transversal muni d'un premier groupe de m alésages
orientés suivant une direction parallèle à l'axe;
b. au moins deux attaches fixées sur ledit récipient:
= la première attache étant munie d'un deuxième moyen d'accrochage coopérant
avec ledit
is premier moyen d'accrochage dudit membre-pivot, de telle sorte que,
lorsqu'ils arrivent au
contact l'un de l'autre, il sert de guide puis de butée audit premier moyen
d'accrochage
lorsque ledit membre-pivot pivote autour de son axe en suivant un sens de
rotation donné;
= la deuxième attache, munie d'un deuxième groupe de n alésages orientés
suivant une
direction parallèle à l'axe, placée de sorte que lorsque ledit membre-pivot
pivote dans ledit
sens de rotation jusqu'à ce que ledit premier moyen d'accrochage arrive en
butée contre
ledit deuxième moyen d'accrochage, les m alésages dudit premier groupe
d'alésages et les n
alésages dudit deuxième groupe d'alésages sont sensiblement alignés selon une
direction
axiale commune;
c. une broche, destinée à être introduite et à coulisser dans l'alignement
desdits (m+n)
alésages, de façon à assurer la fixation dudit récipient collecteur sur ladite
extrémité du bras
mobile;
caractérisé en ce que:
d. les entiers m et n sont supérieurs ou égaux à 1, le produit m*n étant
strictement
supérieur à 1;
e. lorsque les (m+n) alésages sont alignés, il existe au moins un alésage d'un
groupe, appelé
"central", qui est conique et qui est entouré par deux alésages de l'autre
groupe, appelés
"périphériques", qui sont cylindriques et ont des diamètres différents;
f. ladite broche est un arbre bi-cylindrique à épaulement conique comprenant:
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f1) deux parties cylindriques, chaque partie cylindrique ayant un diamètre
sensiblement
égal, légèrement inférieur, au diamètre de l'alésage périphérique dans lequel
elle est
destinée à coulisser,
f2) et une partie intermédiaire conique, dont la pente est voisine de celle
dudit alésage
central.
[0009] Selon l'invention, le dispositif d'attache comprend un membre-pivot qui
est
solidaire du bras mobile et qui est muni de bras transversaux. Ces derniers
peuvent
comprendre un ou plusieurs flasques qui s'étendent dans un direction
sensiblement radiale.
1o Le dispositif d'attache est muni également de moyens disposés d'une part
sur les bras
transversaux dudit membre-pivot, et d'autre part sur des attaches fixées sur
le récipient
collecteur. Ces moyens sont des moyens complémentaires d'accrochage et de
blocage. Les
moyens complémentaires de blocage sont une broche et des alésages qui, une
fois alignés,
coopèrent avec ladite broche pour assurer le blocage de la liaison entre ledit
récipient et
is ledit bras mobile. Le membre-pivot pourrait être solidaire du récipient
collecteur et les
attaches pourraient être solidaires du bras mobile mais une telle
configuration n'est pas
vraiment souhaitée, dans la mesure où il est plus facile de maîtriser le
déplacement et la
rotation du membre-pivot, lorsque ce dernier se trouve associé au bras mobile.
20 [0010] Le deuxième bras transversal et la deuxième attache sont munis
respectivement
de m et n alésages orientés selon une direction parallèle à l'axe de
pivotement du membre-
pivot. Les nombres m et n sont des entiers égaux ou supérieurs à 1. Selon
l'invention, on
impose que le produit (m*n) soit strictement supérieur à 1, c'est-à-dire que
si m est égal à 1,
n est forcément supérieur à 1 ou vice-versa, de façon à ce qu'il y ait au
moins deux alésages
2i d'un groupe pour entourer un alésage de l'autre groupe. Lorsque m ou n est
supérieur à
deux, les alésages du groupe correspondant sont non seulement orientés mais
aussi alignés
suivant un direction donnée parallèle à l'axe de pivotement.
[0011] Pour parfaire le blocage, il est avantageux de compléter ledit
dispositif avec des
30 moyens complémentaires d'immobilisation axiale de ladite broche, par
exemple des moyens
mettant à profit la structure de ladite broche, notamment sa partie
intermédiaire conique,
pour prendre en étau ladite broche, en effectuant des appuis opposés d'une
part sur la face
transversale de ladite broche située du côté de la partie cylindrique de grand
diamètre et
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d'autre part sur la paroi portant l'alésage périphérique de petit diamètre,
sur une face
transversale située du côté opposé à l'alésage périphérique de grand diamètre.
[0012] Selon l'invention, il existe au moins un alésage d'un groupe, appelé
"alésage
s central", qui est conique et qui est entouré par deux alésages de l'autre
groupe, appelés
"alésages périphériques". Ceci implique que, si c'est un deuxième arbre
transversal du
membre-pivot qui porte lesdits alésages périphériques, ledit deuxième arbre
transversal
comprend deux flasques parallèles entre eux, qui portent chacun un alésage
périphérique et
qui sont distants d'une distance supérieure à l'épaisseur de la deuxième
attache qui porte
ro ledit alésage central. Réciproquement, si c'est une deuxième attache du
récipient collecteur
qui porte lesdits alésages périphériques, ladite deuxième attache est
dédoublée et comprend
deux parois, que nous appellerons, par convenance, également flasques,
parallèles entre
elles, distantes d'une distance supérieure à l'épaisseur du deuxième bras
transversal qui
porte ledit alésage central.
'5
[0013] La liaison entre le récipient collecteur et le bras mobile est assurée
par des
moyens de blocage, en l'occurrence des alésages qui, une fois alignés,
coopèrent avec une
broche qui est caractérisée par le fait qu'elle comprend deux parties
cylindriques de
diamètres différents, chaque partie ayant un diamètre légèrement inférieur à
celui de
20 l'alésage périphérique à l'intérieur duquel elle est destinée à coulisser,
séparées par une
partie intermédiaire conique dont la pente est voisine de celle de l'alésage
central.
L'association de ces alésages et de cette broche présente un premier avantage:
elle facilite le
montage du récipient collecteur sur le bras mobile. Selon des modes préférés
de l'invention,
elle permet également de centrer le récipient collecteur par rapport à son
support et elle
25 permet de minimiser, voire d'annuler les jeux radiaux et axiaux entre
broche et alésages.
[0014] L'association de ces alésages et de la broche selon l'invention
facilite le montage:
le positionnement de l'extrémité du bras mobile par rapport au récipient
collecteur est
toujours délicat à réaliser, en particulier parce que l'accès visuel à
l'extrémité du bras mobile
io depuis le poste de pilotage est souvent limité. Il en résulte que l'alésage
central et les
alésages périphériques ne sont jamais parfaitement coaxiaux. L'avantage de la
forme
particulière de la broche est de faciliter l'introduction de la broche dans
l'alignement des
alésages: on l'introduit par la partie cylindrique de petit diamètre d'abord
en lui faisant
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traverser l'alésage périphérique de grand diamètre puis l'alésage conique et
enfin l'alésage
périphérique de petit diamètre. Au cours de ce mouvement, il s'établit un
emboîtement
conique qui, lorsque les axes ne coïncident pas, entraîne un déplacement
radial relatif de la
paroi (bras transversal ou attache) qui porte l'alésage central par rapport
aux flasques qui
s portent les alésages périphériques.
[0015] Selon une modalité préférée de l'invention, l'association de ces
alésages et de la
broche permet également de centrer le récipient collecteur par rapport à son
support: le
flasque porteur de l'alésage périphérique de petit diamètre est muni d'un
manchon formant
ro saillie en direction de l'autre flasque, dont l'alésage constitue l'alésage
périphérique de petit
diamètre et dont l'extrémité en saillie sert de butée axiale à la paroi,
appartenant audit
deuxième bras transversal ou à ladite deuxième attache, qui porte ledit
alésage central. On
peut définir la hauteur axiale de cette partie en saillie du manchon en
fonction du décalage
axial visé. Ainsi, pour centrer parfaitement le récipient collecteur par
rapport à son support,
>> la valeur visée pour la hauteur axiale de cette saillie par rapport au
flasque porteur de
l'alésage périphérique de petit diamètre correspond à la moitié de la
différence entre la
distance entre les faces en vis-à-vis des flasques qui portent lesdits
alésages périphériques et
l'épaisseur de la paroi qui porte ledit alésage central. Au cours de
l'introduction de la broche
dans l'alignement des alésages, l'emboîtement conique permet, lorsque la paroi
qui porte
20 l'alésage central n'est pas parfaitement centrée par rapport aux flasques
qui portent les
alésages périphériques, d'entraîner la paroi qui porte l'alésage central
jusqu'à ce qu'elle arrive
en butée sur l'extrémité du manchon en saillie par rapport au flasque porteur
de l'alésage
périphérique de petit diamètre, la hauteur axiale de cette saillie permettant
un centrage
parfait de ladite paroi par rapport aux dits flasques.
[0016] Pour parfaire le blocage, il est avantageux de compléter ledit
dispositif avec des
moyens prenant en étau ladite broche, sur sa face transversale située du côté
de la partie
cylindrique de grand diamètre et la paroi portant l'alésage périphérique de
petit diamètre,
sur une face transversale située du côté opposé à l'alésage périphérique de
grand diamètre.
Ces moyens peuvent par exemple comprendre une vis et un écrou, le corps de la
vis étant
introduit à l'intérieur dudit alésage axial, la tête de la vis et l'écrou
étant en appui,
directement ou par l'intermédiaire de rondelles, d'une part sur l'extrémité de
ladite broche
proche de la partie cylindrique de grand diamètre et d'autre part sur une face
transversale
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solidaire dudit flasque et située du côté opposé à l'alésage périphérique de
grand diamètre.
Bien évidemment, ladite face peut être l'autre extrémité du manchon en saillie
ou encore la
paroi externe dudit flasque.
s [0017] Avantageusement, ledit premier moyen d'accrochage et ledit deuxième
moyen
d'accrochage sont un tenon orienté parallèlement audit axe de pivotement et au
moins une
lumière destinée à recevoir et à guider ledit tenon jusqu'à ce qu'il arrive en
butée sur le fond
de ladite lumière. Bien évidemment, chacun de ces moyens peut être solidaire
du bras
mobile ou du récipient collecteur. Ces moyens coopèrent entre eux de la façon
suivante:
lorsque, du fait du mouvement du bras mobile, ledit tenon arrive au contact
d'une première
paroi bordant ladite lumière, on fait pivoter le membre-pivot suivant un sens
de rotation
donné, choisi de telle sorte que le tenon quitte ce premier bord et se déplace
en traversant
ladite lumière jusqu'à atteindre la paroi qui forme l'autre bord de ladite
lumière. On
poursuit la rotation du membre-pivot et le tenon est guidé par ce deuxième
bord jusqu'à ce
ls qu'il arrive en butée sur le fond de ladite lumière. Bien évidemment, les
bords de la lumière
sont de longueurs inégales: celle du deuxième bord est plus faible de façon à
laisser passer
le tenon devant son extrémité avant qu'il arrive en contact sur le premier
bord mais il a un
longueur suffisante pour piéger le tenon, lorsque celui-ci "remonte", déplacé
par la rotation
du membre-pivot.
[0018] La deuxième attache, qui porte le deuxième groupe d'alésages, est
placée sur le
récipient collecteur à une distance de la première attache de sorte que,
lorsque lesdits
premier moyen d'accrochage et deuxième moyen d'accrochage coopèrent, ledit
membre-
pivot se trouve dans une position où les alésages du premier groupe d'alésages
et ceux du
deuxième groupe d'alésages sont sensiblement alignés selon une direction
axiale commune.
Autrement dit, l'entraxe entre le premier moyen d'accrochage et les alésages
du premier
groupe d'alésages est sensiblement égal à l'entraxe entre le deuxième moyen
d'accrochage et
les alésages du deuxième groupe d'alésages. Mais l'entraxe entre le deuxième
moyen
d'accrochage et les alésages du deuxième groupe d'alésages dépend de la bonne
tenue dans
le temps des attaches du récipient collecteur, lequel est appelé à travailler
dans des
conditions difficiles, où le risque de chocs susceptibles modifier ledit
entraxe n'est pas
négligeable.
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[0019] Il peut en résulter un jeu tel que, sous l'effet des efforts imposés au
récipient
collecteur, ce dernier se déplace par rapport à son support et déforme les
moyens
d'accrochage, les alésages et/ou la broche du fait de sa propre inertie. En
particulier lorsque
le récipient collecteur est le godet d'une pelle à croûte, un tel jeu est à
éviter car il peut
s rapidement s'amplifier en raison d'une action spécifique effectuée sur
ladite pelle à croûte,
appelée "claquage" (voir plus loin). Avantageusement, pour minimiser, de
préférence
annuler, les jeux entre le récipient et son support sur le bras mobile,
l'entraxe entre ledit
premier moyen d'accrochage et les alésages dudit premier groupe d'alésages est
légèrement
supérieur, typiquement de quelques dixièmes de millimètres, par exemple entre
0,4 et
1,6 mm pour un entraxe de 350 mm, à l'entraxe entre ledit deuxième moyen
d'accrochage
et les alésages dudit deuxième groupe d'alésages. La broche du dispositif
selon l'invention,
présentant un épaulement conique, permet de rattraper ces jeux et de
contraindre le
récipient collecteur dans son support.
[0020] De préférence, pour faciliter les manoeuvres lors du détachement de
l'ancien
récipient collecteur et de l'attache d'un nouveau récipient collecteur, le
dispositif d'attache
ne comprend qu'un nombre limité de broches (une ou deux) et le nombre (n+m)
d'alésages
associé à chaque broche est aussi faible que possible, de préférence trois. De
plus, pour que
le dispositif de fixation résiste mieux à l'effet d'un moment orienté
perpendiculairement à
l'axe de pivotement, il est avantageux de doubler soit lesdits moyens
d'accrochage, soit les
groupes d'alésages associés à une broche, soit encore l'ensemble de ces moyens
d'attache et
de les placer à chaque extrémité axiale dudit récipient collecteur.
[0021] Dans une modalité préférée de l'invention, ledit récipient collecteur
est un godet
2 délimité par une paroi axiale, c'est-à-dire une surface réglée engendrée par
une génératrice
parallèle à l'axe de pivotement et s'appuyant sur une courbe directrice
ouverte, et deux
parois transversales et dans lequel:
- ledit membre-pivot comprend, au voisinage de chacune de ses extrémités, un
premier bras
transversal servant de support à un tenon orienté axialement et, au voisinage
de son centre,
un deuxième bras transversal comprenant un premier flasque porteur d'un
alésage de grand
diamètre et un deuxième flasque, disposé parallèlement au premier flasque et
porteur d'un
alésage de petit diamètre,
- ladite paroi axiale dudit godet comprend:
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deux premières attaches munies chacune d'une lumière, disposées axialement et
éloignées l'une de l'autre d'une distance typiquement voisine de la longueur
dudit tenon,
chaque lumière de chaque première attache étant destinée à recevoir et guider
ledit tenon
jusqu'à ce qu'il arrive en butée sur les fonds desdites lumières;
s = une deuxième attache munie d'un alésage conique, disposée de telle sorte
que la distance
entre l'axe de l'alésage conique et la droite reliant les centres de courbure
desdits fonds
desdites lumières soit légèrement inférieure, typiquement de quelques dixièmes
de
millimètres, de préférence entre 0,4 et 1,6 mm pour un entraxe de 350 mm
environ, à la
distance entre l'axe dudit tenon et la direction commune des alésages de grand
diamètre et
de petit diamètre.
[0022] Avantageusement, ledit membre-pivot est actionné par au moins un
actionneur
qui est également utilisé pour actionner ledit récipient collecteur et qui est
monté solidaire
dudit bras mobile. Autrement dit, on utilise pour l'attache du récipient
collecteur ou du
godet sur le bras mobile, le ou les actionneurs qui sont par ailleurs utilisés
pour la fermeture
et l'ouverture dudit récipient collecteur ou godet. De préférence, ledit
actionneur est un
vérin et ledit membre-pivot comprend au moins un bras transversal muni d'un
axe
d'articulation sur lequel peut être montée pivotante une bielle reliée audit
vérin. Bien
entendu, en fonction de la configuration spatiale et de l'encombrement, ledit
premier bras
transversal, ledit deuxième bras transversal ou encore un troisième bras
transversal peuvent
jouer ce rôle de support de la liaison pivot avec ladite bielle.
[0023] De préférence, on conçoit le dispositif d'attache de telle sorte que
l'attache se
produise au cours d'un mouvement du membre-pivot correspondant à la fermeture
dudit
2s récipient collecteur, c'est-à-dire au mouvement effectué pour la collecte
des débris solides.
Autrement dit, le "sens de rotation donné", au cours duquel les moyens
d'accrochage
coopèrent est de préférence le mouvement de rotation correspondant à la
fermeture du
récipient collecteur. Pour ce faire, ladite première attache est placée près
de l'ouverture
dudit récipient et est munie d'une lumière ouverte vers le côté opposé à
ladite ouverture.
Ainsi, lorsque le tenon arrive au contact du premier bord bordant la lumière,
ledit membre-
pivot est soumis à un mouvement de rotation dans le sens de la fermeture du
récipient
collecteur de sorte que le tenon est entraîné vers l'autre bord de la lumière,
ce dernier
servant de guide au tenon jusqu'à ce que celui-ci arrive au fond de la dite
lumière.
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[0024] Un autre objet selon l'invention est un dispositif de fixation destiné
à l'attache
simultanée de deux godets placés en vis-à-vis, de façon substantiellement
symétrique par
rapport à un plan P1, caractérisé en ce qu'il comporte, associé à chaque
godet, placé de
façon substantiellement symétrique par rapport à un plan P2, un dispositif
d'attache tel que
décrit précédemment, le bras mobile étant actionné par un premier actionneur
de façon à
ce qu'en vue de la fixation, le plan P1 puisse coïncider avec le plan P2, le
membre-pivot du
premier godet et le membre-pivot du deuxième godet possédant chacun au moins
un bras
transversal ayant une liaison pivot avec une bielle commune, dite "bielle de
liaison", reliée à
au moins un deuxième actionneur, solidaire dudit bras mobile. Typiquement la
liaison pivot
peut être assurée par un axe d'articulation, sur lequel ladite bielle est
montée pivotante. Les
axes d'articulation sont placés par rapport aux membres-pivots qui les
supportent de telle
sorte qu'un déplacement relatif de ladite bielle de liaison se traduit, pour
chaque godet, par
un mouvement de rotation sensiblement symétrique par rapport audit plan Pi.
Comme
indiqué précédemment, si la configuration spatiale le permet, ledit bras
transversal muni
d'une liaison pivot avec ladite bielle de liaison peut être ledit premier bras
transversal, ledit
deuxième bras transversal ou bien un troisième bras transversal.
[0025] De préférence, l'attache des godets correspond à un mouvement de
fermeture
des godets et, inversement, le détachement des godets anciens se fait avec un
mouvement
d'ouverture. Avantageusement, entre le détachement des anciens godets et
l'attachement
des nouveaux godets, on immobilise le deuxième actionneur de façon à bloquer
en rotation
les membres-pivots, de sorte que, lors de l'attache des nouveaux godets, les
premiers
moyens d'accrochage soient d'emblée dans la bonne position au moment du
contact avec
les deuxièmes moyens d'accrochage.
[0026] Avantageusement, pour des raisons d'accessibilité lors de la mise en
place des
broches, les premiers moyens d'accrochage sont plus proches du plan de
symétrie P2 que le
premier groupe d'alésages et les deuxièmes moyens d'accrochage sont plus
proches du plan
i0 de symétrie P1 que le deuxième groupe d'alésages.
[0027] Un autre objet selon l'invention est une unité de collecte comprenant
un bras
mobile, au moins un récipient collecteur actionné par au moins un actionneur
solidaire du
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bras mobile et, associé audit récipient collecteur, au moins un dispositif
d'attache tel que
décrit précédemment.
[0028] Un autre objet selon l'invention est une unité de collecte comprenant
un bras
mobile, deux godets placés en vis-à-vis, actionnés simultanément, typiquement
par le biais
d'une bielle de liaison, par au moins un actionneur solidaire dudit bras
mobile et un
dispositif de fixation desdits godets caractérisée en que ledit dispositif de
fixation est un
dispositif de fixation permettant l'attache simultanée desdits godets tel que
décrit ci-dessus,
l'attache étant réalisable lorsque lesdits godets sont au préalable placés de
façon
substantiellement symétrique par rapport audit plan P1.
[0029] Un mode de réalisation particulier de ladite unité de collecte
comprend:
a) un bras mobile;
b) un châssis, fixé sur ledit bras mobile;
c) deux godets, chaque godet ayant une paroi axiale et deux parois
transversales et étant
articulé, pivotant autour d'une direction parallèle à un axe, lesdits godets
étant disposés de
façon substantiellement symétrique par rapport à un plan P sensiblement
vertical, chaque
godet présentant un bord d'attaque en vis-à-vis du bord d'attaque de l'autre
godet, de sorte
que les débris solides situés entre les deux ouvertures desdits godets se
trouvent piégés par
lesdits godets. Ladite unité de collecte comprend également, affectés à chacun
desdits
godets et disposés de façon substantiellement symétrique par rapport audit
plan P
sensiblement vertical, des dispositifs de fixation comprenant chacun:
- un membre-pivot, monté pivotant sur ledit châssis, comprenant au moins un
premier
bras transversal muni d'un premier moyen d'accrochage et au moins un deuxième
bras
transversal muni d'un premier groupe de m alésages orientés suivant une
direction
parallèle audit axe;
- au moins deux attaches fixées sur chaque godet, la première attache étant
munie d'un
deuxième moyen d'accrochage coopérant avec ledit premier moyen d'accrochage
dudit
membre-pivot, et la deuxième attache, étant munie d'un deuxième groupe de n
alésages
orientés suivant une direction parallèle audit axe, placée de sorte que,
lorsque lesdits
premier moyen d'accrochage et deuxième moyen d'accrochage coopèrent, ledit
membre-
pivot pivote jusqu'à une position où les alésages dudit premier groupe
d'alésages et dudit
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deuxième groupe d'alésages sont sensiblement alignés selon une direction
axiale
commune;
- une broche, destinée à être introduite et à coulisser dans l'alignement
desdits premier
groupe d'alésages et deuxième groupe d'alésages, de façon à assurer la
fixation desdits
godets sur ledit châssis;
- les alésages dudit premier groupe d'alésages et dudit deuxième groupe
d'alésages étant
agencés de telle sorte que, lorsqu'ils sont tous sensiblement alignés selon
une direction
axiale commune, il existe au moins un alésage d'un groupe, appelé "alésage
central", qui
est conique et qui est entouré par deux alésages de l'autre groupe, appelés
"alésages
Io périphériques", qui sont cylindriques et présentent des diamètres
différents;
- ladite broche étant un arbre comprenant deux parties cylindriques, chaque
partie
cylindrique ayant un diamètre sensiblement égal, légèrement inférieur, au
diamètre de
l'alésage périphérique dans lequel elle est destinée à coulisser, et une
partie intermédiaire
conique, dont la pente est voisine de celle dudit alésage central.
1s
[0030] Avantageusement, chaque membre-pivot comprend, au voisinage de chacune
de
ses extrémités, un premier bras transversal servant de support à un tenon
orienté
axialement et, au voisinage de son centre, un deuxième bras transversal
comprenant un
premier flasque porteur d'un alésage de grand diamètre et un deuxième flasque,
disposé
20 parallèlement au premier flasque et porteur d'un alésage de petit diamètre.
La paroi axiale
de chaque godet comprend deux premières attaches munies chacune d'une lumière
ouverte
vers le côté opposé à l'ouverture dudit godet, disposées axialement au
voisinage de ladite
ouverture et distantes l'une de l'autre sur une distance typiquement voisine
de la longueur
dudit tenon, chaque lumière de chaque première attache étant destinée à
recevoir et guider
25 ledit tenon jusqu'à ce qu'il arrive en butée sur les fonds desdites
lumières et une deuxième
attache munie d'un alésage conique, disposée loin de ladite ouverture, de
telle sorte que la
distance entre l'axe de l'alésage conique et la droite reliant les centres de
courbure desdits
fonds desdites lumières soit sensiblement égale, de préférence légèrement
inférieure,
typiquement de quelques dixièmes de millimètres, à la distance entre l'axe
dudit tenon et la
30 direction commune des alésages de grand diamètre et de petit diamètre.
[0031] Avantageusement, ledit bras mobile est un mât vertical mobile actionné
par un
premier actionneur qui déplace ledit mât vertical mobile le long de son axe
vertical et les
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membres-pivots associés au premier godet et au deuxième godet possèdent chacun
au
moins un bras transversal portant une liaison pivot avec une bielle de liaison
reliée à au
moins un deuxième actionneur, solidaire dudit bras mobile, lesdites liaisons
pivots étant
placées sur chaque bras transversal de telle sorte qu'un déplacement relatif
de ladite bielle
de liaison se traduit, pour chacun desdits membres-pivots, par un mouvement de
rotation
sensiblement symétrique par rapport audit plan P2, qui est sensiblement
vertical. Pour
réaliser l'attache des godets, le mât mobile vertical, typiquement porté par
le chariot d'un
pont roulant, est placé au-dessus de l'ensemble des godets disposés de façon
substantiellement symétrique par rapport à un plan P1 sensiblement vertical
puis est
descendu à l'aide du premier actionneur jusqu'à ce que les premiers moyens
d'accrochage
arrivent en contact avec les deuxièmes moyens d'accrochage. Le deuxième
actionneur est
ensuite actionné pour déplacer la bielle de liaison et entraîner simultanément
en rotation les
godets, de préférence dans le sens de fermeture.
[0032] Un autre objet selon l'invention est une pelle à croûte destinée à
collecter les
débris solides et les boues se trouvant dans les milieux liquides d'une
cellule de production
d'aluminium (bain d'électrolyse et métal), en particulier destiné au nettoyage
des trous
anodiques, caractérisée en ce qu'elle est une unité de collecte telle que
décrite
précédemment. Avantageusement, le mât vertical mobile, appelé ici "fût de
pelle", est la
partie mobile d'un mât télescopique relié à la tourelle porte-outils du
chariot mobile d'une
machine de service électrolyse. De préférence, l'entraxe entre le premier
moyen
d'accrochage et les alésages du premier groupe d'alésages est légèrement
supérieur à
l'entraxe entre le deuxième moyen d'accrochage et les alésages du deuxième
groupe
d'alésages, ce qui permet d'assurer une fixation sans jeu des godets. Comme
indiqué
précédemment, l'absence de jeu est vivement recommandé lorsqu'il s'agit de
godets d'une
pelle à croûte. En effet, une partie du milieu liquide, constitué du bain
d'électrolyse et de
l'aluminium liquide, qui est très visqueux, adhère à la paroi des godets, de
sorte que les
godets se couvrent d'une gangue qu'il faut enlever après chaque passage de la
pelle à croûte
dans la cuve. Sinon, les godets, très rapidement encrassés, deviennent
inopérants. Pour
enlever le maximum de bain et de métal qui refroidissent et se figent en
adhérant à la
surface des godets, on réalise, aussi souvent que nécessaire, une opération,
appelée
"claquage des godets": on utilise l'actionneur pour faire pivoter les godets
dans un
mouvement de fermeture de sorte que les bords d'attaque des godets entrent
brutalement
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en contact, le choc devant être suffisamment violent pour que le bain et le
métal refroidis
se décollent et s'éjectent de la surface desdits godets. Les opérations de
claquage étant
fréquentes, il importe que les godets ne se déplacent pas par rapport à leurs
supports et ne
déforment pas par eux-mêmes les différents moyens de leur dispositif
d'attache.
[0033] Un autre objet selon l'invention est une machine de service, utilisable
dans une
usine de production d'aluminium par électrolyse ignée, comprenant un chariot
apte à être
déplacé sur un pont mobile et un module de service équipé d'au moins un organe
de
manutention et d'intervention, caractérisé en ce que ledit organe de
manutention et
d'intervention est une pelle à croûte telle que décrite précédemment.
[0034] Un autre objet selon l'invention est un support de godets destiné à
coopérer
avec le dispositif de fixation pour l'attache simultanée de godets placés en
vis-à-vis tel que
décrit précédemment. Il est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour
supporter et
maintenir en position deux godets placés de façon substantiellement symétrique
par
rapport à un plan Pl vertical, dans une configuration géométrique où les
godets sont
ouverts, l'angle d'ouverture étant tel que, après enlèvement des broches,
après une légère
rotation dans le sens de l'ouverture qui libère le premier moyen d'accrochage
du deuxième
moyen d'accrochage, un mouvement vertical vers le haut du bras mobile puisse
être
effectué pour éloigner les membres-pivots sans entraîner lesdits godets.
Ainsi, le
détachement des godets anciens peut se faire par simple gravité, sans que l'on
ait à utiliser
un autre moyen pour retenir lesdits godets. Les moyens de support qui
permettent
d'orienter et de maintenir les godets dans une position angulaire précise
peuvent être par
exemple des échancrures en V ménagées sur les montants du support et sur
lesquelles
viennent reposer une partie des godets dont la section épouse la forme
complémentaire.
[0035] Avantageusement, on utilise un deuxième support, équipé des mêmes
moyens
pour supporter et maintenir en position les godets et qui est muni de deux
godets neufs. Si,
entre le détachement des anciens godets et l'attachement des nouveaux godets,
on a
immobilisé le deuxième actionneur de façon à bloquer en rotation les membres-
pivots, les
premiers moyens d'accrochage sont d'emblée dans la bonne position au moment du
contact avec les deuxièmes moyens d'accrochage lors de l'attache des nouveaux
godets.
Auparavant, le remplacement des godets nécessitait une immobilisation de la
MSE dans un
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atelier de maintenance. Avec le dispositif d'attache selon l'invention, on
peut amener dans
le hall d'électrolyse les supports ou racks à godets destinés à recueillir les
godets usés ainsi
que les supports munis des godets neufs, prépositionnés. On peut ainsi
effectuer le
remplacement des godets très rapidement sur le site, sans avoir besoin de
passer par l'atelier
s de maintenance. Il s'en suit que, grâce à l'invention, on diminue de façon
sensible le temps
d'immobilisation des pelles, et par conséquent celui des MSE. De la sorte, les
MSE voient
leur disponibiblité accrue pour intervenir sur les cellules d'électrolyse.
[0036] La figure 1 illustre une salle d'électrolyse typique, vue en section,
destinée à la
production d'aluminium et comprenant un mode de réalisation particulier de la
machine de
service selon l'invention, représenté de manière schématique.
[0037] La figure 2 illustre, en vue de face, un mode de réalisation
particulier d'une
pelle à croûte selon l'invention, montée sur mât de guidage vertical
télescopique.
1s
[0038] La figure 3 illustre, en perspective, le châssis porte-pelle et la
pelle à godet du
mode de réalisation de la figure 2.
[0039] La figure 4 illustre, en coupe, une partie du dispositif d'attache
selon l'invention,
comprenant la broche et les premier et deuxième groupes d'alésages.
[0040] La figure 5 illustre, en vue de face et en coupe par rapport à un plan
vertical
médiateur, un dispositif de fixation destiné à l'attache simultanée de deux
godets placés en
vis-à-vis.
[0041] La figure 6 illustre, en vue de face et en coupe par rapport à un plan
vertical
médiateur, un support de godets adapté pour coopérer avec le dispositif de la
figure 5.
[0042] La figure 7 illustre, en vue de face et en coupe par rapport à un plan
vertical
médiateur, le dispositif de la figure 5 mis en place sur le support de la
figure 6 et se
trouvant dans la configuration d'attache simultanée des godets.
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[0043] Les usines d'électrolyse destinées à la production d'aluminium
comprennent une
zone de production d'aluminium liquide qui comprend une ou plusieurs salles
d'électrolyse.
La salle d'électrolyse (1) illustrée sur la figure 1 comporte des cellules
d'électrolyse (2) et une
unité de service (5). Les cellules d'électrolyse (2) sont normalement
disposées en rangées ou
files, chaque rangée ou file comportant typiquement plus d'une centaine de
cellules. Les
cellules (2) sont disposées de manière à dégager une allée de circulation le
long de la salle
d'électrolyse (1). Les cellules (2) comprennent une série d'anodes (4) munies
d'une tige
métallique (7) destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes
à un cadre
anodique métallique (non illustré).
/0
[0044] L'unité de service (5) sert à .effectuer des opérations sur les
cellules (2) telles que
les changements d'anode ou le remplissage des trémies d'alimentation en bain
broyé et en
fluorure d'aluminium (A1F3). Elle peut également servir à manutentionner des
charges
diverses, telles que des éléments de cuve, des poches de métal liquide qui
sont employées
/5 lors des coulées ("poches de coulée") ou encore des anodes. Elle peut
également être
utilisée pour nettoyer le trou d'anode, après l'enlèvement d'une anode usée et
avant la mise
en place d'une anode neuve.
[0045] L'unité de service (5) comprend un pont mobile (6) qui peut être
translaté au-
20 dessus des cellules d'électrolyse (2), et une ou plusieurs machine de
service (3) comprenant
un chariot mobile (8) apte à être déplacé sur le pont mobile (6). Le chariot
mobile (8)
comprend une tourelle porte-outils qui est équipée de plusieurs organes de
manutention et
d'intervention (10), tels que des outils, parmi lesquelles peut figurer la
pelle à croûte.
Comme nous l'avons vu précédemment, une pelle à croûte peut être déplacée et
25 manoeuvrée également à partir d'un véhicule autre qu'une machine de service
et l'invention
peut s'appliquer sur toute pelle à croûte, quel que soit son mode de
déplacement.
[0046] Les figures 2 à 7 illustrent une unité de collecte (100) particulière,
qui est une
pelle à croûte (100') dont le dispositif de fixation correspond à un mode de
réalisation selon
30 l'invention. La pelle à croûte (100') est fixée sur un bras mobile (11),
qui est ici un fût de
pelle (12). Le fût de pelle est un mât vertical mobile (9") coulissant dans un
mât vertical (9'),
fixe par rapport à la tourelle porte-outils du chariot mobile (8) d'une
machine de service (3).
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[0047] Le dispositif de fixation illustré permet d'attacher et de détacher
simultanément
deux godets (120a et 120b) placés en vis-à-vis, de façon substantiellement
symétrique par
rapport à un plan P1. Il comporte, associé à chaque godet, placé de façon
substantiellement
symétrique par rapport à un plan P2 qu'il faut faire coïncider avec P1 (dans
ce cas, le plan
commun est désigné par P), un dispositif d'attache "élémentaire" selon
l'invention, adapté à
la fixation d'un seul récipient collecteur (120). Pour tout ce qui suit, les
éléments de
structure du dispositif élémentaire sont désignés avec un numéro de référence
mais,
lorsqu'ils ne sont illustrés que sur un seul des dispositifs associés auxdits
godets, ils sont
désignés avec un numéro de référence, suivi d'un a ou d'un b suivant le godet
concerné.
[0048] Pour chaque godet (120), le dispositif d'attache comprend:
a. un membre-pivot (115), monté pivotant autour de l'axe de pivotement (500)
sur
l'extrémité du fût de pelle (9") et comprenant:
= un premier bras transversal (116), ici dédoublé en deux flasques (116b,
116'b)
is servant de support à un premier moyen d'accrochage (117), qui est ici un
tenon (117b);
= un deuxième bras transversal (118), muni d'un premier groupe (119) de 2
alésages
alignés suivant une direction parallèle à l'axe (500), comprenant un premier
flasque
(1180) porteur d'un alésage cylindrique (1190) de grand diamètre et un
deuxième flasque
(1181) porteur d'un alésage cylindrique de petit diamètre (1191);
b. un ensemble d'attaches sur le godet(120), comprenant un paire d'attaches
(121b, 121'b)
et une attache (123):
= chaque attache (121b, 121'b) de la paire d'attaches est munie d'un deuxième
moyen
d'accrochage (122), ici, une lumière (122b). Le tenon (117b) et la lumière
(122b)
coopèrent entre eux de telle sorte que, lorsque ledit tenon arrive au contact
d'une
première paroi (1221b) bordant ladite lumière, on fait pivoter le membre-pivot
(115b)
en suivant le sens de fermeture, de sorte que le tenon quitte ce premier
contact, se
déplace jusqu'à un deuxième contact sur la paroi (1222b) qui forme l'autre
bord de ladite
lumière. Ce deuxième bord guide le tenon au cours de la rotation du membre-
pivot
jusqu'à ce qu'il arrive en butée sur le fond (1220b) de ladite lumière;
= l'autre attache (123) est munie d'un deuxième groupe (124) d'alésages
comprenant un
alésage conique (1240) orienté suivant une direction parallèle à l'axe. Ladite
attache est
placée sur le godet de sorte que lorsque le membre-pivot (115b) pivote dans
ledit sens
de fermeture jusqu'à ce que le tenon (117b) arrive en butée contre le fond
(1220b) de la
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lumière (122b), les 2 alésages (1190 et 1191) du premier groupe d'alésages et
l'alésage
conique (1240) sont sensiblement alignés selon une direction axiale commune;
l'alésage
conique (1240), placé au milieu des deux alésages cylindriques (1190 et 1191)
de l'autre
groupe, est dit "central", tandis que les alésages cylindriques sont dits
"périphériques";
on utilisera donc indifféremment les adjectifs "conique" et "central" pour
qualifier
l'alésage qui est entouré par les autres alésages et indifféremment les
adjectifs
"cylindriques" et "périphériques" pour qualifier les alésages qui entourent
l'alésage
central;
c. une broche (130), destinée à être introduite et à coulisser dans
l'alignement de l'alésage
(1190) de grand diamètre, de l'alésage conique (1240) et de l'alésage (1191)
de petit
diamètre, est un arbre bi-cylindrique à épaulement conique comprenant:
= deux parties cylindriques (131, 132), chaque partie cylindrique ayant un
diamètre
sensiblement égal, légèrement inférieur, au diamètre de l'alésage périphérique
(resp. 1191, 1190) dans lequel elle est destinée à coulisser,
= et une partie intermédiaire (133) conique, dont la pente est voisine de
celle dudit
alésage conique (1240).
[0049] L'association de ces alésages facilite le montage de chaque godet sur
le membre-
pivot (115) monté pivotant sur le châssis (110) solidaire du fût de pelle
(12). Elle permet
également de centrer le godet par rapport à son support et elle permet de
minimiser, voire
d'annuler les jeux radiaux et axiaux entre broche et alésages. La forme
particulière de la
broche facilite son introduction dans l'alignement des alésages, même si ce
dernier n'est pas
parfait: on l'introduit par la partie cylindrique de petit diamètre (131)
d'abord en lui faisant
traverser l'alésage (1190) de grand diamètre puis l'alésage conique (1240) et
enfin l'alésage
(1191) de petit diamètre. Au cours de ce mouvement, il s'établit un
emboîtement conique
qui, lorsque les axes ne coïncident pas parfaitement, entraîne un déplacement
radial relatif
de l'attache (123) qui porte l'alésage central (124) par rapport aux flasques
(1180 et 1181)
qui portent les alésages périphériques.
[0050] L'association de ces alésages et de la broche permet également de
centrer le
récipient collecteur par rapport à son support: le flasque (1181) porteur de
l'alésage (1191)
de petit diamètre est muni d'un manchon (1182) formant saillie en direction de
l'autre
flasque (1180). L'alésage de ce manchon (1182) constitue l'alésage (1191) de
petit diamètre.
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Son extrémité en saillie (1183) présente une surface transversale (1184) qui
sert de butée
axiale à la paroi de l'attache (123) qui porte ledit alésage central (1240).
La hauteur axiale de
cette saillie (1183) par rapport au flasque (1181) porteur de l'alésage (1191)
de petit
diamètre correspond à la moitié de la différence entre la distance (D) entre
les faces en vis-
des flasques (1180 et 1181) qui portent lesdits alésages périphériques (1190
et 1191) et
l'épaisseur (E) de l'attache (123) qui porte ledit alésage central (1240). Au
cours de
l'introduction de la broche dans l'alignement des alésages, l'emboîtement
conique permet,
lorsque l'attache (123) qui porte l'alésage central (124) n'est pas
parfaitement centrée par
rapport aux flasques (1180 et 1181), d'entraîner l'attache (123) jusqu'à ce
qu'elle arrive sur la
paroi de butée axiale (1184) de l'extrémité en saillie (1183) du manchon, la
hauteur axiale de
cette saillie permettant un centrage parfait de ladite paroi par rapport aux
dits flasques.
[0051] Pour parfaire le blocage, il est avantageux de compléter ledit
dispositif avec des
moyens prenant en étau ladite broche entre sa face transversale (1321) située
du côté de la
partie cylindrique (132) de grand diamètre et une paroi solidaire de la paroi
(1181) qui porte
l'alésage (1191) de petit diamètre. Ces moyens peuvent par exemple comprendre
une vis
(1401) et un écrou (1404), le corps de la vis étant introduit à l'intérieur de
l'alésage axial
(135) de la broche (130), la tête de la vis et l'écrou étant en appui par
l'intermédiaire des
rondelles (1402) et (1403), d'une part sur l'extrémité (1321) de ladite broche
proche de la
partie cylindrique de grand diamètre (132) et d'autre part sur une face
transversale (11821)
solidaire dudit flasque et située du côté opposé à l'alésage (1190) de grand
diamètre.
[0052] Avantageusement, pour annuler les jeux entre le godet et son support,
l'entraxe
entre ledit tenon (117b) et l'axe des alésages (1190, 1191) de grand diamètre
et de petit
diamètre est compris entre 345,4 mm et 345,6 mm, alors que, sur le godet,
l'entraxe entre le
fond (1220b) de la lumière (122b) et l'alésage conique (1240) est compris
entre 344 mm et
345 mm.
[0053] Dans cet exemple, pour faciliter les manoeuvres lors du détachement des
anciens
39 godets et de l'attache des nouveaux godets, le dispositif d'attache ne
comprend qu'une
broche (130a, 130b) par godet (120a, 120b) et 3 alésages associés à ladite
broche. Pour que
le dispositif de fixation résiste mieux à l'effet d'un moment orienté
perpendiculairement à
l'axe de pivotement (500a, 500b), les moyens d'accrochage ont été dédoublés:
les attaches
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(121 b, 121'b) qui portent les lumières qui coopèrent avec le tenon (117b) ont
été placées à
chaque extrémité axiale du godet (120b). Dans un autre mode de réalisation, on
a utilisé
deux broches par godet et 6 alésages, c'est-à-dire 3 alésages associés à
chaque broche.
Chaque groupe d'alésages associés à une broche a été placé à chaque extrémité
axiale du
godet, au voisinage des moyens d'accrochage, eux aussi dédoublés, comme dans
le présent
exemple. Avantageuseusement, dans cet autre mode de réalisation, il y a, à
chaque extrémité
du membre-pivot, un premier bras transversal et un deuxième bras transversal
qui sont
regroupés sous la forme de deux flasques en forme de boomerang, l'une des
extrémités du
boomerang portant un alésage cylindrique (de petit diamètre pour le premier
flasque, de
grand diamètre pour le second flasque) et l'autre extrémité servant de support
à un tenon.
Le membre-pivot porte donc, à chacune de ses extrémités, par le biais des
doubles flasques
en forme de boomerang, un tenon et un groupe d'alésages périphériques. Sur
chaque godet,
il y a deux paires d'attaches portant des lumières et deux attaches portant un
alésage
conique, les lumières de chaque paire d'attache coopérant avec un tenon,
chaque alésage
conique étant destiné à être placé au milieu d'un groupe d'alésages
périphériques.
[0054] Les membres-pivots (115), montés pivotants sur les flans (111) du
châssis (110)
solidaire du fût de pelle (9"), sont actionnés par deux vérins (200, 201) eux-
mêmes
solidaires dudit châssis et agissant simultanément, chacun d'entre eux étant
utilisé pour
mettre en rotation simultanément lesdits membres pivots par l'intermédiaire de
deux bielles
de liaison (300, 301). Le dispositif d'attache est conçu de telle sorte que
l'attache se produit
au cours d'un mouvement de fermeture des godets. Les membres-pivots (115a, 11
5b) sont
munis d'un bras transversal (113a - troisième bras transversal, 113b confondu
avec le
premier bras transversal 116b) portant une liaison pivot sur laquelle ladite
bielle de liaison
2s (300) est montée pivotante.
[0055] De préférence, l'attache des godets correspond à un mouvement de
fermeture
des godets et, inversement, le détachement des godets anciens se fait avec un
mouvement
d'ouverture. Avantageusement, entre le détachement des anciens godets et
l'attachement
des nouveaux godets, on immobilise les vérins (200, 201) de façon à bloquer en
rotation les
membres-pivots (115a, 115b), de sorte que, lors de l'attache des nouveaux
godets, les
tenons (117a, 117b) sont d'emblée dans la bonne position par rapport aux
lumières (122a,
122b).
CA 02748543 2011-06-28
WO 2010/079266 PCT/FR2009/001395
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[0056] Avantageusement, pour des raisons d'accessibilité lors de la mise en
place des
broches (130a, 130b), les tenons (117a, 117b) sont plus proches du plan de
symétrie P2 que
les premiers groupes d'alésages (119a, 119b) et les attaches (121a, 121b)
portant les
lumières (122a, 122b) sont plus proches du plan de symétrie P1 que les
attaches (123a,
123b) portant les alésages coniques.
[0057] On a prévu un support de godets (400) destiné à coopérer avec le
dispositif de
fixation décrit ci-dessus. Il est muni de moyens pour supporter et maintenir
en position
deux godets (120a et 120b) placés de façon substantiellement symétrique par
rapport à un
plan vertical P1, dans une configuration géométrique où les godets sont
ouverts, l'angle
d'ouverture étant tel que, après enlèvement des broches, après une légère
rotation dans le
sens de l'ouverture qui libère les tenons (117a, 117b) des lumières (122a,
122b), un
mouvement vertical du fût de pelle (9") puisse être effectué sans entraîner
les godets. Les
rs moyens de support qui permettent d'orienter et de maintenir les godets dans
une position
angulaire précise comprennent des échancrures en V (410a, 410b) ménagées sur
les
montants du support et sur lesquelles viennent reposer les parties (128a) et
(128b) des
godets (120a) et (120b) qui présentent une section de forme complémentaire.
[0058] Un deuxième support, équipé des mêmes moyens pour supporter et
maintenir
en position les godets, et qui est muni de deux godets neufs est mis à
disposition. Entre le
détachement des anciens godets et l'attachement des nouveaux godets, on a
bloqué en
rotation les membres-pivots. De la sorte, les premiers moyens d'accrochage
sont d'emblée
dans la bonne position au moment du contact avec les deuxièmes moyens
d'accrochage
lors de l'attache des nouveaux godets.
