CA2605717C - Dispositif et procede de maintien et de raccordement d'une tige d'anode sur un cadre anodique d'une cellule d'electrolyse de l'aluminium - Google Patents
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Abstract
La tige d'anode (7) est placée entre deux crochets (8) fixés au cadre anodique (5) et sur lesquels repose un connecteur (9) comprenant deux leviers (10, 11), deux tiges latérales (17a) coaxiales et une vis (19) permettant le pivotement des leviers entre une position de placage de la tige d'anode contre le cadre anodique et une position desserrée. La géométrie et la matière constitutive d'au moins un crochet, un levier et/ou une tige latérale permettent, lors du serrage de la vis, une déformation élastique suffisante du dispositif par rapport au cadre anodique. Ainsi, ce dispositif peut, par retour élastique vers sa position de repos, compenser un changement de position de la tige d'anode et continuer à assurer un maintien ferme de cette tige d'anode contre le cadre anodique.
Description
DISPOSITIF ET PROCEDE DE MAINTIEN ET DE RACCORDEMENT D'UNE TIGE
D'ANODE SUR UN CADRE ANODIQUE D'UNE CELLULE D'ELECTROLYSE DE
L'ALUMINIUM
s DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un connecteur, un crochet et un dispositif pour le maintien et le raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, ainsi qu'un procédé de maintien et de raccordement d'une telle tige d'anode.
L'aluminium métal est produit industriellement par électrolyse de l'alumine en solution dans un bain d'électrolyte, selon le procédé de Hall-Heroult. Le bain d'électrolyte est contenu dans une cuve d'électrolyse comprenant un caisson en acier revêtu intérieurement de matériaux réfractaires et/ou isolants, et au ]s fond duquel est situé un ensemble cathodique. Des anodes, typiquement en matériau carboné, sont partiellement immergées dans le bain d'électrolyte.
Chaque anode est munie d'une tige métallique destinée à son raccordement électrique et mécanique à un cadre anodique mobile par rapport à un portique fixé au-dessus de la cuve d'électrolyse. Chaque tige d'anode est raccordée au cadre anodique à l'aide de crochets disposés de part et d'autre de la tige d'anode et d'un connecteur amovible apte à être déposé sur ces crochets et à plaquer la tige d'anode contre le cadre anodique.
Au cours de la vie de l'installation, le raccordement des tiges d'anode au cadre anodique est effectué dans différents cas :
- lors du démarrage de l'installation, au tout début du régime de fonctionnement continu, après la phase de préchauffage ;
- en régime de fonctionnement continu, lorsque le cadre anodique a atteint la limite basse de sa course et qu'il est nécessaire de le remonter par rapport à
l'ensemble des anodes afin de poursuivre l'exploitation ;
D'ANODE SUR UN CADRE ANODIQUE D'UNE CELLULE D'ELECTROLYSE DE
L'ALUMINIUM
s DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un connecteur, un crochet et un dispositif pour le maintien et le raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, ainsi qu'un procédé de maintien et de raccordement d'une telle tige d'anode.
L'aluminium métal est produit industriellement par électrolyse de l'alumine en solution dans un bain d'électrolyte, selon le procédé de Hall-Heroult. Le bain d'électrolyte est contenu dans une cuve d'électrolyse comprenant un caisson en acier revêtu intérieurement de matériaux réfractaires et/ou isolants, et au ]s fond duquel est situé un ensemble cathodique. Des anodes, typiquement en matériau carboné, sont partiellement immergées dans le bain d'électrolyte.
Chaque anode est munie d'une tige métallique destinée à son raccordement électrique et mécanique à un cadre anodique mobile par rapport à un portique fixé au-dessus de la cuve d'électrolyse. Chaque tige d'anode est raccordée au cadre anodique à l'aide de crochets disposés de part et d'autre de la tige d'anode et d'un connecteur amovible apte à être déposé sur ces crochets et à plaquer la tige d'anode contre le cadre anodique.
Au cours de la vie de l'installation, le raccordement des tiges d'anode au cadre anodique est effectué dans différents cas :
- lors du démarrage de l'installation, au tout début du régime de fonctionnement continu, après la phase de préchauffage ;
- en régime de fonctionnement continu, lorsque le cadre anodique a atteint la limite basse de sa course et qu'il est nécessaire de le remonter par rapport à
l'ensemble des anodes afin de poursuivre l'exploitation ;
-2-- lorsque les anodes sont trop usées et/ou détériorées et qu'il est nécessaire de les changer.
Or, lors de cette opération de raccordement, il arrive que les tiges d'anode s soient mai positionnées, par exemple disposées de façon non parfaitement verticale mais légèrement oblique. Ce problème est particulièrement rencontré
lorsque l'on change les anodes, car, alors, elles peuvent être maintenues dans cette position incorrecte en raison de la croûte qui est formée en surface du bain d'électrolyte. Du fait de la tenue apparente conférée par la croûte, ce io mauvais positionnement est difficilement détectable, et le connecteur semble jouer parfaitement son rôle.
Toutefois, en régime de fonctionnement continu, la croûte fond et ne peut plus de ce fait assurer le maintien de la tige d'anode. Cette dernière n'est alors plus rs maintenue de manière satisfaisante contre le cadre anodique par le connecteur du fait du mauvais positionnement initial. Il s'ensuit une dégradation du raccordement électrique et mécanique, ce qui nuit aux performances de l'installation. Dans le pire des cas, la tige d'anode peut glisser par rapport au cadre anodique et tomber au fond de la cuve d'électrolyse, 20 nécessitant ainsi des interventions longues et coûteuses.
De façon générale, ce problème se pose lorsque, pour différentes raisons, la position de l'anode change. En effet, les efforts exercés sur la tige d'anode sont alors modifiés par rapport à la position initiale dans laquelle le serrage de 25 la tige d'anode était satisfaisant. En conséquence, la tige d'anode n'est plus convenablement maintenue contre le cadre anodique par le connecteur.
Les documents EP 0 178 766 et US 5 876 585 proposent des dispositifs de raccordement temporaires qui assurent le serrage de la tige d'anode contre le 30 cadre anodique lors de la mise en route de l'installation. Ces dispositifs de raccordement comportent des moyens, tels que des galets et des systèmes de
Or, lors de cette opération de raccordement, il arrive que les tiges d'anode s soient mai positionnées, par exemple disposées de façon non parfaitement verticale mais légèrement oblique. Ce problème est particulièrement rencontré
lorsque l'on change les anodes, car, alors, elles peuvent être maintenues dans cette position incorrecte en raison de la croûte qui est formée en surface du bain d'électrolyte. Du fait de la tenue apparente conférée par la croûte, ce io mauvais positionnement est difficilement détectable, et le connecteur semble jouer parfaitement son rôle.
Toutefois, en régime de fonctionnement continu, la croûte fond et ne peut plus de ce fait assurer le maintien de la tige d'anode. Cette dernière n'est alors plus rs maintenue de manière satisfaisante contre le cadre anodique par le connecteur du fait du mauvais positionnement initial. Il s'ensuit une dégradation du raccordement électrique et mécanique, ce qui nuit aux performances de l'installation. Dans le pire des cas, la tige d'anode peut glisser par rapport au cadre anodique et tomber au fond de la cuve d'électrolyse, 20 nécessitant ainsi des interventions longues et coûteuses.
De façon générale, ce problème se pose lorsque, pour différentes raisons, la position de l'anode change. En effet, les efforts exercés sur la tige d'anode sont alors modifiés par rapport à la position initiale dans laquelle le serrage de 25 la tige d'anode était satisfaisant. En conséquence, la tige d'anode n'est plus convenablement maintenue contre le cadre anodique par le connecteur.
Les documents EP 0 178 766 et US 5 876 585 proposent des dispositifs de raccordement temporaires qui assurent le serrage de la tige d'anode contre le 30 cadre anodique lors de la mise en route de l'installation. Ces dispositifs de raccordement comportent des moyens, tels que des galets et des systèmes de
-3-type ressorts ou rondelles Belleville, autorisant un déplacement relatif de la tige d'anode tout en maintenant un serrage satisfaisant aux différents stades de dilatation et de déformation des éléments de la cellule d'électrolyse en cours de pré-chauffage.
s Cependant, ces dispositifs ne sont destinés à être utilisés qu'en phase de préchauffage de l'installation, au cours de laquelle les anodes sont posées sur le fond de la cuve. En régime de fonctionnement continu, lorsque les anodes ne reposent plus sur le fond de la cuve, les galets ne permettraient pas io d'assurer un serrage suffisant des tiges d'anode. Ainsi, en régime de fonctionnement continu, le document US 5 876 585 prévoit d'utiliser des dispositifs de raccordement dépourvus de moyens de compensation tels que des galets et des ressorts.
rs En outre, ces dispositifs sont insuffisants pour compenser un mauvais positionnement initial de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, car, dans ce cas, les conséquences sur le déplacement de la tige sont beaucoup plus importantes que ceux provenant de la montée en température des composants de la cellule.
La demande française FR 2 039 543 décrit un connecteur comprenant un corps comportant deux leviers destinés à exercer une pression sur la tige d'anode vers le cadre anodique par au moins une face d'appui, deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement dudit corps et 2s destinés à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige et une vis de serrage apte à provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges latérales, de sorte que le connecteur peut se trouver dans deux configurations géométriques particulières: une configuration de serrage (ou encore une "configuration serrée") où la face d'appui des leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci et une configuration de
s Cependant, ces dispositifs ne sont destinés à être utilisés qu'en phase de préchauffage de l'installation, au cours de laquelle les anodes sont posées sur le fond de la cuve. En régime de fonctionnement continu, lorsque les anodes ne reposent plus sur le fond de la cuve, les galets ne permettraient pas io d'assurer un serrage suffisant des tiges d'anode. Ainsi, en régime de fonctionnement continu, le document US 5 876 585 prévoit d'utiliser des dispositifs de raccordement dépourvus de moyens de compensation tels que des galets et des ressorts.
rs En outre, ces dispositifs sont insuffisants pour compenser un mauvais positionnement initial de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, car, dans ce cas, les conséquences sur le déplacement de la tige sont beaucoup plus importantes que ceux provenant de la montée en température des composants de la cellule.
La demande française FR 2 039 543 décrit un connecteur comprenant un corps comportant deux leviers destinés à exercer une pression sur la tige d'anode vers le cadre anodique par au moins une face d'appui, deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement dudit corps et 2s destinés à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige et une vis de serrage apte à provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges latérales, de sorte que le connecteur peut se trouver dans deux configurations géométriques particulières: une configuration de serrage (ou encore une "configuration serrée") où la face d'appui des leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci et une configuration de
-4-desserrage (ou encore une "configuration desserrée"), dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode. Un tel connecteur, employé actuellement couramment dans les ateliers d'électrolyse autant en pré-chauffage qu'en régime continu, ne dispose pas non plus de s moyen de compensation autorisant un déplacement relatif significatif de la tige d'anode tout en maintenant un serrage satisfaisant de celle-ci sur le cadre anodique.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus, w en fournissant une solution permettant d'assurer un excellent serrage de la tige d'anode contre le cadre anodique, malgré un éventuel positionnement initial incorrect, au moyen d'un connecteur, un crochet et/ou un dispositif pouvant être utilisé en phase de préchauffage mais également en régime de fonctionnement continu.
is A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un connecteur pour le maintien et le raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, comprenant :
- un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face 20 d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de contact du cadre anodique;
- un couple de protubérances latérales sensiblement axiales dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées substantiellement 25 perpendiculairement à ladite direction et étant destinées à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
- et un actionneur apte à provoquer le déplacement de ladite partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle ladite face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique 30 lorsque lesdites protubérances latérales reposent sur lesdits crochets, et une
La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus, w en fournissant une solution permettant d'assurer un excellent serrage de la tige d'anode contre le cadre anodique, malgré un éventuel positionnement initial incorrect, au moyen d'un connecteur, un crochet et/ou un dispositif pouvant être utilisé en phase de préchauffage mais également en régime de fonctionnement continu.
is A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un connecteur pour le maintien et le raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, comprenant :
- un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face 20 d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de contact du cadre anodique;
- un couple de protubérances latérales sensiblement axiales dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées substantiellement 25 perpendiculairement à ladite direction et étant destinées à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
- et un actionneur apte à provoquer le déplacement de ladite partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle ladite face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique 30 lorsque lesdites protubérances latérales reposent sur lesdits crochets, et une
-5-position de desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur la tige d'anode;
caractérisé en ce que ledit connecteur présente au moins partiellement une géométrie et/ou est constitué au moins partiellement d'un matériau tels que, s lorsque ledit actionneur amène la partie mobile en position de serrage, ledit connecteur subit une déformation élastique suffisante pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un 1o maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
Autrement dit, le connecteur selon l'invention comporte au moins une partie apte à emmagasiner une énergie de déformation élastique suffisante pour entraîner un grand déplacement de la face d'appui en direction du cadre is. anodique, lorsque l'effort de serrage est relâché. Cette partie particulièrement déformable élastiquement peut être tout ou partie de la partie mobile, d'un élément de liaison entre la partie mobile et l'actionneur, ou encore tout ou partie du couple de protubérances latérales. Bien évidemment, on peut également combiner plusieurs de ces parties du connecteur de façon à ce 20 que se soit le connecteur dans son ensemble qui présente cette aptitude à
emmagasiner ladite déformation élastique suffisante.
Le but est d'emmagasiner une réserve d'énergie mécanique dans le connecteur telle qu'en cas de libération des contraintes de contact liée à un 2s déplacement relatif de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, la face d'appui du connecteur contre la tige d'anode peut, par retour élastique dudit connecteur, se déplacer d'une certaine distance en direction de ladite tige d'anode. En pratique, la demanderesse a évalué que ladite déformation élastique suffisante doit se traduire, au cours d'un retour élastique résultant 30 d'une baisse de l'effort de serrage, par un déplacement de la face d'appui de la partie mobile en direction du cadre anodique d'au moins 0,6 millimètre, de
caractérisé en ce que ledit connecteur présente au moins partiellement une géométrie et/ou est constitué au moins partiellement d'un matériau tels que, s lorsque ledit actionneur amène la partie mobile en position de serrage, ledit connecteur subit une déformation élastique suffisante pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un 1o maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
Autrement dit, le connecteur selon l'invention comporte au moins une partie apte à emmagasiner une énergie de déformation élastique suffisante pour entraîner un grand déplacement de la face d'appui en direction du cadre is. anodique, lorsque l'effort de serrage est relâché. Cette partie particulièrement déformable élastiquement peut être tout ou partie de la partie mobile, d'un élément de liaison entre la partie mobile et l'actionneur, ou encore tout ou partie du couple de protubérances latérales. Bien évidemment, on peut également combiner plusieurs de ces parties du connecteur de façon à ce 20 que se soit le connecteur dans son ensemble qui présente cette aptitude à
emmagasiner ladite déformation élastique suffisante.
Le but est d'emmagasiner une réserve d'énergie mécanique dans le connecteur telle qu'en cas de libération des contraintes de contact liée à un 2s déplacement relatif de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, la face d'appui du connecteur contre la tige d'anode peut, par retour élastique dudit connecteur, se déplacer d'une certaine distance en direction de ladite tige d'anode. En pratique, la demanderesse a évalué que ladite déformation élastique suffisante doit se traduire, au cours d'un retour élastique résultant 30 d'une baisse de l'effort de serrage, par un déplacement de la face d'appui de la partie mobile en direction du cadre anodique d'au moins 0,6 millimètre, de
-6-préférence supérieur à I mm, voire 2 mm, voire encore 3mm. Une autre façon d'estimer ladite déformation élastique suffisante revient à viser la compensation d'un déplacement angulaire de la tige d'anode par rapport à la verticale d'au moins 0,15 , et de préférence au moins 0,3 .
La partie du connecteur apte à emmagasiner une grande déformation élastique doit donc présenter une géométrie telle et être constituée d'un matériau possédant une limite élastique suffisamment élevée pour qu'un tel déplacement, typiquement supérieur à 0,6 mm, se traduise par une io déformation purement élastique. De préférence on choisira un matériau dont la limite élastique est supérieure à 1000 N/mm2, typiquement un métal, notamment un acier.
Une modalité préférée d'un connecteur selon l'invention comprend :
- un corps comportant, en tant que parties mobiles, deux leviers destinés à
exercer une pression sur la tige d'anode vers le cadre anodique par au moins une face d'appui;
- en tant que protubérances latérales, deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement dudit corps et destinées à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
- et, en tant qu'actionneur, une vis de serrage apte à provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges latérales entre une position de serrage dans laquelle la face d'appui des leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à
celui-ci et une position de desserrage dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode.
Les deux tiges latérales peuvent être formées par une unique tige traversant le corps du connecteur. La géométrie et la matière constitutive d'au moins un levier et/ou une tige latérale du connecteur sont aptes à permettre, lors du
La partie du connecteur apte à emmagasiner une grande déformation élastique doit donc présenter une géométrie telle et être constituée d'un matériau possédant une limite élastique suffisamment élevée pour qu'un tel déplacement, typiquement supérieur à 0,6 mm, se traduise par une io déformation purement élastique. De préférence on choisira un matériau dont la limite élastique est supérieure à 1000 N/mm2, typiquement un métal, notamment un acier.
Une modalité préférée d'un connecteur selon l'invention comprend :
- un corps comportant, en tant que parties mobiles, deux leviers destinés à
exercer une pression sur la tige d'anode vers le cadre anodique par au moins une face d'appui;
- en tant que protubérances latérales, deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement dudit corps et destinées à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
- et, en tant qu'actionneur, une vis de serrage apte à provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges latérales entre une position de serrage dans laquelle la face d'appui des leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à
celui-ci et une position de desserrage dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode.
Les deux tiges latérales peuvent être formées par une unique tige traversant le corps du connecteur. La géométrie et la matière constitutive d'au moins un levier et/ou une tige latérale du connecteur sont aptes à permettre, lors du
-7-serrage de la vis pour le maintien et le raccordement de la tige d'anode, une déformation élastique suffisante du connecteur pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, s reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique. On constitue ainsi une réserve d'énergie mécanique dans le connecteur pour la restituer automatiquement en cas de mouvement de la tige d'anode, afin que le raccordement et le maintien de la tige d'anode contre le cadre anodique io soit toujours satisfaisant.
Par exemple, le connecteur présente une tige latérale suffisamment longue, de sorte que la distance entre le corps du connecteur et la zone d'appui de cette tige, destinée à reposer sur le crochet fixé au cadre anodique, est suffisamment 7s importante pour permettre une déformation élastique de ladite tige et, en conséquence, un déplacement du corps du connecteur, et par conséquent de sa face d'appui sur la tige d'anode, sensiblement perpendiculairement au cadre anodique, d'une amplitude supérieure à 0,6 mm. De préférence, au moins une tige latérale est réalisée en un matériau dont la limite élastique est 20 supérieure à 1000 N/mm2, typiquement un métal, notamment un acier.
Ladite distance entre le corps du connecteur et la zone d'appui de cette tige latérale peut être supérieure à 50 mm, voire à 90 mm, et l'amplitude du déplacement du corps du connecteur peut dépasser 1 mm, voire 2 mm, voire 2s encore 3 mm. La distance entre le corps du connecteur et la zone d'appui de la tige latérale correspondante peut être comprise entre 20 et 40 % de la distance entre les zones d'appui des deux tiges latérales (c'est-à-dire la distance entre les deux crochets fixés au cadre anodique).
3o Au moins un levier peut comporter au moins un flasque présentant une échancrure pratiquée depuis son bord supérieur ou inférieur et définissant deux
Par exemple, le connecteur présente une tige latérale suffisamment longue, de sorte que la distance entre le corps du connecteur et la zone d'appui de cette tige, destinée à reposer sur le crochet fixé au cadre anodique, est suffisamment 7s importante pour permettre une déformation élastique de ladite tige et, en conséquence, un déplacement du corps du connecteur, et par conséquent de sa face d'appui sur la tige d'anode, sensiblement perpendiculairement au cadre anodique, d'une amplitude supérieure à 0,6 mm. De préférence, au moins une tige latérale est réalisée en un matériau dont la limite élastique est 20 supérieure à 1000 N/mm2, typiquement un métal, notamment un acier.
Ladite distance entre le corps du connecteur et la zone d'appui de cette tige latérale peut être supérieure à 50 mm, voire à 90 mm, et l'amplitude du déplacement du corps du connecteur peut dépasser 1 mm, voire 2 mm, voire 2s encore 3 mm. La distance entre le corps du connecteur et la zone d'appui de la tige latérale correspondante peut être comprise entre 20 et 40 % de la distance entre les zones d'appui des deux tiges latérales (c'est-à-dire la distance entre les deux crochets fixés au cadre anodique).
3o Au moins un levier peut comporter au moins un flasque présentant une échancrure pratiquée depuis son bord supérieur ou inférieur et définissant deux
-8-branches écartées l'une de l'autre selon une direction perpendiculaire aux tiges latérales. Le fond de l'échancrure peut alors former un logement destiné
à recevoir une tige latérale.
Au moins un levier peut comporter un patin élastique dont au moins une partie forme la face d'appui dudit levier sur la tige d'anode. Ce patin peut se présenter sous la forme d'une patte élastique repliée sur elle-même, de préférence réalisée en métal, notamment en acier.
ro Selon un autre aspect, l'invention concerne un crochet destiné à être fixé
au cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium pour le maintien et le raccordement, contre le cadre anodique, d'une tige d'anode placée à
côté du crochet, et sur lequel est destiné à reposer un connecteur pouvant être actionné entre une position de serrage dans laquelle le connecteur est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci et une position de desserrage dans laquelle le connecteur n'exerce pas de pression sur la tige d'anode. La géométrie et la matière constitutive du crochet sont aptes à permettre, lors de l'actionnement du connecteur vers la position de serrage, une déformation élastique suffisante du crochet par rapport au cadre anodique pour que le crochet puisse, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique et continuer ainsi à assurer un maintien ferme de la tige d'anode contre le cadre anodique. En d'autres termes, on constitue une 2s réserve d'énergie mécanique dans le ou chaque crochet destinée à être restituée automatiquement en cas de mouvement de la tige d'anode.
Selon un autre aspect, l'invention concerne un dispositif de maintien et de raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule 3o d'électrolyse de l'aluminium, comprenant :
à recevoir une tige latérale.
Au moins un levier peut comporter un patin élastique dont au moins une partie forme la face d'appui dudit levier sur la tige d'anode. Ce patin peut se présenter sous la forme d'une patte élastique repliée sur elle-même, de préférence réalisée en métal, notamment en acier.
ro Selon un autre aspect, l'invention concerne un crochet destiné à être fixé
au cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium pour le maintien et le raccordement, contre le cadre anodique, d'une tige d'anode placée à
côté du crochet, et sur lequel est destiné à reposer un connecteur pouvant être actionné entre une position de serrage dans laquelle le connecteur est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci et une position de desserrage dans laquelle le connecteur n'exerce pas de pression sur la tige d'anode. La géométrie et la matière constitutive du crochet sont aptes à permettre, lors de l'actionnement du connecteur vers la position de serrage, une déformation élastique suffisante du crochet par rapport au cadre anodique pour que le crochet puisse, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique et continuer ainsi à assurer un maintien ferme de la tige d'anode contre le cadre anodique. En d'autres termes, on constitue une 2s réserve d'énergie mécanique dans le ou chaque crochet destinée à être restituée automatiquement en cas de mouvement de la tige d'anode.
Selon un autre aspect, l'invention concerne un dispositif de maintien et de raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule 3o d'électrolyse de l'aluminium, comprenant :
9 PCT/FR2006/000844 - deux crochets fixés au cadre anodique et entre lesquels la tige d'anode est destinée à être placée ;
- un connecteur comprenant:
a) un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de contact du cadre anodique, b) un couple de protubérances dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées globalement perpendiculairement à ladite direction, étant destinées io à reposer chacune sur un crochet et c) un actionneur apte à provoquer le déplacement de ladite partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle ladite face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets, et une position de is desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur la tige d'anode. Les crochets et/ou le connecteur présentent au moins partiellement une géométrie et/ou sont au moins partiellement constitués d'un matériau tels que lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets et que ledit actionneur amène la partie mobile en position de serrage, ledit 20 dispositif de maintien et de raccordement subit une déformation élastique suffisante pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel dudit dispositif vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige 25 d'anode contre ledit cadre anodique.
En particulier, le dispositif comprend un connecteur comprenant un corps comportant deux leviers présentant au moins une face d'appui, deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement d'un levier, 3o destinées à reposer chacune sur un crochet, et une vis de serrage apte à
provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges entre une position
- un connecteur comprenant:
a) un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de contact du cadre anodique, b) un couple de protubérances dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées globalement perpendiculairement à ladite direction, étant destinées io à reposer chacune sur un crochet et c) un actionneur apte à provoquer le déplacement de ladite partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle ladite face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets, et une position de is desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur la tige d'anode. Les crochets et/ou le connecteur présentent au moins partiellement une géométrie et/ou sont au moins partiellement constitués d'un matériau tels que lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets et que ledit actionneur amène la partie mobile en position de serrage, ledit 20 dispositif de maintien et de raccordement subit une déformation élastique suffisante pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel dudit dispositif vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige 25 d'anode contre ledit cadre anodique.
En particulier, le dispositif comprend un connecteur comprenant un corps comportant deux leviers présentant au moins une face d'appui, deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement d'un levier, 3o destinées à reposer chacune sur un crochet, et une vis de serrage apte à
provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges entre une position
-10-de serrage dans laquelle la face d'appui des leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci et une position de desserrage dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode. La géométrie et la matière constitutive d'au moins un crochet, un levier et/ou une tige latérale du connecteur sont aptes à permettre, lors du serrage de la vis pour le maintien et le raccordement de la tige d'anode, une déformation élastique suffisante du dispositif de maintien par rapport au cadre anodique pour que le dispositif de maintien puisse, par retour élastique au moins partiel wo vers sa position de repos, compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique et continuer ainsi à assurer un maintien ferme de la tige d'anode contre le cadre anodique.
Contrairement à l'art antérieur, ce dispositif permet en outre d'éviter la mise en oeuvre de pièces spécifiques supplémentaires (galet, ressort, rondelle) qu'il faudrait assembler aux autres et régulièrement changer.
Le connecteur et/ou le crochet peuvent être conformes à ceux précédemment décrits.
Selon une réalisation possible, la largeur Lc du corps du connecteur est inférieure à la largeur LTA, de la tige d'anode, et par exemple Lc < 0,8 LTA.
Enfin, selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de maintien et de raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, comprenant les étapes consistant à :
- placer la tige d'anode entre deux crochets fixés au cadre anodique - prévoir un connecteur comprenant:
a) un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face
Contrairement à l'art antérieur, ce dispositif permet en outre d'éviter la mise en oeuvre de pièces spécifiques supplémentaires (galet, ressort, rondelle) qu'il faudrait assembler aux autres et régulièrement changer.
Le connecteur et/ou le crochet peuvent être conformes à ceux précédemment décrits.
Selon une réalisation possible, la largeur Lc du corps du connecteur est inférieure à la largeur LTA, de la tige d'anode, et par exemple Lc < 0,8 LTA.
Enfin, selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de maintien et de raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, comprenant les étapes consistant à :
- placer la tige d'anode entre deux crochets fixés au cadre anodique - prévoir un connecteur comprenant:
a) un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face
-11-d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de contact du cadre anodique;
b) un couple de protubérances dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées globalement perpendiculairement à ladite direction, étant s destinées à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
c) et un actionneur apte à provoquer le déplacement de ladite partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle ladite face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets, et une position de desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur la tige d'anode;
- placer le connecteur sur les crochets, en faisant reposer chacune des protubérances latérales sur un crochet, le connecteur étant dans une position is de desserrage;
- actionner l'actionneur pour amener la partie mobile vers une position de serrage.
Dans ce procédé selon cet aspect de l'invention, l'actionneur est actionné
jusqu'à provoquer une déformation élastique suffisante d'au moins un crochet et/ou au moins une partie du connecteur pour que ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel dudit crochet et/ou de ladite partie du connecteur vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien. ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
En particulier, cet aspect de l'invention concerne un procédé de maintien et de raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, comprenant les étapes consistant à :
- placer la tige d'anode entre deux crochets fixés au cadre anodique ;
b) un couple de protubérances dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées globalement perpendiculairement à ladite direction, étant s destinées à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
c) et un actionneur apte à provoquer le déplacement de ladite partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle ladite face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets, et une position de desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur la tige d'anode;
- placer le connecteur sur les crochets, en faisant reposer chacune des protubérances latérales sur un crochet, le connecteur étant dans une position is de desserrage;
- actionner l'actionneur pour amener la partie mobile vers une position de serrage.
Dans ce procédé selon cet aspect de l'invention, l'actionneur est actionné
jusqu'à provoquer une déformation élastique suffisante d'au moins un crochet et/ou au moins une partie du connecteur pour que ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel dudit crochet et/ou de ladite partie du connecteur vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien. ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
En particulier, cet aspect de l'invention concerne un procédé de maintien et de raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, comprenant les étapes consistant à :
- placer la tige d'anode entre deux crochets fixés au cadre anodique ;
-12-- prévoir un connecteur comprenant un corps comportant deux leviers présentant au moins une face d'appui, deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement d'un levier et une vis de serrage ;
- placer le connecteur sur les crochets, en faisant reposer chacune des tiges s latérales sur un crochet, le connecteur étant dans une position desserrée dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode ;
- actionner la vis de serrage pour provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges vers une position de serrage dans laquelle la face d'appui des io leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci.
La vis de serrage est actionnée jusqu'à provoquer une déformation élastique suffisante d'au moins un crochet, un levier et/ou une tige latérale du is connecteur par rapport au cadre anodique pour que ledit crochet, levier et/ou ladite tige latérale puisse, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique et continuer ainsi à assurer un maintien ferme de la tige d'anode contre le cadre anodique, la géométrie et 20 la matière constitutive dudit crochet, dudit levier et/ou de ladite tige latérale étant choisis de sorte à permettre une telle déformation élastique et un tel retour élastique.
Le connecteur et/ou le crochet peuvent être conformes à ceux 25 précédemment décrits.
Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence aux figures annexées représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation possibles de l'invention.
3o La figure 1 est une vue en perspective d'une cellule d'électrolyse typique destinée à la production d'aluminium ;
- placer le connecteur sur les crochets, en faisant reposer chacune des tiges s latérales sur un crochet, le connecteur étant dans une position desserrée dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode ;
- actionner la vis de serrage pour provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges vers une position de serrage dans laquelle la face d'appui des io leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci.
La vis de serrage est actionnée jusqu'à provoquer une déformation élastique suffisante d'au moins un crochet, un levier et/ou une tige latérale du is connecteur par rapport au cadre anodique pour que ledit crochet, levier et/ou ladite tige latérale puisse, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique et continuer ainsi à assurer un maintien ferme de la tige d'anode contre le cadre anodique, la géométrie et 20 la matière constitutive dudit crochet, dudit levier et/ou de ladite tige latérale étant choisis de sorte à permettre une telle déformation élastique et un tel retour élastique.
Le connecteur et/ou le crochet peuvent être conformes à ceux 25 précédemment décrits.
Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence aux figures annexées représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation possibles de l'invention.
3o La figure 1 est une vue en perspective d'une cellule d'électrolyse typique destinée à la production d'aluminium ;
-13-La figure 2 est une vue en perspective d'une tige d'anode plaquée contre un cadre anodique par un dispositif de maintien et de raccordement selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
Les figures 3 et 4 sont des vues latérales de la tige d'anode et du dispositif de la s figure 2 respectivement en position desserrée et en position de serrage ;
La figure 5 est une vue de dessus de la tige d'anode et du dispositif de la figure 2, montrant schématiquement, en pointillés, l'axe des tiges latérales et, partiellement, le corps du connecteur en position déformée ;
Les figures 6 et 7 sont des vues en perspective et latérale d'un crochet selon un wo autre mode de réalisation de l'invention ;
La figure 8 est une vue en perspective d'un connecteur selon encore un autre mode de réalisation de l'invention ; et La figure 9 est une vue latérale d'un connecteur selon encore un autre mode de réalisation de l'invention.
Tel qu'illustré à la figure 1, une cellule d'électrolyse 1 comprend une cuve 2 apte à contenir le métal liquide et le bain d'électrolyte, et une superstructure 3 comportant un portique fixe 4 et un cadre anodique métallique mobile 5.
La cellule d'électrolyse 1 comprend également des anodes 6 munies d'une tige métallique 7 destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes 6 au cadre anodique 5. Chaque tige d'anode 7 est raccordée au cadre anodique 5 par un dispositif de maintien et de raccordement. Ce dispositif comprend deux crochets 8 fixés au cadre anodique 5, sensiblement à la même hauteur, et entre lesquels la tige d'anode 7 est destinée à être placée, ainsi qu'un connecteur 9.
Le connecteur 9 comprend tout d'abord un corps comportant deux leviers, à
savoir un levier supérieur 10 et un levier inférieur 11, qui présentent chacun deux flasques latéraux 12a, 12b, 13a, 13b. Les flasques sont ici sensiblement identiques. Les deux flasques d'un même levier sont réunis d'une part en partie avant par un patin 14, dont au moins une partie forme la face d'appui des
Les figures 3 et 4 sont des vues latérales de la tige d'anode et du dispositif de la s figure 2 respectivement en position desserrée et en position de serrage ;
La figure 5 est une vue de dessus de la tige d'anode et du dispositif de la figure 2, montrant schématiquement, en pointillés, l'axe des tiges latérales et, partiellement, le corps du connecteur en position déformée ;
Les figures 6 et 7 sont des vues en perspective et latérale d'un crochet selon un wo autre mode de réalisation de l'invention ;
La figure 8 est une vue en perspective d'un connecteur selon encore un autre mode de réalisation de l'invention ; et La figure 9 est une vue latérale d'un connecteur selon encore un autre mode de réalisation de l'invention.
Tel qu'illustré à la figure 1, une cellule d'électrolyse 1 comprend une cuve 2 apte à contenir le métal liquide et le bain d'électrolyte, et une superstructure 3 comportant un portique fixe 4 et un cadre anodique métallique mobile 5.
La cellule d'électrolyse 1 comprend également des anodes 6 munies d'une tige métallique 7 destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes 6 au cadre anodique 5. Chaque tige d'anode 7 est raccordée au cadre anodique 5 par un dispositif de maintien et de raccordement. Ce dispositif comprend deux crochets 8 fixés au cadre anodique 5, sensiblement à la même hauteur, et entre lesquels la tige d'anode 7 est destinée à être placée, ainsi qu'un connecteur 9.
Le connecteur 9 comprend tout d'abord un corps comportant deux leviers, à
savoir un levier supérieur 10 et un levier inférieur 11, qui présentent chacun deux flasques latéraux 12a, 12b, 13a, 13b. Les flasques sont ici sensiblement identiques. Les deux flasques d'un même levier sont réunis d'une part en partie avant par un patin 14, dont au moins une partie forme la face d'appui des
- 14-leviers 10, 11 est destinée à exercer une pression sur la tige d'anode 7 vers le cadre anodique 5, et d'autre part en partie arrière par un écrou 15, les deux écrous 15 présentant sensiblement le même axe 16. Dans la zone avant du corps, le levier inférieur 11 est typiquement partiellement placé entre les deux flasques 12a, 12b du levier supérieur 10.
Le connecteur 9 comprend également deux tiges latérales 17a, 17b, sensiblement cylindriques et de même axe 18, dépassant l'une d'un premier côté et l'autre du deuxième côté du connecteur 9, dans la zone avant du w corps. Selon une réalisation possible, les deux tiges latérales 17a, 17b sont constituées d'une seule et même tige traversant le corps du connecteur 9 et dépassant latéralement de part et d'autre dudit corps. Les tiges latérales 17a, 17b sont destinées à reposer chacune sur un crochet B.
Enfin, le connecteur 9 comprend une vis de serrage 19 engagée dans les écrous 15 et présentant deux zones filetées à pas contraires coopérant chacune avec un écrou 15. Ainsi, la mise en rotation de la vis 19 autour de l'axe 16, par un organe de serrage approprié coopérant avec la tête de la vis, provoque le pivotement des leviers 10, 11 autour de l'axe 18 des tiges latérales 17a, 17b, entre une position de serrage dans laquelle les deux écrous 15 sont éloignés l'un de l'autre (figure 4) et une position desserrée dans laquelle les deux écrous 15 sont sensiblement jointifs (figure 3).
Le raccordement de la tige d'anode 7 au cadre anodique 5 s'effectue comme suit : la tige d'anode 7 est placée entre les deux crochets 8 déjà fixés au cadre anodique 5, puis le connecteur 9 est placé sur les crochets 8, en faisant reposer chacune des tiges latérales 17a, 17b dans le creux 8a d'un crochet 8, le connecteur 9 étant dans la position desserrée. Dans cette position, la face d'appui des leviers 10, 11 n'exerce pas ou peu de pression sur la tige d'anode 7 (figure 3). Puis on actionne la vis de serrage 19 pour provoquer le pivotement des leviers 10, 11 vers la position de serrage. Dans la
Le connecteur 9 comprend également deux tiges latérales 17a, 17b, sensiblement cylindriques et de même axe 18, dépassant l'une d'un premier côté et l'autre du deuxième côté du connecteur 9, dans la zone avant du w corps. Selon une réalisation possible, les deux tiges latérales 17a, 17b sont constituées d'une seule et même tige traversant le corps du connecteur 9 et dépassant latéralement de part et d'autre dudit corps. Les tiges latérales 17a, 17b sont destinées à reposer chacune sur un crochet B.
Enfin, le connecteur 9 comprend une vis de serrage 19 engagée dans les écrous 15 et présentant deux zones filetées à pas contraires coopérant chacune avec un écrou 15. Ainsi, la mise en rotation de la vis 19 autour de l'axe 16, par un organe de serrage approprié coopérant avec la tête de la vis, provoque le pivotement des leviers 10, 11 autour de l'axe 18 des tiges latérales 17a, 17b, entre une position de serrage dans laquelle les deux écrous 15 sont éloignés l'un de l'autre (figure 4) et une position desserrée dans laquelle les deux écrous 15 sont sensiblement jointifs (figure 3).
Le raccordement de la tige d'anode 7 au cadre anodique 5 s'effectue comme suit : la tige d'anode 7 est placée entre les deux crochets 8 déjà fixés au cadre anodique 5, puis le connecteur 9 est placé sur les crochets 8, en faisant reposer chacune des tiges latérales 17a, 17b dans le creux 8a d'un crochet 8, le connecteur 9 étant dans la position desserrée. Dans cette position, la face d'appui des leviers 10, 11 n'exerce pas ou peu de pression sur la tige d'anode 7 (figure 3). Puis on actionne la vis de serrage 19 pour provoquer le pivotement des leviers 10, 11 vers la position de serrage. Dans la
-15-position de serrage, la face d'appui des leviers 10, 11 est en contact avec la tige d'anode 7 et la sollicite vers le cadre anodique 5, sensiblement perpendiculairement à celui-ci, assurant ainsi le maintien et le raccordement de la tige d'anode 7 au cadre anodique 5 (figure 4).
Le dispositif de maintien et de raccordement est conçu pour permettre d'assurer un excellent serrage de la tige d'anode 7 contre le cadre anodique 5 à tout moment, même si la tige d'anode 7 vient à se déplacer par rapport au cadre anodique 5. Ceci est obtenu de la façon suivante : au montage, la vis 1o de serrage 19 est actionnée jusqu'à provoquer une déformation élastique suffisante d'au moins un élément du dispositif (crochet, levier, tige latérale) par rapport au cadre anodique 5. Ainsi, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, cet élément - ou ces éléments - peut compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode 7 par rapport au cadre anodique 5 et le dispositif peut ainsi continuer à assurer le maintien de la tige d'anode 7 contre le cadre anodique 5.
Selon un premier mode de réalisation, illustré sur les figures 2 à 5, ce sont les tiges latérales 17a, 17b du connecteur 9 qui procurent cet effet élastique.
Dans ce mode de réalisation, la largeur Lc du corps du connecteur 9 est relativement faible par rapport à la largeur LIA de la tige d'anode 7. En conséquence, puisque les crochets 8 sont placés de part et d'autre de la tige d'anode 7 et à proximité de celle-ci, la distance L entre le corps du connecteur 9 et la zone d'appui 20 d'une tige latérale 17a, 17b sur le crochet 8 correspondant est relativement importante. Du fait de ce porte-à-faux important, lors du serrage de la vis 19, les tiges latérales 17a, 17b peuvent se déformer comme représenté schématiquement sur la figure 5, l'axe 18 des tiges latérales 17a, 17b se courbant en provoquant l'éloignement du corps du connecteur 9 par rapport au cadre anodique. Le diamètre D des tiges latérales 17a, 17b et la limite élastique de leur matériau constitutif sont choisis afin de
Le dispositif de maintien et de raccordement est conçu pour permettre d'assurer un excellent serrage de la tige d'anode 7 contre le cadre anodique 5 à tout moment, même si la tige d'anode 7 vient à se déplacer par rapport au cadre anodique 5. Ceci est obtenu de la façon suivante : au montage, la vis 1o de serrage 19 est actionnée jusqu'à provoquer une déformation élastique suffisante d'au moins un élément du dispositif (crochet, levier, tige latérale) par rapport au cadre anodique 5. Ainsi, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, cet élément - ou ces éléments - peut compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode 7 par rapport au cadre anodique 5 et le dispositif peut ainsi continuer à assurer le maintien de la tige d'anode 7 contre le cadre anodique 5.
Selon un premier mode de réalisation, illustré sur les figures 2 à 5, ce sont les tiges latérales 17a, 17b du connecteur 9 qui procurent cet effet élastique.
Dans ce mode de réalisation, la largeur Lc du corps du connecteur 9 est relativement faible par rapport à la largeur LIA de la tige d'anode 7. En conséquence, puisque les crochets 8 sont placés de part et d'autre de la tige d'anode 7 et à proximité de celle-ci, la distance L entre le corps du connecteur 9 et la zone d'appui 20 d'une tige latérale 17a, 17b sur le crochet 8 correspondant est relativement importante. Du fait de ce porte-à-faux important, lors du serrage de la vis 19, les tiges latérales 17a, 17b peuvent se déformer comme représenté schématiquement sur la figure 5, l'axe 18 des tiges latérales 17a, 17b se courbant en provoquant l'éloignement du corps du connecteur 9 par rapport au cadre anodique. Le diamètre D des tiges latérales 17a, 17b et la limite élastique de leur matériau constitutif sont choisis afin de
-16-permettre une déformation suffisante des tiges latérales 17a, 17b, c'est-à-dire le stockage dans les tiges latérales 17a, 17b d'une quantité suffisante d'énergie mécanique qui pourra être restituée en cas de modification de la position de la tige d'anode 7. Dans ce cas, les tiges latérales 17a, 17b reviennent au moins partiellement vers leur position de repos, et il existe toujours un effort de serrage de la tige d'anode 7 contre le cadre anodique 5.
Selon une réalisation possible :
- le diamètre D des tiges latérales 17a, 17b est compris ente 45 et 65 mm, par wo exemple 57 mm ;
- le matériau constitutif des tiges latérales 17a, 17b est un acier dont la limite élastique est de l'ordre de 1040 N/mm2 ;
largeur Lc du corps du connecteur 9 comprise entre 90 et 120 mm ;
la distance L est comprise entre 95 et 115 mm pour une tige d'anode de largeur LTA = 140 mm et entre 130 et 165 pour une tige d'anode de largeur LrA = 220 mm.
Le même connecteur 9 est utilisé pour toutes les tiges d'anode dont la largeur LTA est comprise entre 140 et 220 mm, ce qui correspond à 90% des applications. Ainsi, puisque la largeur Lc du corps du connecteur 9 est constante, le porte-à-faux (distance L), et donc la réserve d'énergie mécanique, sont d'autant plus importants que la largeur LIA de la tige d'anode 7 est grande.
Avec ces valeurs, et pour un effort de 16 tonnes (8 tonnes sur chaque crochet 8), on peut obtenir un déplacement d du corps du connecteur 9 d'au moins 0,8 mm pour une tige d'anode 7 de largeur 140 mm et d'au moins 1,8 mm, voire plus de 3 mm, pour une tige d'anode 7 de largeur 220 mm, ce qui correspond à des variations supérieures respectivement à 300 % et à 400 % par 3o rapport à l'art antérieur, pour un même diamètre des tiges latérales 17a, 17b.
Selon une réalisation possible :
- le diamètre D des tiges latérales 17a, 17b est compris ente 45 et 65 mm, par wo exemple 57 mm ;
- le matériau constitutif des tiges latérales 17a, 17b est un acier dont la limite élastique est de l'ordre de 1040 N/mm2 ;
largeur Lc du corps du connecteur 9 comprise entre 90 et 120 mm ;
la distance L est comprise entre 95 et 115 mm pour une tige d'anode de largeur LTA = 140 mm et entre 130 et 165 pour une tige d'anode de largeur LrA = 220 mm.
Le même connecteur 9 est utilisé pour toutes les tiges d'anode dont la largeur LTA est comprise entre 140 et 220 mm, ce qui correspond à 90% des applications. Ainsi, puisque la largeur Lc du corps du connecteur 9 est constante, le porte-à-faux (distance L), et donc la réserve d'énergie mécanique, sont d'autant plus importants que la largeur LIA de la tige d'anode 7 est grande.
Avec ces valeurs, et pour un effort de 16 tonnes (8 tonnes sur chaque crochet 8), on peut obtenir un déplacement d du corps du connecteur 9 d'au moins 0,8 mm pour une tige d'anode 7 de largeur 140 mm et d'au moins 1,8 mm, voire plus de 3 mm, pour une tige d'anode 7 de largeur 220 mm, ce qui correspond à des variations supérieures respectivement à 300 % et à 400 % par 3o rapport à l'art antérieur, pour un même diamètre des tiges latérales 17a, 17b.
-17-Le connecteur 9 représenté sur la figure 5 est symétrique, mais d'autres structures pourraient être envisagées dans lesquelles l'une des deux tiges latérales 17a, 17b serait plus longue et/ou se déformerait plus que l'autre.
s Selon une réalisation possible, le patin 14 ménagé sur les leviers 10, 11 est réalisé
en un matériau élastiquement déformable. Sous l'effet du serrage de la vis 19, le patin 14 est donc comprimé entre le levier 10, 11 correspondant et la tige d'anode 7 et peut, si nécessaire, revenir au moins partiellement vers sa position de repos et continuer à exercer sur la tige d'anode 7 l'effort nécessaire à
son wo raccordement et son maintien correct contre le cadre anodique 5.
Selon un autre mode de réalisation, illustré sur les figures 6 et 7, ce sont les crochets 8 qui procurent l'effet élastique.
is Le crochet 8 comporte une base de fixation 21, prolongée par un corps porteur 22 dont les bords supérieur 23 et inférieur 24 sont sensiblement parallèles, et une partie d'extrémité 25 recourbée, définissant un creux 26 pour la réception d'une tige latérale 17a, 17b, et dont le bord extrême libre 27 est sensiblement perpendiculaire au bord inférieur 24 du corps porteur 22.
Le crochet 8 est soudé à sa base sur une embase 28 munie de deux évidements 29 pour la fixation par vissage sur le cadre anodique 5. Des moyens de positionnement 30 sont en outre ménagés sur une face latérale du crochet 8 destinée à être en regard de la tige d'anode 7, pour le guidage et le positionnement de la tige d'anode 7 entre les crochets 8.
La hauteur h22 du corps porteur 22 est sensiblement constante et comprise entre 60 et 85 % de la hauteur h21 de la base 21. Par exemple, h2l est de l'ordre de 135 mm et h22 de l'ordre de 100 mm.
s Selon une réalisation possible, le patin 14 ménagé sur les leviers 10, 11 est réalisé
en un matériau élastiquement déformable. Sous l'effet du serrage de la vis 19, le patin 14 est donc comprimé entre le levier 10, 11 correspondant et la tige d'anode 7 et peut, si nécessaire, revenir au moins partiellement vers sa position de repos et continuer à exercer sur la tige d'anode 7 l'effort nécessaire à
son wo raccordement et son maintien correct contre le cadre anodique 5.
Selon un autre mode de réalisation, illustré sur les figures 6 et 7, ce sont les crochets 8 qui procurent l'effet élastique.
is Le crochet 8 comporte une base de fixation 21, prolongée par un corps porteur 22 dont les bords supérieur 23 et inférieur 24 sont sensiblement parallèles, et une partie d'extrémité 25 recourbée, définissant un creux 26 pour la réception d'une tige latérale 17a, 17b, et dont le bord extrême libre 27 est sensiblement perpendiculaire au bord inférieur 24 du corps porteur 22.
Le crochet 8 est soudé à sa base sur une embase 28 munie de deux évidements 29 pour la fixation par vissage sur le cadre anodique 5. Des moyens de positionnement 30 sont en outre ménagés sur une face latérale du crochet 8 destinée à être en regard de la tige d'anode 7, pour le guidage et le positionnement de la tige d'anode 7 entre les crochets 8.
La hauteur h22 du corps porteur 22 est sensiblement constante et comprise entre 60 et 85 % de la hauteur h21 de la base 21. Par exemple, h2l est de l'ordre de 135 mm et h22 de l'ordre de 100 mm.
-18-Selon une réalisation possible, le crochet 8 est réalisé en acier et présente une épaisseur e inférieure à 18 mm, par exemple de 15 mm. Le crochet 8 peut également comporter des zones localisées dont l'épaisseur est inférieure à
l'épaisseur générale e du crochet 8.
Le crochet 8 présente ainsi une plus grande capacité de déformation élastique que les crochets de l'art antérieur. Ainsi, pour un effort de 16 tonnes (8 tonnes sur chaque crochet 8), le déplacement du creux 26 du crochet 8 dans la direction de l'effort, qui est sensiblement horizontale, est supérieur d'au moins 70 20 % au déplacement obtenu avec les crochets connus. Si la tige d'anode 7 change de position, le crochet 8 peut, par restitution au moins partielle de l'énergie mécanique qu'il a stockée en se déformant élastiquement, continuer à assurer un maintien correct de la tige d'anode 7 contre le cadre anodique 5.
Selon un autre mode de réalisation, illustré sur la figure 8, ce sont les leviers 10, 11 qui procurent l'effet élastique.
Les deux flasques latéraux 12a, 12b du levier supérieur 10 sont sensiblement identiques et présentent chacun une échancrure 31 pratiquée depuis leur bord supérieur, vers l'avant. Les deux flasques latéraux 13a, 13b du levier inférieur 11 sont sensiblement identiques. Ils présentent chacun une échancrure pratiquée depuis leur bord inférieur, vers l'avant, et sont placés entre les flasques latéraux 12a, 12b du levier supérieur 10, de sorte que les échancrures 31 soient sensiblement en regard et définissent un logement apte à recevoir les tiges latérales 17a, 17b (ou une unique tige traversante) sensiblement horizontalement. Les quatre flasques présentent sensiblement la forme de points d'interrogations placés deux à deux dans une position inversée l'une par rapport à l'autre. En variante, seuls les flasques latéraux 12a, 12b du levier supérieur 10 ou seuls les flasques latéraux 13a, 13b du levier inférieur 11 comportent une telle échancrure, l'effet élastique résultant alors du levier dont les flasques comportent l'échancrure. Dans un mode de réalisation de cette variante, illustré à la Figure 8, les tiges latérales 17a, 1 7b sont disposées dans le
l'épaisseur générale e du crochet 8.
Le crochet 8 présente ainsi une plus grande capacité de déformation élastique que les crochets de l'art antérieur. Ainsi, pour un effort de 16 tonnes (8 tonnes sur chaque crochet 8), le déplacement du creux 26 du crochet 8 dans la direction de l'effort, qui est sensiblement horizontale, est supérieur d'au moins 70 20 % au déplacement obtenu avec les crochets connus. Si la tige d'anode 7 change de position, le crochet 8 peut, par restitution au moins partielle de l'énergie mécanique qu'il a stockée en se déformant élastiquement, continuer à assurer un maintien correct de la tige d'anode 7 contre le cadre anodique 5.
Selon un autre mode de réalisation, illustré sur la figure 8, ce sont les leviers 10, 11 qui procurent l'effet élastique.
Les deux flasques latéraux 12a, 12b du levier supérieur 10 sont sensiblement identiques et présentent chacun une échancrure 31 pratiquée depuis leur bord supérieur, vers l'avant. Les deux flasques latéraux 13a, 13b du levier inférieur 11 sont sensiblement identiques. Ils présentent chacun une échancrure pratiquée depuis leur bord inférieur, vers l'avant, et sont placés entre les flasques latéraux 12a, 12b du levier supérieur 10, de sorte que les échancrures 31 soient sensiblement en regard et définissent un logement apte à recevoir les tiges latérales 17a, 17b (ou une unique tige traversante) sensiblement horizontalement. Les quatre flasques présentent sensiblement la forme de points d'interrogations placés deux à deux dans une position inversée l'une par rapport à l'autre. En variante, seuls les flasques latéraux 12a, 12b du levier supérieur 10 ou seuls les flasques latéraux 13a, 13b du levier inférieur 11 comportent une telle échancrure, l'effet élastique résultant alors du levier dont les flasques comportent l'échancrure. Dans un mode de réalisation de cette variante, illustré à la Figure 8, les tiges latérales 17a, 1 7b sont disposées dans le
-19-creux des éch c ncrures 31. Dans un autre mode de réalisation de cette variante, les tiges latérales 17a, 17b traversent les flasques latéraux 12a, 12b, typiquement à proximité du creux des échancrures 31 ; dans ce cas, les échancrures 31 sont moins profondes que dans le mode de réalisation précédent.
Du fait de l'échancrure 31, chaque flasque 12a, 12b, 13a, 13b comprend deux branches 32, 33 écartées l'une de l'autre selon une direction perpendiculaire a u cadre d'anode 5. Les flasques possèdent ainsi une aptitude à la io déformation élastique perpendiculairement au cadre d'anode 5, par rapprochement des deux branches 32, 33 d'une même échancrure 3 1.
Enfin, selon un autre mode de réalisation, illustré sur la figure 9, les patins des figures 2 à 5 se présentent sous la forme de pattes élastiques 34 repliées sur :s elles-mêmes.
Au repos, les deux branches 35, 36 d'une patte 34 sont espacées l'une de l'autre. Lors du serrage du connecteur 9 contre la tige d'anode 7, les deux branches 35, 36 sont rapprochées l'une de l'autre pour devenir jointives par
Du fait de l'échancrure 31, chaque flasque 12a, 12b, 13a, 13b comprend deux branches 32, 33 écartées l'une de l'autre selon une direction perpendiculaire a u cadre d'anode 5. Les flasques possèdent ainsi une aptitude à la io déformation élastique perpendiculairement au cadre d'anode 5, par rapprochement des deux branches 32, 33 d'une même échancrure 3 1.
Enfin, selon un autre mode de réalisation, illustré sur la figure 9, les patins des figures 2 à 5 se présentent sous la forme de pattes élastiques 34 repliées sur :s elles-mêmes.
Au repos, les deux branches 35, 36 d'une patte 34 sont espacées l'une de l'autre. Lors du serrage du connecteur 9 contre la tige d'anode 7, les deux branches 35, 36 sont rapprochées l'une de l'autre pour devenir jointives par
20 déformation élastique. si la tige d'anode 7 change de position, les deux branches 35, 36 vont revenir vers leur position de repos et, par effet élastique, vont continuer à solliciter la tige d'anode 7 vers le cadre anodique 5.
Bien entendu, ii est possible de combiner entre eux deux ou plus des modes de 2s réalisation précédemment décrits pour obtenir une capacité de déformation élastique, et donc de compensation des mouvements de la tige d'anode encore plus importante.
Bien entendu, ii est possible de combiner entre eux deux ou plus des modes de 2s réalisation précédemment décrits pour obtenir une capacité de déformation élastique, et donc de compensation des mouvements de la tige d'anode encore plus importante.
Claims (33)
1. Connecteur pour le maintien et le raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, comprenant:
- un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à
la surface de contact du cadre anodique;
- un couple de protubérances latérales sensiblement axiales dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées substantiellement perpendiculairement à
ladite direction et étant destinées à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
- et un actionneur conçu pour provoquer le déplacement de la partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle la face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique lorsque les protubérances latérales reposent sur les crochets, et une position de desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur ladite tige d'anode;
caractérisé en ce que ledit connecteur est élastiquement déformable et présente au moins partiellement une géométrie et/ou est constitué au moins partiellement d'un matériau de sorte que, lorsque ledit actionneur amène la partie mobile en position de serrage, ledit connecteur subit une déformation élastique suffisante pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partie vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
- un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à
la surface de contact du cadre anodique;
- un couple de protubérances latérales sensiblement axiales dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées substantiellement perpendiculairement à
ladite direction et étant destinées à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
- et un actionneur conçu pour provoquer le déplacement de la partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle la face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique lorsque les protubérances latérales reposent sur les crochets, et une position de desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur ladite tige d'anode;
caractérisé en ce que ledit connecteur est élastiquement déformable et présente au moins partiellement une géométrie et/ou est constitué au moins partiellement d'un matériau de sorte que, lorsque ledit actionneur amène la partie mobile en position de serrage, ledit connecteur subit une déformation élastique suffisante pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partie vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
2. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une partie conçu pour emmagasiner une énergie de déformation élastique suffisante pour entraîner un déplacement de la face d'appui en direction du cadre anodique lorsque l'effort de serrage est relâché.
3. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une partie conçu pour emmagasiner une énergie de déformation élastique suffisante pour compenser un déplacement angulaire de la tige d'anode par rapport à la verticale d'au moins 0,15°.
4. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie du connecteur conçu pour emmagasiner une déformation élastique est en un matériau dont la limite élastique est supérieure à 1000 N/mm2.
5. Connecteur selon la revendication 1, comprenant:
- ledit corps comportant deux leviers destinés à exercer une pression sur la tige d'anode vers le cadre anodique par au moins ladite face d'appui;
- deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement dudit corps et destinées à reposer chacune sur au moins un desdits crochets fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
- et une vis de serrage conçu pour provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges latérales entre une position de serrage dans laquelle la face d'appui des leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci et une position desserrée dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode;
caractérisé en ce que la géométrie et la matière constitutive d'au moins un levier et/ou une tige latérale du connecteur sont conçues pour permettre, lors du serrage de la vis pour le maintien et le raccordement de la tige d'anode, une déformation élastique suffisante du connecteur pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
- ledit corps comportant deux leviers destinés à exercer une pression sur la tige d'anode vers le cadre anodique par au moins ladite face d'appui;
- deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement dudit corps et destinées à reposer chacune sur au moins un desdits crochets fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
- et une vis de serrage conçu pour provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges latérales entre une position de serrage dans laquelle la face d'appui des leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci et une position desserrée dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode;
caractérisé en ce que la géométrie et la matière constitutive d'au moins un levier et/ou une tige latérale du connecteur sont conçues pour permettre, lors du serrage de la vis pour le maintien et le raccordement de la tige d'anode, une déformation élastique suffisante du connecteur pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
6. Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins une desdites tiges latérales est réalisée en un matériau dont la limite élastique est supérieure à 1000 N/mm2, et en ce que la distance (L) entre le corps du connecteur et la zone d'appui de cette tige, destinée à reposer sur le crochet fixé au cadre anodique, est suffisante pour permettre une déformation élastique de ladite tige et, en conséquence, un déplacement du corps du connecteur, sensiblement perpendiculairement au cadre anodique, d'une amplitude supérieure à 0,6 mm.
7. Connecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins une desdites tiges latérales est réalisée en métal.
8. Connecteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la distance (L) entre le corps du connecteur et la zone d'appui de la tige latérale correspondante est comprise entre 20 et 40 % de la distance entre les zones d'appui des deux tiges latérales.
9. Connecteur selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'au moins un desdits leviers comporte au moins un flasque présentant une échancrure pratiquée depuis son bord supérieur ou inférieur et définissant deux branches écartées l'une de l'autre selon une direction perpendiculaire aux tiges latérales.
10. Connecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le fond de l'échancrure forme un logement destiné à recevoir une desdites tiges latérales.
11. Connecteur selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le levier supérieur comprend deux premiers flasques latéraux sensiblement identiques, chacun présentant une échancrure pratiquée depuis son bord supérieur, et en ce que le levier inférieur comprend deux seconds flasques latéraux sensiblement identiques, chacun présentant une échancrure pratiquée depuis son bord inférieur, le levier inférieur étant placé entre les deux premiers flasques latéraux du levier supérieur de sorte que les échancrures soient sensiblement en regard et définissent un logement conçu pour recevoir les tiges latérales sensiblement horizontalement.
12. Connecteur selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'au moins un desdits leviers comporte un patin élastique dont au moins une partie forme la face d'appui dudit levier sur la tige d'anode.
13. Connecteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le patin se présente sous la forme d'une patte élastique repliée sur elle-même.
14. Connecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que la patte élastique est réalisée en métal.
15. Crochet destiné à être fixé au cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium pour le maintien et le raccordement, contre le cadre anodique, d'une tige d'anode placée à côté du crochet, et sur lequel est destiné à reposer un connecteur pouvant être actionné entre une position de serrage dans laquelle le connecteur est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci et une position de desserrage dans laquelle le connecteur n'exerce pas de pression sur la tige d'anode, caractérisé en ce que le crochet est élastiquement déformable et que la géométrie et la matière constitutive du crochet sont conçues pour permettre, lors de l'actionnement du connecteur vers la position de serrage, une déformation élastique suffisante du crochet par rapport au cadre anodique pour que le crochet puisse, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique et continuer ainsi à assurer un maintien ferme de la tige d'anode contre le cadre anodique.
16. Crochet selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il présente une base de fixation, un corps porteur à bords sensiblement parallèles et une zone d'extrémité
recourbée.
recourbée.
17. Crochet selon la revendication 16, caractérisé en ce que la hauteur (h22) du corps porteur est sensiblement constante et comprise entre 60 et 85 % de la hauteur (h21 ) de la base.
18. Crochet selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que le corps porteur est réalisé en acier et présente une épaisseur (e) inférieure à 18 mm.
19. Crochet selon l'une des revendications 15 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte des zones localisées dont l'épaisseur est inférieure à l'épaisseur générale (e) du crochet.
20. Dispositif de maintien et de raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, comprenant:
- deux crochets fixés au cadre anodique et entre lesquels la tige d'anode est destinée à
être placée;
- un connecteur comprenant:
a) un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à
la surface de contact du cadre anodique, b) un couple de protubérances dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées perpendiculairement à ladite direction (D), étant destinées à reposer chacune sur un crochet et c) un actionneur conçu pour provoquer le déplacement de ladite partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle ladite face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets, et une position de desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur la tige d'anode, caractérisé en ce que ledit dispositif de maintien et de raccordement est élastiquement déformable et que lesdits crochets et/ou ledit connecteur présentent, au moins partiellement, une géométrie et/ou sont, au moins partiellement, constitués d'un matériau tels que lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets et que ledit actionneur place la partie mobile en position de serrage, ledit dispositif de maintien et de raccordement subit une déformation élastique suffisante pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel dudit dispositif vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
- deux crochets fixés au cadre anodique et entre lesquels la tige d'anode est destinée à
être placée;
- un connecteur comprenant:
a) un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à
la surface de contact du cadre anodique, b) un couple de protubérances dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées perpendiculairement à ladite direction (D), étant destinées à reposer chacune sur un crochet et c) un actionneur conçu pour provoquer le déplacement de ladite partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle ladite face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets, et une position de desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur la tige d'anode, caractérisé en ce que ledit dispositif de maintien et de raccordement est élastiquement déformable et que lesdits crochets et/ou ledit connecteur présentent, au moins partiellement, une géométrie et/ou sont, au moins partiellement, constitués d'un matériau tels que lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets et que ledit actionneur place la partie mobile en position de serrage, ledit dispositif de maintien et de raccordement subit une déformation élastique suffisante pour que, en cas de changement de position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique, ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel dudit dispositif vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
21. Dispositif de maintien et de raccordement selon la revendication 20 dans lequel ledit corps comprend deux leviers présentant au moins ladite face d'appui, deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement d'un desdits leviers, destinées à reposer chacune sur au moins un desdits crochets, et une vis de serrage conçu pour provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges entre une position serrée dans laquelle la face d'appui des leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui-ci et une position desserrée dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode;
caractérisé en ce que la géométrie et la matière constitutive d'au moins un dudit crochet, d'un desdits leviers et/ou d'une desdites tiges latérales du connecteur sont conçues pour permettre, lors du serrage de la vis pour le maintien et le raccordement de la tige d'anode, une déformation élastique suffisante du dispositif de maintien par rapport au cadre anodique pour que le dispositif de maintien puisse, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique et continuer ainsi à
assurer un maintien ferme de la tige d'anode contre le cadre anodique.
caractérisé en ce que la géométrie et la matière constitutive d'au moins un dudit crochet, d'un desdits leviers et/ou d'une desdites tiges latérales du connecteur sont conçues pour permettre, lors du serrage de la vis pour le maintien et le raccordement de la tige d'anode, une déformation élastique suffisante du dispositif de maintien par rapport au cadre anodique pour que le dispositif de maintien puisse, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique et continuer ainsi à
assurer un maintien ferme de la tige d'anode contre le cadre anodique.
22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit connecteur est conforme à l'une des revendications 1 à 14 et/ou un desdits crochets est conforme à
l'une des revendications 15 à 19.
l'une des revendications 15 à 19.
23. Dispositif selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que la largeur Lc du corps du connecteur est inférieure à la largeur LTA de la tige d'anode.
24. Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce que Lc < 0,8 LTA.
25. Procédé de maintien et de raccordement d'une tige d'anode contre un cadre anodique d'une cellule d'électrolyse de l'aluminium, comprenant les étapes consistant à:
- placer la tige d'anode entre deux crochets fixés au cadre anodique;
- fournir un connecteur comprenant:
a) un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à
la surface de contact du cadre anodique;
b) un couple de protubérances dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées perpendiculairement à ladite direction (D), étant destinées à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
c) et un actionneur conçu pour provoquer le déplacement de ladite partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle ladite face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets, et une position de desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur la tige d'anode;
- placer le connecteur sur les crochets, en faisant reposer chacune des protubérances latérales sur un crochet, le connecteur étant dans une position de desserrage;
- actionner l'actionneur pour amener la partie mobile vers une position de serrage;
caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits crochets ou ledit connecteur est élastiquement déformable et qu'on actionne l'actionneur jusqu'à provoquer une déformation élastique suffisante d'au moins un crochet et/ou au moins une partie du connecteur pour que ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel dudit crochet et/ou de ladite partie du connecteur vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
- placer la tige d'anode entre deux crochets fixés au cadre anodique;
- fournir un connecteur comprenant:
a) un corps comportant au moins une partie mobile comprenant une face d'appui, ladite partie mobile se déplaçant de telle sorte que la dite face d'appui exerce une pression sur la tige d'anode, en suivant une direction sensiblement perpendiculaire à
la surface de contact du cadre anodique;
b) un couple de protubérances dépassant chacune latéralement dudit corps, orientées perpendiculairement à ladite direction (D), étant destinées à reposer chacune sur un crochet fixé au cadre anodique, de part et d'autre de la tige d'anode;
c) et un actionneur conçu pour provoquer le déplacement de ladite partie mobile pour l'amener entre une position de serrage, dans laquelle ladite face d'appui est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique lorsque lesdites protubérances reposent sur lesdits crochets, et une position de desserrage, dans laquelle ladite face d'appui n'exerce pas de pression sur la tige d'anode;
- placer le connecteur sur les crochets, en faisant reposer chacune des protubérances latérales sur un crochet, le connecteur étant dans une position de desserrage;
- actionner l'actionneur pour amener la partie mobile vers une position de serrage;
caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits crochets ou ledit connecteur est élastiquement déformable et qu'on actionne l'actionneur jusqu'à provoquer une déformation élastique suffisante d'au moins un crochet et/ou au moins une partie du connecteur pour que ledit connecteur, par retour élastique au moins partiel dudit crochet et/ou de ladite partie du connecteur vers sa position de repos, reste en contact avec ladite tige d'anode et continue ainsi à assurer un maintien ferme de ladite tige d'anode contre ledit cadre anodique.
26. Procédé selon la revendication 25 comprenant les étapes suivantes:
- placer la tige d'anode entre les deux crochets fixés au cadre anodique;
- fournir un connecteur comprenant un corps comportant deux leviers présentant au moins une face d'appui, deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement d'un levier et une vis de serrage;
- placer le connecteur sur les crochets, en faisant reposer chacune des tiges latérales sur un des crochets, le connecteur étant dans une position desserrée dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode;
- actionner la vis de serrage pour provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges vers une position serrée dans laquelle la face d'appui des leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui- ci;
caractérisé en ce que la vis de serrage est actionnée jusqu'à provoquer une déformation élastique suffisante d'au moins un des crochets, d'un desdits leviers et/ou d'une desdites tiges latérales du connecteur par rapport au cadre anodique pour que ledit crochet, levier et/ou ladite tige latérale puisse, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique et continuer ainsi à assurer un maintien ferme de la tige d'anode contre le cadre anodique, la géométrie et la matière constitutive dudit crochet, dudit levier et/ou de ladite tige latérale étant choisis de sorte à
permettre une telle déformation élastique et un tel retour élastique.
- placer la tige d'anode entre les deux crochets fixés au cadre anodique;
- fournir un connecteur comprenant un corps comportant deux leviers présentant au moins une face d'appui, deux tiges latérales sensiblement coaxiales dépassant chacune latéralement d'un levier et une vis de serrage;
- placer le connecteur sur les crochets, en faisant reposer chacune des tiges latérales sur un des crochets, le connecteur étant dans une position desserrée dans laquelle la face d'appui des leviers n'exerce pas de pression sur la tige d'anode;
- actionner la vis de serrage pour provoquer le pivotement des leviers autour de l'axe des tiges vers une position serrée dans laquelle la face d'appui des leviers est en contact avec la tige d'anode et la sollicite vers le cadre anodique sensiblement perpendiculairement à celui- ci;
caractérisé en ce que la vis de serrage est actionnée jusqu'à provoquer une déformation élastique suffisante d'au moins un des crochets, d'un desdits leviers et/ou d'une desdites tiges latérales du connecteur par rapport au cadre anodique pour que ledit crochet, levier et/ou ladite tige latérale puisse, par retour élastique au moins partiel vers sa position de repos, compenser un changement éventuel de la position de la tige d'anode par rapport au cadre anodique et continuer ainsi à assurer un maintien ferme de la tige d'anode contre le cadre anodique, la géométrie et la matière constitutive dudit crochet, dudit levier et/ou de ladite tige latérale étant choisis de sorte à
permettre une telle déformation élastique et un tel retour élastique.
27. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que le connecteur est conforme à l'une des revendications 1 à 14 et/ou au moins un desdits crochets est conforme à l'une des revendications 15 à 20.
28. Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit grand déplacement est supérieur à 0,6 mm.
29. Connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le déplacement angulaire est d'au moins 0,3°
30. Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite partie du connecteur est en métal.
31. Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite partie du connecteur est en acier.
32. Connecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins une des tiges latérales est réalisée en acier.
33. Connecteur selon la revendication 14, caractérisé en ce que la patte élastique est réalisée en acier.
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