FR2913985A1 - Module de service muni d'au moins une pince a anode et d'un moyen permettant d'exercer une force ou un choc sur la tige d'anode. - Google Patents

Abstract

Module de service (13) d'une série de cellules d'électrolyse (2) destinée à la fabrication d'aluminium par électrolyse ignée, chaque cellule comprenant une série d'anodes (3) munies d'une tige métallique (4) destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes à un cadre anodique (30), ledit module de service comprenant un châssis apte à être fixé sur un élément mobile, et au moins une unité de manutention des anodes reliée audit châssis, caractérisé en ce qu'il comporte également, solidaire de ladite unité de manutention des anodes, un activateur (70, 80, 245, 20, 20') apte à exercer au moins une force ou un choc sur la tige d'anode (4), avec une intensité telle que, bien que la tige soit fermement maintenue en contact contre le cadre anodique, les surfaces de contact subissent un déplacement relatif d'une ampleur suffisante pour que leur état de surface soit modifié et que le contact électrique s'en trouve amélioré. Avantageusement, l'activateur est un vérin ou un générateur de chocs solidaire de la pince à anodes.

Description

MODULE DE SERVICE MUNI D'AU MOINS UNE PINCE A ANODE ET D'UN MOYEN

PERMETTANT D'EXERCER UNE FORCE OU UN CHOC SUR LA TIGE D'ANODE L'invention concerne les usines de production d'aluminium par électrolyse ignée selon le procédé de Hall-Héroult. Elle concerne plus particulièrement les appareils de manutention utilisés dans lesdites usines pour manipuler les anodes au cours de leur remplacement dans les cellules d'électrolyse.

~o L'aluminium métal est produit industriellement par électrolyse ignée, à savoir par électrolyse de l'alumine en solution dans un bain de cryolithe fondue, appelé bain d'électrolyte, selon le procédé bien connu de Hall-Héroult. Le bain d'électrolyte est contenu dans des cuves, dites cuves d'électrolyse , comprenant un caisson en acier, qui est revêtu intérieurement de matériaux 15 réfractaires et/ou isolants, et un ensemble cathodique situé au fond de la cuve. Des anodes, typiquement en matériau carboné, sont partiellement immergées dans le bain d'électrolyte. L'ensemble formé par une cuve d'électrolyse, ses anodes et le bain d'électrolyte est appelé une cellule d'électrolyse.

20 Les usines contiennent un grand nombre de cellules d'électrolyse disposées en ligne, dans des bâtiments appelés halls ou salles d'électrolyse, et raccordées électriquement en série à l'aide de conducteurs de liaison, de façon à optimiser l'occupation au sol des usines. Les cellules sont généralement disposées de manière à former deux ou plusieurs files parallèles qui sont 25 électriquement liées entre elles par des conducteurs d'extrémité. Le courant d'électrolyse passe ainsi en cascade d'une cellule à la suivante. Les celllules comprennent des séries d'anodes qui se présentent chacune sous la forme d'un bloc anodique relié à une tige métallique, appelée tige d'anode. La tige a en général une section rectangulaire de sorte qu'une de ses faces peut être 30 maintenue fermement au contact d'un cadre anodique qui s'étend sur toute la longueur de la cellule et amène le courant d'électrolyse. 2913985 -2 En fonctionnement, une usine d'électrolyse nécessite des interventions sur les cellules d'électrolyse parmi lesquelles figurent notamment le remplacement des anodes usées par des anodes neuves, le prélèvement de métal liquide des 5 cellules et les prélèvements ou ajouts d'électrolyte. Les usines les plus modernes sont équipées d'unités de levage et de manutention comportant un pont roulant, qui peut être translaté au-dessus des cellules d'électrolyse et le long de celles-ci, et un chariot sur lequel est fixé un module de service comprenant un châssis apte à être fixé sur ledit chariot et une unité de manutention et ~o d'intervention comprenant plusieurs outils, tels que des pelles, des pinces et des palans.

L'outil destiné à la manutention et au déplacement de charges telles que des anodes comporte une pince apte à saisir la charge, appelée "pince de 15 manutention" ou "pince à anode". Lors des opérations de manutention des anodes, cette pince est placée à proximité de la tige de l'anode destinée à être saisie, puis fermée sur la tige de sorte que l'anode peut être soulevée, déplacée, puis positionnée ou déposée à l'endroit souhaité.

20 Lors du remplacement d'une anode sur une cuve d'électrolyse de l'aluminium, il est souvent constaté que le contact électrique entre la tige d'anode et le cadre anodique n'est pas satisfaisant. Or il importe que le contact électrique à ce niveau soit excellent, c'est-à-dire qu'il se traduise par une chute de tension, dite "chute anodique", aussi faible que possible: une chute anodique de 15 mV 25 se traduit par une perte de productivité notable de la cuve, d'une part par la diminution de la part de la puissance électrique fournie qui est effectivement consacrée à l'électrolyse, d'autre part par l'allongement de la durée de la montée en régime de l'anode. Enfin, un très mauvais contact peut se traduire par la création d'arcs électriques susceptibles d'endommager les surfaces de 30 contact. 2913985 -3 De plus, un contact électrique insuffisant entre anode et cadre anodique ne peut être constaté que plusieurs heures après le remplacement de l'anode, car il faut plusieurs heures de chauffage de l'ensemble anodique avant que le courant électrique atteigne sa pleine capacité. Ainsi, dans la pratique actuelle, 5 plus d'une dizaine d'heures après la mise en place de l'anode, typiquement 16 heures, un opérateur vient relever la différence de tension entre le cadre anodique et la tige d'anode: si cette différence de tension est supérieure à une valeur critique, il est nécessaire d'intervenir pour modifier le contact électrique entre la tige et le cadre anodique.

Dans un objectif d'amélioration de la sécurité, des recherches ont été entreprises pour limiter les causes d'intervention du personnel à proximité de zones dangereuses. Parmi ces causes figure le contrôle de la chute anodique. On a donc cherché à supprimer une telle intervention, sans pour autant renoncer à assurer à tout moment un passage correct du courant entre le cadre anodique et la tige d'anode.

Un premier objet selon l'invention est un module de service d'une série de cellules d'électrolyse destinée à la fabrication d'aluminium par électrolyse ignée, chaque cellule comprenant une série d'anodes munies d'une tige métallique destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes à un cadre anodique métallique, ledit module de service comprenant un châssis apte à être fixé sur un élément mobile, typiquement un chariot circulant sur un pont mobile, et au moins une unité de manutention des anodes reliée audit châssis, caractérisé en ce qu'il comporte également, solidaire de ladite unité de manutention des anodes, un activateur apte à exercer au moins une force ou un choc sur la tige d'anode, avec une intensité telle que, bien que la tige soit fermement maintenue en contact contre le cadre anodique, les surfaces de contact respectives de la tige et du cadre anodique subissent un déplacement 2913985 4- relatif l'une par rapport à l'autre d'une ampleur, de préférence aussi faible que possible, mais suffisante pour que leur état de surface soit modifié et que le contact électrique s'en trouve amélioré.

5 Pour chaque rangée d'anodes, le cadre anodique se présente sous la forme d'un profilé de section rectangulaire. La tige d'anode a en général une forme prismatique avec une face plane destinée à entrer en contact avec la surface plane du cadre anodique. De préférence, ledit activateur exerce au moins une force, ou émet au moins un choc orienté(e) dans un plan parallèle au plan du 10 contact entre la tige et le cadre anodique.

De préférence, ledit activateur est animé par au moins un actionneur apte à le déplacer d'une position où ledit activateur n'est pas au contact de la tige d'anode vers une position où ledit activateur est au contact, direct ou indirect 15 (c'est-à-dire par le biais de pièces intermédiaires), de la tige d'anode, et/ou apte à faire un déplacement opposé. Il peut s'avérer plus efficace d'effectuer un déplacement relatif entre les surfaces de contact de la tige d'anode et du cadre anodique qui ne se traduise pas uniquement par une simple translation mais qui ait également une composante en rotation. Dans ce cas, l'actionneur 20 est agencé de telle sorte que la force appliquée sur la tige, de préfence orientée dans un plan parralèle au plan de contact, n'est pas dirigée verticalement, mais horizontalement ou obliquement, en ne pointant pas vers ladite surface de contact.

25 Le module de service comprend de préférence un châssis et une tourelle montée sur le châssis de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical et équipée de ladite unité de manutention des anodes. L'unité de manutention des anodes comprend avantageusement au moins une pince à anodes montée sur un actionneur, typiquement un bras articulé ou un bras 30 téléscopique. Avantageusement, ledit activateur est solidaire de ladite pince à anodes. Dans certaines modalités de l'invention, on utilise l'actionneur de la 2913985 -5 pince pour animer également l'activateur. Dans d'autres modalités, on utilise un actionneur différent.

La demanderesse a constaté que la force - ou le choc ou encore la série de 5 chocs -, en particulier lorsqu'elle orientée dans un plan parallèle au plan du Contact, permet d'engendrer un ou plusieurs micro-déplacements parallèles à la surface de contact entre la tige et le cadre anodique de sorte que la surface de contact est sollicitée en cisaillement. Une telle énergie, relativement faible, est suffisante pour engendrer, en particulier lorsqu'on agit en cisaillement, des ~o micro-déplacements qui arasent, écrasent localement certaines micro-aspérités des surfaces en contact et/ou déchirent les couches d'oxyde peu conductrices. La demanderesse a constaté avec surprise que ce phénomène se produit bien que la tige est par ailleurs maintenue fortement plaquée contre le cadre anodique par le biais d'un connecteur tel que celui décrit dans la demande 15 française n 0503944. On obtient ainsi une meilleure conformation des surfaces et un meilleur contact électrique entre la tige d'anode et le cadre anodique.

Dans le cas où, pour améliorer le contact électrique, on choisit d'exercer une force de traction ou de poussée, l'actionneur est avantageusement un vérin 20 hydraulique.

Si la force exercée est sensiblement verticale, il est avantageux de prévoir un module de service qui comporte également, solidaire de ladite unité de manutention des anodes, un moyen de contre-appui qui, à l'aide d'un autre 25 actionneur, est apte à entrer en contact avec le cadre anodique au voisinage de l'anode correspondante et à exercer un effort de réaction s'opposant à l'effort dudit activateur, de manière à maintenir le cadre anodique en place. Dans une première modalité selon l'invention, on utilise le vérin actionneur de la pince qui exerce un effort sensiblement vertical vers le haut et on fixe sur le 30 corps de pince un autre vérin à déplacement vertical dont l'extrémité de la tige arrive au contact de la tranche supérieure du cadre anodique, pour aider 2913985 -6 celui-ci à résister à l'effort local associé à la montée de la pince et transmis par la tige à travers le contact tige/cadre anodique maintenu fermement serré.

Si la force exercée est sensiblement horizontale ou oblique, il est avantageux de 5 prévoir un module de service dans lequel ledit actionneur, différent de l'dctionneur de la pince à anode, comprend au moins un vérin hydraulique monté solidaire de l'unité de manutention des anodes, de préférence monté solidaire de la tourelle, typiquement fixé au corps de pince, de telle sorte que l'extrémité de la tige de vérin puisse entrer en contact avec une anode voisine, 7o une protubérence fixée sur le cadre anodique, telle qu'un crochet destiné à recueillir la tige d'un connecteur, ou encore une montée positive située dans le voisinage de l'anode concernée.

Ledit activateur selon l'invention peut, au lieu d'exercer une force, émettre un 15 ou plusieurs chocs. On l'appelera percuteur dans le premier cas et générateur de chocs dans le second cas.

Dans une première modalité de cette variante, ledit activateur comprend au moins un percuteur qui suit une trajectoire comprise dans un plan parallèle au 20 plan de contact entre la tige d'anode et le cadre anodique. Le percuteur est associé à un actionneur qui est de préférence un vérin, typiquement un vérin pneumatique, relevant ledit percuteur d'une position basse où le percuteur est au contact de la tige vers une position élevée, l'énergie potentielle de gravitation ainsi emmagasinée étant utilisée pour réaliser le choc, ou y 25 contribuer fortement (cas d'un percuteur lancé). Ledit activateur peut être soit une masse que l'on ferait tomber d'une certaine hauteur, soit une masse fixée à l'extrémité d'un levier articulé pivotant dans un plan parallèle au plan de contact entre la tige d'anode et le cadre anodique. Le percuteur peut simplement tomber sous son propre poids ou être lancé sous l'impulsion d'un 30 second actionneur, typiquement un vérin pneumatique. Le premier et le second actionneur peuvent être réunis en un actionneur double effet. A énergie

d'impact égale, le percuteur lancé présente avantageusement un poids et un encombrement réduits par rapport à un percuteur non lancé. Dans une seconde modalité, préférée, de cette variante, le module de service 5 comprend un générateur de chocs porté par la pince à anodes et animé par l'actionneur de la pince à anodes. Un autre objet selon l'invention est une pince de manutention, destinée à saisir une tige fixée à une charge, typiquement la tige d'une anode précuite ~o destinée à la fabrication d'aluminium par électrolyse ignée, comportant : - au moins un organe de préhension mobile, typiquement une mâchoire, ayant une position ouverte apte à former une ouverture, typiquement tournée vers le bas en utilisation, dans laquelle la tige peut être insérée, et une position fermée apte à retenir la tige, 15 - un système d'actionnement, typiquement un vérin associé à un ensemble de biellettes, pour déplacer le ou chaque organe de préhension mobile entre les positions ouverte et fermée, caractérisée en ce qu'elle comprend également un dispositif générateur de chocs apte à produire des chocs sur ladite tige lorsque ladite pince se trouve 20 au contact de ladite tige. La pince selon l'invention comprend ainsi un dispositif générateur de chocs qui génère des chocs qui sont transmis, directement ou par le biais d'autres éléments de la pince, sur la tige d'anode à travers une surface de contact. 25 Chacun de ces chocs est orienté de telle sorte qu'il entraîne un déplacement relatif entre la tige d'anode et le cadre anodique. De préférence, le générateur de chocs génère des chocs orientés selon une direction parallèle à une droite comprise dans un plan vertical passant par la surface de contact électrique du cadre anodique. Chaque choc est généré avec une énergie 30 voisine ou légèrement supérieure à un coup de marteau "manuel", typiquement comprise entre 100 et 250 joules. 2913985 -8 Dans le cas des anodes de production d'aluminium par électrolyse ignée, la tige d'anode, qui a une section sensiblement carrée, se présente verticalement. En intervention manuelle, on effectue un coup de marteau, suivant une direction plus ou moins horizontale, sur une face de la tige perpendiculaire à la face entrant en contact avec le cadre anodique. Le dispositif- générateur de chocs peut être placé sur la pince de telle sorte qu'il génère également des chocs sur une des faces latérales de la tige. Mais, de préférence, le dispositif génère des chocs suivant une direction substantiellement parallèle à la direction axiale de la tige. Dans une modalité plus particulièrement destinée aux pinces qui, comme la pince à anodes, saisissent la tige au voisinage de son extrémité supérieure, le dispositif génère des chocs sur la tige dans le sens vertical, vers le bas, sur la face supérieure de l'extrémité supérieure de la tige. Une telle configuration permet de gagner en encombrement et en poids.

En général, la tige d'anode présente une face supérieure sensiblement horizontale et est munie d'au moins un moyen de liaison, typiquement un alésage. En général, la pince est munie d'une pièce d'appui destinée à servir de butée limitant le déplacement axial relatif de la tige dans l'ouverture de la pince. Elle est également munie d'au moins un moyen de liaison, typiquement un doigt en saillie, sur au moins un organe de préhension mobile, typiquement une "mâchoire", apte à coopérer avec le moyen de liaison correspondant de la tige. La saisie de la tige par la pince se fait en une succession d'étapes: a) positionnement de la pince, position ouverte, au-dessus de la tige d'anode; b) descente verticale de la pince jusqu'à ce que la pièce d'appui arrive au contact de la face supérieure de la tige; c) fermeture de la pince; d) montée de la pince en position fermée: le moyen de liaison de l'organe de préhension arrive au contact de la tige et entraîne celle-ci dans le 30 mouvement de montée. 2913985 -9 La pièce d'appui et le moyen de liaison de l'organe de préhension mobile pourraient être conçus de telle sorte qu'ils bloquent tout déplacement axial de la tige dans la pince lorsque la pince est en position fermée. Mais, dans une modalité préférée, l'organe de préhension mobile, muni de son moyen de 5 liaison, est conçu de telle sorte qu'il n'est pas en contact avec la tige lorsque la face supérieure de la tige est au contact de la pièce d'appui. Ainsi, chaque choc généré par le générateur de chocs peut être transmis en intégralité par la tige vers le contact tige - cadre anodique, sans qu'il se produise une dissipation de l'énergie dudit choc dans l'organe de préhension. Avantageusement, la ~o pièce d'appui est munie d'un alésage de façon à permettre le passage de la partie mobile d'un impacteur, ce dernier étant soit le générateur de chocs lui-même, soit une pièce intermédiaire transmettant lesdits chocs.

Le générateur de chocs peut générer et transmettre les chocs directement sur 15 la tige. Dans ce cas, on peut placer le générateur de chocs sur ladite pince de sorte qu'il se trouve directement au-dessus de la face supérieure de la tige lorsque ladite pince arrive en butée sur la tige, typiquement par l'intermédiaire de la pièce d'appui.

20 En général, la pince est constituée de deux mâchoires et l'emplacement, situé au-dessus de la face supérieure de la tige et réservé audit générateur de chocs correspond à une zone proche du ou des axes de pivotement, confinée entre les mâchoires lorsqu'elles sont en position fermée.

25 En général, la pince comprend, outre deux mâchoires qui s'ouvrent vers le bas en pivotant autour d'un axe commun (ou de deux axes parallèles voisins), un système d'actionnement comportant deux biellettes et un actionneur, typiquement un vérin, chaque biellette étant reliée par la première de ses extrémités à une mâchoire et par la deuxième extrémité à un axe d'actionnement commun (ou à deux axes d'actionnement parallèles solidaires). - 10- Selon la première modalité déjà décrite, le générateur de chocs est placé dans la zone située sous le ou les axes de pivotement, confinée entre les mâchoires de la pince lorsqu'elles sont en position fermée.

Selon une deuxième modalité, préférée, cet emplacement confiné est réservé à la mise en place d'un système de verrouillage, tel que celui décrit dans le brevet français FR 2 851 762, qui permet de bloquer la pince en position fermée lorsque la tige se trouve en position basse. Le générateur de chocs est donc placé en dehors de la zone d'ouverture de la pince confinée entre les ~o mâchoires, au-dessus de l'axe (ou des axes) de pivotement des mâchoires et au-dessus des biellettes du système d'actionnement des mâchoires. Dans une telle configuration, le générateur de chocs ne peut pas être en contact direct avec la tige et on le fait agir sur une des biellettes. Ladite biellette est conçue de telle sorte qu'elle arrive en contact, directement ou par le biais d'une pièce 15 intermédiaire, avec la face supérieure de la tige lorsque la face supérieure de la tige est en contact avec la pièce d'appui,

Ladite pièce intermédiaire peut faire partie d'un système de verrouillage, tel que celui décrit dans le brevet FR 2 851 762, qui permet de bloquer les mâchoires de 20 la pince en position fermée. Par exemple, on peut choisir l'organe de poussée du verrou, référencé 124 dans le brevet FR 2 851 762, dont la face inférieure est en contact constant avec la face supérieure de la tige et le prolonger vers le haut de sorte que, lorsque ladite pince arrive en butée sur la tige, typiquement par l'intermédiaire de la pièce d'appuiä la face supérieure de la tige est mise en 25 contact avec la biellette qui subit et transmet les chocs. Avantageusement, le vérin actionnant les mâchoires de la pince, au lieu d'être aligné sur l'axe vertical et d'agir sur l'axe commun, comme dans FR 2 851 762, est décalé pour laisser de la place au générateur de chocs et agit sur la 30 biellette qui n'est pas en contact avec le générateur de chocs. Le générateur de chocs agit suivant une direction légèrement inclinée par rapport à la

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verticale et la tranche supérieure de la biellette soumise aux chocs est avantageusement orientée perpendiculairement à cette direction. Le générateur de chocs, que l'on appellera par la suite également "générateur d'impacts" ou "impacteur", peut se présenter sous la forme d'une pièce de révolution, que nous appelerons par la suite "pièce active", capable de se déplacer dans une cavité cylindrique. La pièce active a une dimension telle que sa masse est compatible avec l'énergie du choc que l'on veut dissiper (typiquement, pour les pinces à anodes de production d'aluminium par ~o électrolyse ignée, cette énergie doit se situer entre 100 et 250 J). Le générateur de chocs peut être équipé d'un ressort apte à fournir l'effort nécesaire à l'accélération de la pièce active (impacteur mécanique). Le retour de la pièce active peut être assuré par une pression, exercée par exemple par de l'air comprimé, apte à s'opposer à l'effort du ressort. De préférence, en raison de 15 l'encombrement restreint visé, le générateur de chocs est une sorte de vérin pneumatique à double effet.

Dans une modalité préférée, la pièce active est un piston comprenant un corps cylindrique plat de grand diamètre, appelé obturateur et, attachée au 20 centre d'une face de l'obturateur, une protubérance axiale cylindrique mobile, appelée "percuteur", de diamètre inférieur à celui de l'obturateur mais suffisamment élevé pour conférer à l'extrémité du percuteur une certaine résistance aux chocs qu'il transmet, Le diamètre de l'obturateur est sensiblement voisin de celui cle la cavité cylindrique. L'obturateur est équipé sur 25 sa périphérie de joints d'étanchéité et partage la cavité cylindrique en deux chambres distinctes. La chambre située du côté de l'obturateur est reliée à un réservoir d'air. Le volume du réservoir est grand par rapport à celui de la chambre, typiquement plus de 10 fois supérieur, de sorte que l'air qui se trouve dans la chambre et le réservoir se trouve sous une pression sensiblement 30 constante P1, La chambre située du côté du percuteur est reliée à une source d'air comprimé à une pression P2 supérieure à Pi . Typiquement, la source d'air

-12- comprimé est le réseau de l'usine en air comprimé et le réservoir est un réceptacle qui contient un gaz sous une pression inférieure à la pression du réseau. La chambre située du côté du percuteur est munie d'une valve à échappement rapide, de forte section, de sorte que l'air présent dans la chambre de la tige peut passer brutalement de la pression P2 à la pression atmosphérique.

La pression Pl, supérieure à la pression atmosphérique, est ajustée de telle sorte que le produit de cette pression par la surface de l'obturateur soit inférieur au produit de la pression P2 par la surface annulaire résultant de la différence entre la surface de l'obturateur et la section du percuteur. De la sorte, lorsque la chambre côté percuteur. est reliée à la source de pression P2, la pièce active est repoussée, l'air de la chambre située du côté de l'obturateur étant évacué dans le réservoir.

En ouvrant la valve à échappement rapide, on libère l'air de la chambre située du côté du percuteur, qui passe brutalement de la pression P2 à la pression atmosphérique et l'air de la chambre située du côté de l'obturateur, sous une pression Pl, exerce un effort accélérateur sur la face de l'obturateur de sorte que la pièce active acquiert une énergie cinétique qui peut être exploitée pour créer un impact. Le réservoir d'air sous pression P1 et la valve d'échappement rapide peuvent être déportés du dispositif de génération de chocs, qui peut de ce fait être implanté dans un endroit confiné, ce qui permet de concevoir une pince compacte.

La course de la pièce active du générateur de choc est définie de telle sorte que ladite pièce active a acquis l'énergie cinétique voulue lorsque l'extrémité du percuteur arrive au contact de la cible (face supérieure de la tige, tranche de la biellette). 25 -13- Un autre objet de l'invention est une unité de levage et de manutention comportant un pont roulant, qui peut par exemple être translaté au-dessus des cellules d'électrolyse et le long de celles-ci, et un chariot muni de plusieurs organes de manutention et d'intervention, tels que des pelles et des palans caractérisée en ce qu'elle comprend également au moins un organe de Manutention de charges muni d'une pince de manutention telle que décrite plus haut et destinée par exemple à manipuler des anodes pour la production d'aluminium par électrolyse ignée.

~o Un autre objet de l'invention est l'utilisation du module de service selon l'invention dans une usine de production d'aluminium par électrolyse ignée, destinée notamment à la manutention d'anodes.

15 La figure 1 illustre, vue de face et en section, une salle d'électrolyse typique destinée à la production d'aluminium.

La figure 2 illustre, en perspective, une pince à anodes représentative de l'art antérieur, ici munie d'un système de verrouillage des mâchoires comme dans le 20 brevet français FR 2 851 762.

La figure 3 illustre schématiquement, vue de côté, la partie basse d'un premier module de service selon l'invention, agissant au voisinage du cadre anodique en exerçant un effort vertical vers le haut. La figure 4 illustre schématiquement, vue de face, la partie basse d'un deuxième module de service selon l'invention, agissant au voisinage du cadre anodique en exerçant sur la tige du milieu un effort oblique vers la gauche puis un effort oblique vers la droite (ou vice-versa). 3010

-14- La figure 5 illustre schématiquement, vue de face, la partie basse d'un troisième module de service selon l'invention, agissant au voisinage du cadre anodique en émettant un choc latéral sur la tige.

La figure 6 illustre, en vue de face, un dispositif générateur de chocs.

La figure 7 illustre, vue de face, une pince d'un quatrième module de service selon l'invention, munie d'un dispositif générateur de chocs destiné à s'appliquer directement sur la face supérieure de la tige de l'anode. Les figures 8 et 9 illustrent, en vue de face, une pince d'un cinquième module de service selon l'invention, munie d'un dispositif générateur de chocs et d'un système de verrouillage des mâchoires,

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DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Les usines d'électrolyse destinées à la production d'aluminium comprennent une zone de production d'aluminium liquide qui comprend une ou plusieurs 20 salles d'électrolyse (1). Telle qu'illustrée à la figure 1, chaque salle d'électrolyse (1) comporte des cellules d'électrolyse (2) et au moins une unité de levage et de manutention, ou "machine de service", (6, 7, 8, 9, 10). Les cellules d'électrolyse (2) sont normalement disposées en rangées ou files (typiquement côte-à-côte ou tête-à-tête), chaque rangée ou file comportant typiquement 25 une ou plusieurs centaines de cellules. Lesdites cellules (2) comprennent une série d'anodes (3) munies d'une tige métallique (4) destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes à un cadre anodique métallique (30). La tige d'anode (4) est typiquement de section sensiblement rectangulaire ou carrée. 30 2913985 -15- L'unité de levage et de manutention (6, 7, 8, 9, 10) sert à effectuer des opérations sur lescellules telles qu'un changement d'anode ou le remplissage des trémies d'alimentation en bain broyé et en AIF3 des cellules d'électrolyse. Elle peut également servir à manutentionner des charges diverses, telles que 5 des éléments de cuve, des poches de métal liquide ou des anodes. Ladite Gnité (6, 7, 8, 9, 10) comprend typiquement un pont roulant (6), un chariot (7) apte à se déplacer sur le pont roulant (6), et des organes de manutention et d'intervention (souvent appelés outils ) (8, 9, 10), tels qu'une cabine (8) pour l'opérateur, une pelle ou pince à croûte (non illustrée), un piqueur (non illustré) ro ou un organe de manutention (9) muni d'une pince de préhension ou pince de manutention (10). Ce dernier organe est tout particulièrement destiné à la manutention des anodes (3), bien qu'il puisse également être utilisé pour la manutention d'autres charges.

15 Le pont roulant (6) repose et circule sur des chemins de roulement (11, 12) disposés parallèlement l'un à l'autre et à l'axe principal - et typiquement longitudinal - du hall (et de la file de cellules). Le pont roulant (6) peut ainsi être déplacé le long de la salle d'électrolyse (1).

20 La pince de manutention de l'art antérieur, illustrée en figure 2, est destinée à saisir une tige (4) fixée à une charge (3) - typiquement un bloc carboné appelé "ensemble anodique" - et qui est munie d'un alésage (5). La pince comprend, outre deux mâchoires (100a, 100b) qui s'ouvrent vers le bas en pivotant autour d'un axe commun (105), un système d'actionnement 25 comportant deux biellettes (114a, 114b) et un vérin (112), chaque biellette étant reliée par la première de ses extrémités à une mâchoire et par la deuxième extrémité à un axe d'actionnement commun (113). La pince comporte en outre un corps de pince (109) et un moyen de fixation (108). Ce dernier permet notamment de fixer la pince à l'organe de manutention (9). Elle 30 comprend également une pièce d'appui (123) servant de butée limitant le déplacement axial relatif de la tige dans l'ouverture de la pince. Les mâchoires

- 16- (100a, 100b) sont munies de linguets (101a, 101b) qui s'introduisent dans l'alésage (5) de la tige (4) lorsque la pince est mise en position ferrnée.

Exemple 1 (Figure 3) La figure 3 illustre, vue de côté, en partie basse d'un module de service, située du voisinage du cadre anodique (30), une pince (10) montée sur un bras vertical (15). L'illustration, comme celle des figures 4 et 5 est schématique en ce sens qu'au moment du remplacement de l'anode, l'extrémité supérieure de la tige de la nouvelle anode se trouve beaucoup plus éloignée du cadre anodique que ce qui est dessiné ici. La pince (10) saisit la tige (4), qui est fermement plaquée contre le cadre anodique (30) à l'aide d'un connecteur (40). L'activateur (70) est la pince elle-même qui est actionnée verticalement vers le haut par le bras (15) et entraîne la tige (4), par l'intermédiaire des linguets (101a, 101b). Pour empêcher que le cadre anodique (30) soit localement entraîné par l'effort ainsi exercé sur la tige (4), un vérin hydraulique (60) est monté sur le corps de pince (109), de telle sorte que sa tige (61) puisse se déplacer verticalement vers le bas. L'extrémité de la tige de vérin (61) présente un embout (62) qui arrive au contact de la tranche supérieure (31) du cadre anodique, pour aider celui-ci à résister à l'effort local engendré par le bras et transmis par la tige à travers le contact entre la tige d'anode et le cadre anodique.

Exemple 2 (Figure 4) La figure 4 illustre, vue de face, en partie basse d'un deuxième module de service selon l'invention, une pince à anode (10) agissant au voisinage du cadre anodique (30) en exerçant un effort oblique vers la gauche puis un effort oblique vers la doite (ou vice-versa, suivant l'ordre d'actionnement des actionneurs). L'activateur (80) est ici encore la pince elle-même, ou plus précisément l'une de ses mâchoires (100a) ou (100b), qui est actionnée par l'action d'un vérin hydraulique (230a, 230b) monté solidaire du corps de pince (109). L'extrémité de la tige (231a, 231 b) du vérin hydraulique est illustrée ici

-17- schématiquement. Elle est munie d'un embout destiné à prendre appui sur le crochet (35a, 35b) solidaire du cadre anodique (30) et destiné à recueillr les tiges (41a, 41 b) du connecteur (40a, 40b) d'une anode voisine ( tiges 4a, 4b).

Avec une telle configuration, le déplacement relatif entre les surfaces de éontact - de la tige d'anode et du cadre anodique se traduit substantiellementement par une rotation autour d'un point situé au milieu de la surface de contact. Un seul vérin pourrait suffire mais la configuration symétrique illustrée dans cet exemple permet de minimiser l'ampleur des ~o déplacements et de revenir facilement à la position initiale.

Exemple 3 (Figure 5)

15 La figure 5 illustre schématiquement, vue de face, la partie basse d'un troisième module de service selon l'invention agissant au voisinage du cadre anodique en émettant un choc latéral sur la tige. L'activateur est un percuteur (245) tombant sous son propre poids, sa trajectoire étant située dans un plan parallèle au plan de contact entre la tige d'anode et le cadre anodique (non 20 représenté). L'actionneur est un vérin pneumatique (240) qui, en remontant la tige de vérin (242), relève le levier (244) sur lequel est monté ledit percuteur (245) d'une position basse où le percuteur est au contact de la tige vers une position élevée, l'énergie potentielle de gravitation ainsi emmagasinée étant utilisée pour réaliser le choc. Le bras (244) est articulé autour du point fixe (241) 25 solidaire du corps de pince (109), En faisant baisser brutalement la pression dans le vérin pneumatique (240), le percuteur (245), soumis à la gravité, fait pivoter le levier (244) et vient frapper un côté de la tige (4).

Dans une variante, le vérin pneumatique (240) est conçu de telle sorte que l'on 30 peut insuffler de l'air par la tige de vérin, ce qui fait accélérer la masse du percuteur (245) au démarrage: il en résulte un apport d'énergie qui permet de -18- réaliser un impact plus intense. On peut également concevoir un percuteur moins pesant et moins encombrant, capable de transmettre un choc aussi intense que le percuteur (245) non lancé, Dans cette modalité, le vérin (240) a un effet double, en agissant comme un premier actionneur pour remonter le percuteur et comme deuxième actionneur pour le lancer vers la tige.

Exemples 4 et 5 (Figures 6 à 9) Les modules de service des exemples suivants sont munis d'une pince à anodes (10, 10') équipée avec un dispositif générateur de chocs (20, 20'), construit sur le ~o principe du vérin pneumatique à double effet, tel qu'illustré en figure 6.

La pièce active (21) est une pièce de révolution, capable de se déplacer dans la cavité cylindrique (27) d'un boîtier (22). C'est un piston comprenant un corps cylindrique plat (210) de grand diamètre, appelé obturateur et, attachée au 15 centre d'une face de l'obturateur, une protubérance axiale cylindrique mobile (211), que nous appellerons "percuteur", de diamètre inférieur à celui de l'obturateur mais suffisamment élevé pour conférer à l'extrémité du percuteur une certaine résistance aux chocs qu'il transmet. Le diamètre de l'obturateur est sensiblement voisin de celui de la cavité cylindrique du boîtier. L'obturateur 20 est équipé sur sa périphérie de joints d'étanchéité et partage le tube en deux chambres distinctes. La chambre (23) située du côté de l'obturateur est reliée, via l'ouverture (25), à un réservoir d'air (non représenté). Le volume du réservoir est grand par rapport à celui de la chambre, typiquement plus de 10 fois supérieur, de sorte que l'air qui se trouve dans la chambre et le réservoir se 25 trouve sous une pression sensiblement constante Pl . La chambre (24) située du côté du percuteur (211) est reliée au réseau d'air comprimé de l'usine par le conduit 26. Ce dernier, de forte section, est muni d'une valve à échappement rapide (externe au dispositif, non représentée), qui permet de couper la jonction avec la source d'ciir comprimé et de connecter l'intérieur de la 30 chambre 24 avec l'extérieur, de sorte que l'air présent dans la chambre du - 19- côté du percuteur (211) peut passer brutalement de la pression du réseau d'air comprimé à la pression atmosphérique.

La pression P1, supérieure à la pression atmosphérique mais inférieure à la pression du réseau, est ajustée de telle sorte que le produit de cette pression Par la surface de l'obturateur (210) soit inférieur au produit de la pression P2 par la surface annulaire résultant de la différence entre la surface de l'obturateur (210) et la section du percuteur (211). De la sorte, lorsque la chambre (24) côté percuteur est reliée à la source de pression du réseau, la pièce active (21) est ~o repoussée, l'air de la chambre (23) située du côté de l'obturateur étant évacué dans le réservoir.

En ouvrant la valve à échappement rapide, on libère l'air de la chambre (24) située du côté du percuteur, qui passe brutalement de la pression du réseau à 15 la pression atmosphérique et l'air de la chambre (23) située du côté de l'obturateur, sous la pression Pl, exerce un effort accélérateur sur la face de l'obturateur (210) de sorte que la pièce active (21) acquiert une énergie cinétique qui peut être exploitée pour créer un impact. Le réservoir d'air sous pression Pl et la valve d'échappement rapide sont déportés du dispositif de 20 génération de chocs, qui peut de ce fait être implanté dans un endroit confiné, ce qui permet de concevoir une pince compacte.

Exemple 4 (Figure 7) 25 La pince (10) de cet exemple est destinée à saisir une tige (4) d'anode munie d'un alésage (5). La pince comprend, outre deux mâchoires (100a, 100b) qui s'ouvrent vers le bas en pivotant autour d'un axe commun (105), un système d'actionnement (110) comportant deux biellettes (114a, 114b) et un vérin (112), 3o chaque biellette étant reliée par la première de ses extrémités à une mâchoire et par la deuxième extrémité à un axe d'actionnement commun (113), relié à - 20 - la tige d'actionnement (111) du vérin (112). Les mâchoires ont une position ouverte qui forme une ouverture dans laquelle la tige (4) de l'anode peut être insérée jusqu'à ce que sa face supérieure (41) arrive en butée contre la pièce d'appui (123), et une position fermée dans laquelle les linguets (101 a, 101 b) des mâchoires (100a, 100b) retiennent la tige. Le système d'actionnement (110) permet de déplacer les mâchoires (100a, 100b) entre les positions ouverte et fermée.

La saisie de la tige (4) par la pince (10) se fait en une succession d'étapes: 7o a) positionnement de la pince, position ouverte, au-dessus de la tige d'anode; b) descente verticale de la pince jusqu'à ce que la pièce d'appui (123) arrive au contact de la face supérieure (41) de la tige (4); c) fermeture de la pince: les linguets (101 a et 101b) s'insèrent à l'intérieur de l'alésage (5) de la tige. Ils ont une longueur telle qu'ils ne touchent pas ledit 15 alésage lorsque la pièce d'appui (123) est au contact de la face supérieure (41) de la tige. d) montée de la pince en position fermée: les linguets (10l a et 101 b) arrivent au contact de la paroi de l'alésage (5) et entraînent la tige dans le mouvement de montée de la pince. 20 La pince (10) comprend aussi un dispositif (20) qui génère des chocs lorsque la face d'appui (123) est en contact avec la face supérieure (41) de la tige. Le dispositif (20) génère des chocs suivant une direction substantiellement parallèle à la direction axiale (49) de la tige (4), vers le bas, sur la face supérieure (41) de 25 l'extrémité supérieure (40) de la tige. La pièce d'appui (123) est munie d'un alésage (1230) qui permet à la partie mobile (211) de l'impacteur (20) de se déplacer pour atteindre la face supérieure (41) de la tige d'anode. L'impacteur (20) est placé dans la zone située sous l'axe de pivotement (105) des mâchoires (100a, 100b). Les dimensions clu générateur de chocs doivent être adaptées à 30 celles de cette zone, qui est confinée entre les mâchoires de la pince. -21-Exemple 5 (Figures 8 et 9)

La pince (10') de l'exemple 2 est également destinée à saisir une tige (4) d'anode munie d'un alésage (5). La pince comprend, outre deux mâchoires (100'a, 100'b) qui s'ouvrent vers le bas en pivotant autour d'un axe commun (105'), un système d'actionnement (110') comportant deux biellettes (114'a, 114'b) et un vérin (112'), chaque biellette étant reliée par la première de ses extrémités à une mâchoire et par la deuxième extrémité à un axe d'actionnement commun (113'), relié à la tige d'actionnement (1111) du vérin ~o (112').

Comme dans l'exemple précédent, les mâchoires ont une position ouverte qui forme une ouverture dans laquelle la tige (4) de l'anode peut être insérée jusqu'à ce que sa face supérieure (41) arrive en butée contre la pièce d'appui 15 (123'), et une position fermée dans laquelle les linguets (101'a, 101'b) des mâchoires (100'a, 100'b) retiennent la tige. Le système d'actionnement (110') permet de déplacer les mâchoires (100'a, 100'b) entre les positions ouverte et fermée. Lors de la fermeture de la pince, les linguets (101'a et 101'b) s'insèrent à l'intérieur de l'alésage (5) de la tige. Ils ont une longueur telle qu'ils ne touchent 20 pas ledit alésage lorsque la pièce d'appui (123') est au contact de la face supérieure (41) de la tige.

La pince (10') comprend aussi un dispositif (20') qui génère des chocs lorsque la pièce d'appui (123') est en contact avec la face supérieure (41) de la tige (4). 25 Le dispositif (20') génère des chocs suivant la direction verticale, vers le bas, sur la face supérieure (41) de l'extrémité supérieure (40) de la tige (4). II est placé ici en dehors de la zone d'ouverture de la pince confinée entre les mâchoires, au- dessus de l'axe (105') de pivotement des mâchoires et au-dessus des biellettes (114'a, 114'b) du système d'actionnement (110') des mâchoires. Dans une telle 30 configuration, le générateur de chocs ne peut pas être en contact direct avec la tige et on le fait agir, par le biais du percuteur (211'), sur la biellette (114'b) qui - 22 - est conçue de telle sorte qu'elle arrive en contact par le biais d'une pièce intermédiaire (124), avec la face supérieure (41) de la tige lorsque la pince est en position fermée.

Ladite pièce intermédiaire est ici l'organe de poussée (124) du verrou décrit dans le brevet FR 2 851 762, qui permet de bloquer les mâchoires de la pince en position fermée. Lorsque la pince arrive au voisinage de la tige d'anode pour la saisir, c'est la face inférieure (1242) de cet organe de poussée qui arrive en contact avec la face supérieure (41) de la tige. L'organe de poussée est ici w prolongé vers le haut de sorte que sa face supérieure (1241) est mise en contact, lorsque la pince est en position fermée, avec une protubérance (1142) ménagée sur la tranche inférieure de la biellette (114'b) qui subit et transmet les chocs.

15 Le vérin (112') n'est pas aligné sur l'axe vertical mais décalé, de sorte que le générateur de chocs (20') peut être placé à côté de lui, à peu près à la même hauteur. Il agit sur la biellette (114'a) qui n'est pas soumise aux chocs du percuteur (211'). Le générateur de chocs agit suivant une direction légèrement inclinée par rapport à la verticale et la tranche supérieure (1141) de la biellette 20 (114'b) soumise aux chocs est avantageusement orientée perpendiculairement à cette direction.

Claims (29)

REVENDICATIONS

1) Module de service (13) d'une série de cellules d'électrolyse (2) destinée à la fabrication d'aluminium par électrolyse ignée, chaque cellule comprenant une série d'anodes (3) munies d'une tige métallique (4) destinée à la fixation et au raccordement électrique des anodes à un cadre anodique (30), ledit module de service comprenant un châssis apte à être fixé sur un élément mobile, typiquement un chariot (7) circulant sur un pont mobile (6), et au moins une unité de manutention des anodes reliée audit châssis, caractérisé ro en ce qu'il comporte également, solidaire de ladite unité de manutention des anodes, un activateur (70, 80, 245, 20, 20') apte à exercer au moins une force ou un choc sur la tige d'anode (4), avec une intensité telle que, bien que la tige soit fermement maintenue en contact contre le cadre anodique, les surfaces de contact respectives de la tige et du cadre anodique 15 subissent un déplacement relatif l'une par rapport à l'autre d'une ampleur suffisante pour que leur état de surface soit modifié et que le contact électrique s'en trouve amélioré.

2) Module de service (13) selon la revendication 1 dans lequel ladite tige (4) 20 d'anode présente une face plane destinée à entrer en contact avec une face plane du cadre anodique (30) et dans lequel ledit activateur (70, 80, 245, 20, 20') exerce une force, ou émet un choc, orienté(e) dans un plan parallèle au plan du contact entre la tige (4) et le cadre anodique (30). 25

3) Module de service (13) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel ledit activateur (70, 80, 245, 20, 20') est animé par au moins un actionneur apte à le déplacer d'une position où ledit activateur n'est pas au contact de la tige d'anode vers une position où ledit activateur est au contact de la tige d'anode, et/ou apte à faire le déplacement opposé. 30 - 24 -

4) Module de service (13) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ladite unité de manutention des anodes comprend au moins une pince à anodes (10) avec laquelle ledit activateur (70, 80, 245, 20, 20') est solidaire.

5) Module de service (13) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'activateur (70) exerce une force substantiellement verticale, et caractérisé en ce qu'il comporte également, solidaire de ladite unité de manutention des anodes, un moyen de contre-appui qui, à l'aide d'un autre ~o actionneur (60), est apte à entrer en contact avec le cadre anodique (30) au voisinage de l'anode correspondante et à exercer un effort de réaction s'opposant à l'effort dudit activateur.

6) Module de service (13) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 15 dans lequel l'activateur (80) exerce une force sensiblement horizontale ou oblique, et caractérisé en ce que l'actionneur de l'activateur(80) comprend au moins un vérin hydraulique (230a, 230b) monté solidaire de ladite unité de manutention des anodes, de telle sorte que l'extrémité de la tige de vérin puisse entrer en contact avec une anode voisine (4a, 4b), une 20 protubérance (35a, 35b) fixée sur le cadre anodique (30), ou encore une montée positive située dans le voisinage de l'anode concernée.

7) Module de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel ledit activateur comprend au moins un percuteur (245) qui suit une 25 trajectoire comprise dans un plan parallèle au plan de contact tige-cadre anodique et dans lequel l'actionneur est un vérin (240) relevant ledit percuteur d'une position basse où le percuteur est au contact de la tige vers une position élevée, l'énergie potentielle de gravitation ainsi emmagasinée étant utilisée pour réaliser le choc, 30 15 - 25 -

8) Module de service selon la revendication 7 dans lequel ledit activateur (245) est monté sur un levier articulé (244) pivotant dans ledit plan parallèle au plan de contact tige-cadre anodique.

9) Module de service selon la revendication 7 ou 8 dans lequel ledit activateur (245) tombe sous l'effet de son propre poids.

10) Module de service selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 dans lequel ledit activateur (245) est lancé en direction de la tige d'anode grâce 10 à l'impulsion d'un deuxième actionneur.

11) Module de service la revendication 4 dans lequel ledit activateur (70, 20, 20') est porté par la pince à anodes (10, 10') et dans lequel l'actionneur est l'actionneur de la pince à anode utilisé pour la manipulation des anodes.

12) Module de service selon la revendication 11 dans lequel ledit activateur (20, 20') est un générateur de chocs solidaire de la pince à anodes.

13) Pince de manutention (10, 10'), destinée à saisir la tige (4) d'une anode 20 précuite destinée à la fabrication d'aluminium par électrolyse ignée, comportant : - au moins un organe de préhension mobile (100a, 100b,100'a, 100'b), typiquement une mâchoire, ayant une position ouverte apte à former une ouverture, typiquement tournée vers le bas en utilisation, dans laquelle la 25 tige (4) peut être insérée, et une position fermée apte à retenir la tige, - un système d'actionnement (110, 110'), typiquement un vérin associé à un ensemble de biellettes, pour déplacer le ou chaque organe de préhension mobile (100a, 100b,1 00'a, 100'b) entre les positions ouverte et fermée, caractérisée en ce qu'elle comprend également un dispositif (20, 20') 30 générateur de chocs apte à produire des chocs sur ladite tige lorsque ladite pince se trouve au contact de ladite tige. 5- 26 -

14) Pince de manutention (10, 10') selon la revendication 13, caractérisée en ce que ledit dispositif générateur de chocs génère des chocs suivant une direction parallèle à une droite comprise dans un plan vertical passant par la surface du cadre anodique en contact avec ladite tige d'anode.

15) Pince de manutention (10, 10') selon la revendication 14, caractérisée en ce ledit dispositif (20, 20') génère des chocs sur la tige (4) suivant une direction substantiellement parallèle à la direction axiale (49) de ladite tige. 10

16) Pince de manutention (10, 10') selon la revendication 15, caractérisée en ce que ledit organe de préhension permet de saisir la tige au voisinage de son extrémité supérieure (40).et en ce que le dispositif génère des chocs dans le sens axial, sur la face supérieure (41) de l'extrémité supérieure (40) de ladite tige. 15

17) Pince de manutention (10, 10') selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisée en ce qu'elle est munie d'une pièce d'appui (123, 123') destinée à servir de butée limitant le déplacement axial relatif de la tige (4) dans l'ouverture de la pince et d'au moins un moyen de liaison, typiquement 20 un doigt en saillie (101a, 101b, 101'a, 101'b), sur au moins un organe de préhension mobile (100a, 100b, 100'a, 100'b), apte à coopérer avec un moyen de liaison (5) de la tige, ledit organe de préhension mobile, muni dudit moyen de liaison, étant conçu de telle sorte qu'il n'est pas en contact avec la tige (4) lorsque la face supérieure (41) de la tige est au contact de 25 la pièce d'appui (123, 123').

18) Pince de manutention (10, 10') selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, dans laquelle ladite pièce d'appui (123, 123') est munie d'un alésage (1230) de façon à permettre le passage de la partie mobile (211, 211') d'un 30 impacteur, ce dernier étant soit le générateur de chocs lui-même (20), soit une pièce intermédiaire transmettant lesdits chocs (124). - 27 -

19) Pince de manutention (10, 10') selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, dans laquelle ledit dispositif (20, 20') générateur d'impacts génère des chocs avec une énergie d'impact comprise entre 100 et 250 J.

20) Pince de manutention (10) selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, dans laquelle ledit générateur de chocs (20) est placé sur ladite pince de sorte qu'il se trouve directement au-dessus de la face supérieure (41) de la tige (4) lorsque ladite pince arrive en butée sur la tige (4), typiquement par ~o l'intermédiaire de la pièce d'appui (123).

21) Pince de manutention (10') selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisée en ce qu'elle comprend un système d'actionnement (110') comportant deux biellettes (114'a, 114'b) et un actionneur (112'), 15 typiquement un vérin, chaque biellette (114'a, 114'b) étant reliée par la première de ses extrémités à une mâchoire (100'a, 100'b) et pcir la deuxième extrémité à un axe d'actionnement (113') commun et en ce que le générateur de chocs (20') est placé au-dessus de l'axe de pivotement (105') des mâchoires et au-dessus des biellettes (114'a, 114'b) du système 20 d'actionnement des mâchoires de telle sorte qu'il agit sur une des biellettes, ladite biellette étant conçue de telle sorte qu'elle arrive en contact, directement ou par le biais d'une pièce intermédiaire (124), avec la face supérieure (41) de la tige (4) lorsque ladite pince arrive en butée sur la tige (4), typiquement par l'intermédiaire de la pièce d'appui (123'). 25

22) Pince de manutention (10') selon la revendication 21, caractérisée en ce qu'elle comprend également un système de verrouillage (120) et en ce que ladite pièce intermédiaire (124) est une pièce du système de verrouillage. 3o

23) Pince de manutention (10') selon l'une quelconque des revendications 13 à 22, caractérisée en ce que ledit générateur de chocs (20, 20') comprend 2913985 - 28 - une pièce active (21) apte à se déplacer dans une cavité cylindrique (26), ladite pièce active comprenant un obturateur (210) de diamètre sensiblement voisin de celui de ladite cavité cylindrique, et, attachée au centre d'une face de l'obturateur, une protubérance axiale (211) cylindrique 5 de diamètre inférieur, ledit obturateur partageant ladite cavité cylindrique en deux chambres distinctes (23 et

24), la chambre (23) située du côté de l'obturateur étant reliée à un réservoir d'air, de sorte que l'air qui se trouve dans la chambre et le réservoir se trouve sous une pression sensiblement constante P1, la chambre (24) située du côté de la protubérance axiale ~o (211) étant reliée à une source d'air comprimé à une pression P2 supérieure à pi. 24) Pince de manutention (10') selon la revendication 23, dans laquelle ladite chambre (24) située du côté de ladite protubérance axiale (211) est 15 également reliée à une valve à échappement rapide par une ouverture (26) de grande section.

25) Pince de manutention (10') selon la revendication 24, dans laquelle ledit réservoir d'air et ladite valve à échappement rapide sont déportés du 20 dispositif (20, 20') de génération des chocs.

26) Unité de levage et de manutention (6, 7, 8, 9, 10) comportant le module de service (13) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 25

27) Unité de levage et de manutention (6, 7, 8, 9, 10) comportant au moins un organe de manutention (9) de charges (3) muni d'une pince de manutention (10) selon l'une quelconque des revendications 13 à 25.

28) Utilisation de la pince de manutention (10) selon l'une quelconque des 30 revendications 13 à 25 dans une usine de production d'aluminium par-

29 - électrolyse ignée, notamment pour la manutention d'anodes en matériau carboné ou autre. 29) Utilisation du module de service (13) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 dans une usine de production d'aluminium par électrolyse ignée, notamment pour la manutention d'anodes en matériau carboné ou autre.