WO2010119184A1 - Dispositif de contre pression pour dispositif de compaction par vibrotassage et dispositif de compaction par vibrotassage equipe d'un tel dispositif de contre-pression - Google Patents

Dispositif de contre pression pour dispositif de compaction par vibrotassage et dispositif de compaction par vibrotassage equipe d'un tel dispositif de contre-pression Download PDF

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WO2010119184A1
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mold
cylinder
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cylinders
cover
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PCT/FR2009/050700
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Jean-François Andre
Sylvain Taxonera
Original Assignee
Solios Carbone
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/022—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space whereby the material is subjected to vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/28—Compacting by different means acting simultaneously or successively, e.g. preliminary blowing and finally pressing
    • B22C15/30—Compacting by different means acting simultaneously or successively, e.g. preliminary blowing and finally pressing by both pressing and jarring devices

Definitions

  • the present invention relates to a vibro-compaction compaction device, particularly intended for forming carbonaceous blocks molded from a paste of liquid pitch and crushed coke, for producing electrodes, in particular anodes, for the electrolysis of the aluminum, and equipped with a back-pressure device.
  • Vibro-compaction compaction devices are known essentially comprising a generally parallelepipedic mold of rectangular cross-section removably mounted on a vibrating table constituting the bottom of the mold and an pressing mass capable of being introduced axially into said mold by an upper end of the mold.
  • the vibrating table is secured to a frame by means of suspension means and is subjected to vibration in a substantially vertical direction, along the axis of the mold, under the effect of vibration actuating means.
  • Such a known device represented in FIGS. 1 and 2a of the present application, is then essentially constituted of a mold of parallelepipedal general shape of section rectangular cross-section 1 of substantially vertical axis, movable vertically, and removably mounted on a vibrating table 2, and a pressing mass 3.
  • a paste 4 composed of liquid pitch and crushed coke
  • the pasty mixture is compacted under the effect of the hammering of the pressing mass 3.
  • the bent trees 5 rotate in opposite directions and induce an excitation in the table 2 which then takes a vertical sinusoidal movement.
  • the table 2 is installed on an elastic suspension 6 to limit vibration transmissions to the ground 7 and / or in the vicinity of the device.
  • Said mold 1 is conventionally mounted on guides 9a, sliding vertically in sleeves 2a integral with the table 2, and is actuated by hydraulic cylinders 10 connected by the free end of their rod to the mold 1 and by the lower end of their cylinder to the table 2, said hydraulic cylinders 10 performing the clamping functions of the mold 1 on the table 2 and demolding, by lifting the mold 1 above the table 2 to allow the lateral removal of a molded block of the above the table 2.
  • the compaction device comprises a system for evacuating the inside of the mold 1 and a so-called backpressure device 12 integral with a lid 13 sealingly closing the upper part of the mold 1 by means of mechanisms 15 removable closure of the cover 13 on the mold 1 (see Figure 1), the cover 13 being movable vertically with the pressing mass 3 relative to the mold 1 by external means 11 such as a winch or a hydraulic cylinder with suspension rod, associated the evacuation system of the mold 1, and subject to a frame (not shown), being guided by vertical guides 9b of the cover 13 in the sleeves Ib secured to the mold 1. Said cover 13 seals the mold 1 and provides support for the back-pressure device 12 which pushes the pressing mass 3 towards the paste 4 and the table 2.
  • the back-pressure device 12 comprises expandable devices, generally pneumatic cylinders 14, which are installed between the cover 13, against which they bear, and the pressing mass 3, they push down.
  • These pneumatic cylinders 14 have their upper and lower bottoms respectively secured to the lid 13 and to the pressing mass 3 and are inflated with compressed air during all or part of the compaction phase, the source of compressed air not being shown in the figures.
  • FIG. 2a shows a counter-pressure device 12 already made consisting of two pneumatic cylinders 14 arranged symmetrically on either side of the rod 11 for suspending the pressing mass 3 and the cover 13.
  • the stroke required for the pneumatic cylinders 14 corresponds essentially to the sum, on the one hand, of the reduction in height of the mass of paste 4 between its raw state and its packed state, and, on the other hand, of the difference in height. between the highest and lowest molded blocks that one wants to form.
  • this type of stack of pneumatic cylinders has the disadvantage of being unstable and buckling under load from a certain critical height.
  • buckling is meant the phenomenon by which the average line of the stacked pneumatic cylinders deviates from the vertical straight line. Under the effect of this phenomenon of buckling, the pneumatic cylinders become asymmetrical and generate lateral thrusts which are particularly detrimental to the compacting efficiency of the device.
  • the counter-pressure device 12 is composed respectively of three or one stack (s) of pneumatic cylinders 14, each stack comprising an upper cylinder and a lower cylinder.
  • the upper end of the upper cylinder is fixed to the cover 13 and its lower end to the upper end of the lower cylinder.
  • the lower end of the lower ram is fixed on the pressing mass 3.
  • the embodiment comprising three stacks (FIG. 2b), one central and two lateral disposed on either side of the central stack, is intended to advantage of multiplying the transmitted force to the pressing mass 3.
  • the embodiment comprising a single central stack ( Figure 2c) is obviously less efficient, especially that a portion of the pressure surface is lost to allow passage to the suspension rod 11.
  • the central axial ends or adjacent two cylinders 14 of a stack are interconnected by a connecting piece, an annular ring 12a surrounding the suspension rod 11 in the embodiment comprising a single stack ( Figure 2c) or a connecting plate 12b common to the three stacks in the case of Figure 2b.
  • the ring 12a and the plate 12b are provided with a cylindrical guide ring 12c sliding along the suspension rod 11: thus the buckling of the stacks of cylinders 14 is counteracted.
  • the plate 12b guided on the suspension rod 11 can not move in a horizontal plane, it is free to rotate around the same rod.
  • the cylinders 14 of the two lateral stackings finally have complete freedom to flambe.
  • One of the aims of the invention is to remedy these drawbacks by proposing a vibro-compaction compaction device with a back-pressure device of simple and inexpensive design, comprising means providing large extensions to the back-pressure device. by eliminating buckling while limiting or not increasing the size of the pneumatic cylinders.
  • Another object of the invention is to facilitate the maintenance of the compaction device by vibrotassage by proposing a back pressure device requiring no or little maintenance, easy to install and remove, and advantageously accessible from the outside.
  • a device for compaction by vibrotassage for the forming of molded carbonaceous blocks in particular, comprising at least one mold of parallelepipedal general shape of rectangular cross section, open at its two horizontal faces upper and lower, adapted to be removably secured to a vibrating table constituting the bottom of the mold and adapted to be subjected to vibration by actuating means, an pressing mass adapted to be introduced axially into the mold by the upper open face of the mold, a lid adapted to close with sealing said upper open face of the mold and a counter pressure device comprising expansible means positioned between said lid and the pressing mass axially displaceable in the mold, the expandable means comprising at least one stack of at least two inflatable cylinders cooperating with guide means of deformations and strokes of said cylinders substantially parallel to the axial direction of introduction and displacement of the pressing mass in the mold, characterized in that the expandable means consist of two stacks or sets of stackings identical to
  • each stack of cylinders comprises at least one upper cylinder and one lower cylinder, the upper end of the upper cylinder and the lower end of the lower cylinder being secured respectively to the lid and the pressing mass, and the lower ends respectively of the cylinder.
  • upper and upper of the lower cylinder being integral with a connecting member of said guide means which slides along a guide column coaxial with said substantially vertical eccentric axis of said stack.
  • each connecting member connects two adjacent cylinders of the stack to each other by guiding them along the guide column.
  • said connecting member consists of an annular guide ring sliding along the corresponding guide column, and preferably the inner radial flank of the annular guide ring comprises a ring of sliding and wear surrounding said guide column.
  • the guide column may be integral with the cover and extend into a cylindrical blind hole formed in the pressing mass, or alternatively integral with the pressing mass, and extend into a cap mounted with sealing on lid.
  • each cylinder is a pneumatic cylinder comprising a vulcanized rubber body of generally annular shape.
  • each jack may comprise at least one convolution, in the not fully inflated state of the jack.
  • Each of the lower and upper ends of each cylinder may comprise a bead of substantially circular cross section folded axially and radially outwardly of the cylinder and to the radial wall respectively lower and upper of said cylinder, in which case the device may advantageously comprise for each cylinder , two annular clamping clamps each having an annular groove adapted to receive one respectively of the two beads of a jack and solidarisable respectively on the lid or the pressing mass, and a connecting member.
  • the subject of the invention is also a back-pressure device for a vibrocompaction compaction device, for forming molded carbonaceous blocks in particular, comprising at least one mold of parallelepipedal shape of rectangular cross-section, open at its two upper horizontal faces. and lower, adapted to be removably secured to a vibrating table constituting the bottom of the mold and adapted to be subjected to vibrations by actuating means, an pressing mass capable of being introduced and movable axially in the mold by its upper open face of the mold, and a cover adapted to seal said upper open face of the mold, said counterpressure device comprising expansible means positioned between said cover and said pressing mass, and comprising at least one stack of at least two inflatable cylinders cooperating with means for guiding deformations and races jacks substantially parallel to the axial direction of introduction and pressing movement of the mass in the mold, the upper end of the upper cylinder and the lower end of the lower cylinder of said stack being respectively integral with the lid and pressing the mass, characterized in that the expandable means
  • the counter-pressure device furthermore has at least one of the following characteristics: the guide means of each stack comprise, for each pair of adjacent jacks of said stack, a connecting member of the two jacks of said pair, said connecting member sliding along a guide column of said guide means, the respectively lower ends of the upper and upper cylinder of the lower cylinder of said pair of jacks being integral with said connecting member; the connecting member is an annular guide ring sliding along the guide column, substantially parallel to the direction of movement of said pressing mass in the mold; the inner radial flank of the annular guide ring comprises a sliding and wear ring; each cylinder is a pneumatic cylinder comprising a vulcanized rubber body of generally annular shape; the outer radial blank of each jack comprises at least one convolution, in the not fully inflated state of the jack; each of the lower and upper ends of each jack comprises a bead of substantially circular cross-section folded axially and radially outwardly of the jack and towards the radial wall, respectively lower and upper and upper
  • FIG. 1 is a perspective view of a vibrocompaction eompaction device of the prior art, the lid and the pressing mass are raised above the mold secured to the vibrating table;
  • FIG. 2a is a front sectional view of the vibrocomputer eompaction device shown in FIG. 1, and equipped with a first example of a prior art counter-pressure device, with two pneumatic cylinders mounted on each side and other of the suspension rod of the lid and the pressing mass, and shown in the maximum retraction position;
  • FIG. 1 Figure 2b is a front sectional view of a second exemplary against-pressure device of the prior art, having three stacks of pneumatic cylinders; including a central stack between two lateral stacks, shown in the maximum retracted position on the left half-view, and in the maximum extended position on the right half-view.
  • FIG. 2c is a half-sectional front view of a third example of a back pressure device of the prior art, comprising a single central stack of pneumatic cylinders, in a position of maximum retraction;
  • FIGS. 1 to 2c being already described above;
  • FIG. 3 is a front sectional view of the lid and the pressing mass provided with a back pressure device according to the invention
  • FIG. 4a is a front sectional view of the right half of the device of FIG. counter-pressure shown in Figure 3;
  • FIG. 4b is an enlarged partial sectional view of detail IVb of FIG. 4a.
  • FIG. 5 is a front sectional view of the right half of an alternative embodiment of the counter-pressure device according to the invention and according to FIGS. 3 and 4a.
  • a back-pressure device for a vertical vibrotassage eompaction device or machine for forming molded anodic blocks in particular from a paste composed of liquid pitch and coke. crushed.
  • the counter-pressure device according to the invention can be adapted to any other compaction device by vertical vibrocompaction, from granules or any other machine without departing from the scope of the invention.
  • the vibrocompaction anode forming machine comprises, in the usual manner, a mold 1, of parallelepipedal general shape of rectangular cross-section, open to both of its members. opposed horizontal faces which are its base and its upper face, and removably fixed on a vibrating table 2 constituting the bottom of the mold 1, and a pressing mass 3 intended to be engaged in the mold 1 by the upper face of the mold 1, and supported under a cover 13, which is fixed releasably on the upper end of the mold 1 to ensure the sealing.
  • Said machine also comprises two clutching trees 5 rotating in opposite directions and inducing an excitation in the table 2, which then takes a vertical sinusoidal movement.
  • the table 2 is installed on an elastic suspension 6 intended to limit vibration transmissions to the ground 7 and / or in the vicinity of the device. Furthermore, the machine comprises locking means 15 of the cover 13 on the mold 1, said cover 13 being able to cover the mold 1 with sealing.
  • the machine comprises a vertical displacement system of the cover 13 and the pressing mass 3 with a suspension rod 11, and combined with a system (not shown in detail) for evacuation of the mold 1 closed by the cover 13
  • a system not shown in detail
  • the lower end of the pressing mass 3 has a recess 8 called "fingerprint" corresponding to the shape of the upper surface of the anode to achieve.
  • the machine according to the invention comprises a counter-pressure device 12 positioned against the underside of the cover 13 and the upper face of the pressing mass 3.
  • Said counter-pressure device 12 comprises expansible means consisting of two identical stacks 16 one to the other and totally independent of each other, annular inflatable cylinders 17, identical to each other, cooperating with guide means 18 specific to each stack 16, and independent of each other, said stackings 16 of annular inflatable cylinders 17 extending on either side of the rod 11 of suspension or vertical displacement, being arranged eccentric laterally and symmetrically to each other with respect to the central vertical axis VV of the mold 1 and the pressing mass assembly 3 - cover 13, which is the longitudinal and vertical axis of the suspension rod 1 1.
  • the counter-pressure device 12 is thus devoid of any central stacking of coaxial annular inflatable cylinders around the center axis V-V of the mold 1 and the pressing mass 3.
  • each stack 16 of jacks 17 comprises a first so-called upper jack 17a and a second so-called lower jack 17b, each jack 17a, 17b consisting of a pneumatic cylinder comprising a vulcanized rubber body of generally annular shape.
  • the outer radial flank of each jack 17a, 17b comprises at least two convolutions, separated from each other by a fold of the body radially inwardly of the jack, in order to increase the stroke of each jack 17a. , 17b, when inflated to the maximum.
  • pneumatic cylinders 17a, 17b are supplied with air by a source of compressed air not shown in the figures. However, it is obvious that it is possible to substitute said pneumatic cylinders 17a, 17b any other type of inflatable cylinder or flexible cylinder of revolution shape about the vertical axis XX of the stack considered, eccentric side laterally to the vertical central axis VV of the mold 1, and inflated by any fluid such as air, water, oil, glycol, or the like.
  • the upper and lower 17a and lower 17b pneumatic cylinders may comprise, on their upper and lower faces, an annular metal flange for their fixing respectively against the underside of the cover 13 and against the upper face of the pressing mass 3, without however, outside the scope of the invention.
  • each jack 17a, 17b comprise a bead 19 of substantially circular cross section and folded axially and radially outwardly of the jack and towards the radial wall respectively lower and upper of said cylinder 17a, 17b, towards the outer side of the latter.
  • the upper bead 19 of the upper cylinder 17a is secured against the underside of a removable plate 22 of the cover 13 by a clamping clamp 20 consisting of a flat annular piece which has along its inner radial edge a concave annular groove 21 adapted to to receive said bead 19.
  • This clamping clamp 20 is fixed against the lower face of the removable plate 22 by screws 23 cooperating with smooth holes 24 formed in the removable plate 22 and tapped holes 25 in the clamping clamp 20, the smooth holes 24 of the removable plate 22 extending to the right of the threaded holes 25 of the clamping clamp 20.
  • the lower bead 19 of the upper cylinder 17a and the upper bead 19 of the lower cylinder 17b are secured by clamping clamps 26 and respectively 27 adapted to be secured by screwing to a connecting member consisting of an annular ring 28 said sliding guide around and along a a cylindrical column 29 said guide, integral, for example by welding, the lower face of the removable plate 22 of the cover 13.
  • Each of the two guide columns 29 extends substantially vertically from the underside of the plate 22 of the cover 13 in a cylindrical blind hole 30 made in the pressing mass 3, the vertical axis XX of each column 29 thus being substantially parallel to the central vertical axis VV and therefore to the vertical axial direction of displacement of the pressing mass 3 in the mold 1, but eccentric laterally with respect to the central axis VV, the two axes XX of the columns 29 being symmetrical on either side of the axis VV.
  • Each annular guide ring 28 comprises, along its outer radial edge, an upper shoulder 31 and a lower shoulder 32 annular adapted respectively to receive the clamp 26 for clamping the lower bead 19 of the upper cylinder 17a and the clamp 27 clamping the upper bead 19 of the lower cylinder 17b.
  • Said clamping tongues and 27 are fixed on the annular guide ring 28 by means of screws 33 cooperating with smooth and threaded holes made respectively in the clamping tongues 26 and 27 and in the annular guide ring 28, at the shoulders. 31 and 32.
  • the lower bead 19 of the lower cylinder 17b is fixed on an annular plate 34, substantially coaxially surrounding the column 29 and the blind hole 30, by means of an annular clamping clamp 35 also having a concave groove adapted to receive the bead 19 of said cylinder 17b, and held against the plate 34 by screws such as 23 passing through the plate 34 and screwed into tapped holes of the plate 35.
  • Said ring plate 34 is secured against the upper face of the pressing mass 3 by screws 36.
  • the annular guide ring 28 has through holes 37 extending vertically from the fixing screws 36 of the annular plate 34 in order to facilitate the maintenance of the backpressure device 12.
  • the two stacks 16 of the latter are accessible from the outside (above the cover 13) by removing the removable plate 22 of the cover 13 and by unscrewing the screws 23 for fixing the clamping clamp 20 of the upper bead 19 of the upper cylinder 17a.
  • the inner radial flank of the annular guide ring 28 comprises a sliding and wear ring 38 to facilitate the sliding of said annular guide ring 28 along the corresponding vertical guide column 29 while avoiding premature wear of the inner side which would lead to a clearance between the annular guide ring 28 and the vertical guide column 29.
  • the mounting of the backpressure device 12 according to the invention makes it possible to avoid any phenomenon of buckling of the stackings 16 of jacks 17 under the load of the pressing mass 3 whatever the extension height of the jacks 17 reached.
  • the term "height” is understood to mean the distance between the upper face of the pressing mass 3 and the underside of the cover 13.
  • the counter-pressure device 12 does not interact with the vibrations of the actuating system 5 of the compaction device.
  • the latter comprises, in the same manner as before, two stackings 16 of annular pneumatic cylinders 17a, 17b cooperating with 18 constituted by an annular ring 28, connecting the upper pneumatic cylinder 17a and the lower pneumatic cylinder 17b and sliding along a vertical cylindrical column called guide column 29, the two stacks 16 being identical, one to the other. other, independent of each other, eccentric and symmetrical on both sides of the central vertical axis VV.
  • each guide column 29 of substantially vertical axis XX is integral with the upper face of the pressing mass 3 and extends through a hole 39 formed in the removable plate 22 of the cover 13.
  • each column 29 advantageously extends in a cap 40 sealingly attached to the plate 22 of the cover 13, around the hole 39.
  • the guide column 29 projects outwards from the plate 22, by a portion housed in this cap 40 of the cover 13.
  • the guide column 29 can extend into a blind hole in the cover 13, said cover 13 then having, at least locally, a thickness greater than or equal to the travel required for the pneumatic cylinders 17a and 17b.
  • the vibrocompaction compaction machine must comprise several stackings 16 of cylinders that are identical and independent of one another, and mounted symmetrically eccentrically on either side of the central axis of the mold, and that each stack 16 can have more than two pneumatic cylinders depending on the stroke capacity of each pneumatic cylinder 17, the machine being devoid of any stack coaxial with the vertical central axis of the mold.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de contre-pression (12) pour dispositif de compaction par vibrotassage, pour le formage de blocs carbonés moulés notamment, comprenant au moins un moule ouvert à ses deux faces horizontales supérieure et inférieure solidarisable à une table vibrante formant le fond du moule et soumise à des vibrations par des moyens d'actionnement, une masse pressante (3) apte à être introduite dans le moule, et un couvercle (13) apte à fermer avec étanchéité, la face supérieure ouverte du moule. Ledit dispositif de contre-pression (12) est remarquable en ce qu'il est dépourvu d'empilage de vérins central et comprend deux empilages (16) ou ensembles d'empilages de vérins gonflables (17a, 17b) symétriquement excentrés latéralement de part et d'autres de l'axe central vertical (VV) coopérant avec des moyens de guidage (18) propres à chaque empilage (16), l'extrémité supérieure du vérin supérieur (17a) et l'extrémité inférieure du vérin inférieur (17b) de chaque empilage (16) étant solidaires respectivement du couvercle (13) et de la masse pressante (3). Un autre objet de l'invention concerne un dispositif de compaction par vibrotassage équipé d'un dispositif de contre-pression suivant l'invention.

Description

DISPOSITIF DE CONTRE PRESSION POUR DISPOSITIF DE COMPACTION PAR VIBROTASSAGE ET DISPOSITIF DE COMPACTION PAR VIBROTASSAGE EQUIPE D'UN TEL DISPOSITIF DE CONTRE-PRESSION
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un dispositif de compaction par vibrotassage, particulièrement destiné au formage de blocs carbonés moulés à partir d'une pâte de brai liquide et de coke concassé, pour réaliser des électrodes, en particulier des anodes, pour l'électrolyse de l'aluminium, et équipé d'un dispositif de contre-pression.
ARRIERE PLAN DE L1INVENTION
On connait des dispositifs de compaction par vibrotassage comprenant essentiellement un moule de forme générale parallélépipédique de section transversale rectangulaire monté amovible sur une table vibrante constituant le fond du moule et une masse pressante apte à être introduite axialement dans ledit moule par une extrémité supérieure du moule. La table vibrante est solidarisée à un châssis par l'intermédiaire de moyens de suspension et est soumise à des vibrations selon une direction sensiblement verticale, selon l'axe du moule, sous l'effet de moyens d'actionnement en vibration.
C'est le cas, notamment, du brevet US 3,767, 351 qui décrit un dispositif pour fabriquer des blocs, et plus particulièrement des anodes-blocs, à partir de granulés. Le dispositif est constitué d'une table montée sur ressorts et sur laquelle est fixé un moule. Sous la table à secousses se trouvent au moins deux pièces rotatives à balourds qui sont montées et entrainées en rotation de façon à ce que les composantes horizontales des oscillations qu'elles génèrent dans la table, s'annulent. La rotation des pièces à balourds provoque une oscillation sensiblement harmonique et verticale de la table à secousses, les granulés introduits dans le moule étant ainsi comprimés par vibrations sous la forme d'un bloc compact. Afin d'améliorer la compression, ce type de dispositif est usuellement équipé d'un système de mise sous vide et d'un dispositif dit de contre-pression.
Un tel dispositif connu, représenté aux figures 1 et 2a de la présente demande, est alors essentiellement constitué d'un moule de forme générale parallélépipédique de section transversale rectangulaire 1 d'axe sensiblement vertical, déplaçable verticalement, et monté de manière amovible sur une table vibrante 2, et d'une masse pressante 3. Après introduction dans le moule 1 d'une pâte 4 composée de brai liquide et de coke concassé, le mélange pâteux est compacté sous l'effet du martèlement de la masse pressante 3. A cet effet, des arbres balourdes 5 tournent en sens opposés et induisent une excitation dans la table 2 qui prend alors un mouvement sinusoïdal vertical. Usuellement, la table 2 est installée sur une suspension élastique 6 permettant de limiter les transmissions vibratoires au sol 7 et/ou au voisinage du dispositif.
L'extrémité inférieure de la masse pressante 3, dite empreinte 8, pénètre à l'intérieur du moule 1 pour donner la forme du dessus du bloc moulé. Sous l'effet des déplacements verticaux que la table 2 communique à la pâte 4, la masse pressante 3 rebondit sur le dessus du bloc en cours de formation.
Ledit moule 1 est classiquement monté sur des guides 9a, coulissant verticalement dans des manchons 2a solidaires de la table 2, et est actionné par des vérins hydrauliques 10 liés par l'extrémité libre de leur tige au moule 1 et par l'extrémité inférieure de leur cylindre à la table 2, lesdits vérins hydrauliques 10 assurant les fonctions de bridage du moule 1 sur la table 2 et de démoulage, en soulevant le moule 1 au dessus de la table 2 pour permettre l'enlèvement latéral d'un bloc moulé du dessus de la table 2.
Par ailleurs, le dispositif de compaction comporte un système de mise sous vide de l'intérieur du moule 1 et un dispositif dit de contre-pression 12 solidaire d'un couvercle 13 fermant avec étanchéité la partie supérieure du moule 1 grâce à des mécanismes 15 de fermeture amovible du couvercle 13 sur le moule 1 (voir figure 1), le couvercle 13 étant déplaçable verticalement avec la masse pressante 3 par rapport au moule 1 par des moyens extérieurs 11 tels un treuil ou un vérin hydraulique avec tige de suspension, associés au système de mise sous vide du moule 1, et assujettis à une charpente (non représentée), en étant guidé par des guides verticaux 9b du couvercle 13 dans les manchons Ib solidaires du moule 1. Ledit couvercle 13 assure l'étanchéité du moule 1 et procure un appui au dispositif de contre-pression 12 qui repousse la masse pressante 3 vers la pâte 4 et la table 2. Le dispositif de contre-pression 12 comprend des dispositifs expansibles, généralement des vérins pneumatiques 14, qui sont installés entre le couvercle 13, contre lequel ils prennent appui, et la masse pressante 3, qu'ils repoussent vers le bas. Ces vérins pneumatiques 14 ont leurs fonds supérieur et inférieur respectivement solidarisés au couvercle 13 et à la masse pressante 3 et sont gonflés avec de l'air comprimé pendant tout ou partie de la phase de compactage, la source d'air comprimé n'étant pas représentée sur les figures.
De cette manière, une force verticale dirigée vers le bas est générée sur la masse pressante 3 lors de ladite phase de compactage. Cette force s'oppose, d'une part, au rebond de la masse pressante 3 sur la pâte 4, et d'autre part, augmente l'énergie développée à l'impact de la masse pressante 3 sur ladite pâte 4. Ce dispositif de contre-pression 12 permet d'améliorer significativement les résultats d'une compaction et de stabiliser les mouvements de la masse pressante 3 lors du compactage.
La figure 2a montre un dispositif de contre-pression 12 déjà réalisé, constitué de deux vérins pneumatiques 14 disposés symétriquement de part et d'autre de la tige 11 de suspension de la masse pressante 3 et du couvercle 13.
Toutefois, les courses nécessaires aux vérins pneumatiques 14 du dispositif de contre-pression 12, c'est-à-dire la différence entre la hauteur en extension maximale et la hauteur en rétraction maximale desdits vérins 14, dépassent les capacités des vérins pneumatiques standards.
La course nécessaire aux vérins pneumatiques 14 correspond essentiellement à la somme, d'une part, de la réduction de hauteur de la masse de pâte 4 entre son état brut et son état tassé, et, d'autre part, de la différence de hauteur entre les blocs moulés les plus hauts et les plus bas que l'on veut former. Afin de procurer une course suffisante, il est connu d'empiler au moins deux vérins pneumatiques 14, pour que l'addition de leurs courses respectives permette d'atteindre l'extension maximale recherchée.
Néanmoins, ce type d'empilage de vérins pneumatiques présente l'inconvénient d'être instable et de subir un flambage sous la charge à partir d'une certaine hauteur critique. On entend par "flambage", le phénomène par lequel la ligne moyenne des vérins pneumatiques empilés dévie de la ligne droite verticale. Sous l'effet de ce phénomène de flambage, les vérins pneumatiques deviennent asymétriques et génèrent des poussées latérales particulièrement nuisibles à l'efficacité de compactage du dispositif.
Dans des réalisations connues, selon les figures 2b et 2c, le dispositif de contre- pression 12 est composé respectivement de trois ou un empilement(s) de vérins pneumatiques 14, chaque empilement comprenant un vérin supérieur et un vérin inférieur.
L'extrémité haute du vérin supérieur est fixée au couvercle 13 et son extrémité basse à l'extrémité haute du vérin inférieur. L'extrémité basse du vérin inférieur est fixée sur la masse pressante 3. Dans l'espace réduit disponible entre le couvercle 13 et la masse pressante 3, la réalisation comportant trois empilages (figure 2b) dont un central et deux latéraux disposés de part et d'autre de l'empilage central, a pour avantage de multiplier l'effort transmis à la masse pressante 3. La réalisation comportant un seul empilage central (figure 2c) est évidemment moins performante, surtout qu'une partie de la surface de pression est perdue pour laisser le passage à la tige de suspension 11. Les extrémités axiales centrales ou adjacentes des deux vérins 14 d'un empilage sont reliées entre elles par une pièce de jonction, soit une couronne annulaire 12a entourant la tige de suspension 11 dans la réalisation comportant un seul empilage (figure 2c), soit une plaque de liaison 12b commune aux trois empilages dans le cas de la figure 2b. La couronne 12a et la plaque 12b sont munis d'une bague de guidage cylindrique 12c coulissant le long de la tige de suspension 11 : ainsi le flambage des empilements de vérins 14 est contrecarré. Dans la réalisation comprenant trois empilages, on constate cependant que, si la plaque 12b guidée sur la tige de suspension 11 ne peut pas se déplacer dans un plan horizontal, elle est libre de tourner autour de cette même tige. Les vérins 14 des deux empilages latéraux ont finalement toute liberté de flamber. En l'absence de moyens supplémentaires pour empêcher la plaque 12b de tourner autour de la tige de suspension 11, les empilages latéraux flambent et les membranes 17 des vérins pneumatiques 14 viennent au contact des parois du couvercle 13 et s'usent. Un autre inconvénient de ces réalisations est la masse des organes de liaison 12a ou 12b et de guidage 12c : sous l'effet des accélérations générées par la machine de vibrotassage, ces organes de liaison et de guidage subissent des déplacements importants, notamment lorsque la pression d'air comprimé à l'intérieur des vérins 14 est faible. Les vérins pneumatiques 14 sont ainsi inutilement sollicités et leur durée de vie est réduite.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'un des buts de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de compaction par vibrotassage avec un dispositif de contre-pression de conception simple et peu onéreuse, comportant des moyens procurant de grandes extensions au dispositif de contre-pression en supprimant le flambage tout en limitant ou en n'augmentant pas l'encombrement des vérins pneumatiques. Un autre but de l'invention est de faciliter la maintenance du dispositif de compaction par vibrotassage en proposant un dispositif de contre-pression ne nécessitant pas ou peu d'entretien, facile à installer ainsi qu'à démonter, et avantageusement accessible de l'extérieur. A cet effet, et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif de compaction par vibrotassage, pour le formage de blocs carbonés moulés notamment, comprenant au moins un moule de forme générale parallélépipédique de section transversale rectangulaire, ouvert à ses deux faces horizontales supérieure et inférieure, apte à être amoviblement solidarisé à une table vibrante, constituant le fond du moule et apte à être soumise à des vibrations par des moyens d'actionnement, une masse pressante apte à être introduite axialement dans le moule par la face ouverte supérieure du moule, un couvercle apte à fermer avec étanchéité ladite face ouverte supérieure du moule et un dispositif de contre- pression comportant des moyens expansibles positionnés entre ledit couvercle et la masse pressante déplaçable axialement dans le moule, les moyens expansibles comprenant au moins un empilage d'au moins deux vérins gonflables coopérant avec des moyens de guidage des déformations et courses desdits vérins sensiblement parallèlement à la direction axiale d'introduction et déplacement de la masse pressante dans le moule, caractérisé en ce que les moyens expansibles sont constitués de deux empilages ou ensembles d'empilages identiques l'un à l'autre et indépendants l'un de l'autre, de vérins gonflables, lesdits empilages ou ensembles d'empilages étant montés symétriquement excentrés latéralement de part et d'autre de l'axe vertical central du couvercle, de la masse pressante et du moule, le dispositif de contre-pression étant dépourvu de tout empilage de vérins central coaxial audit axe vertical central du moule, et les moyens de guidage des vérins de chaque empilage étant propres audit empilage et guidant les courses et déformations des vérins dudit empilage selon un axe sensiblement vertical, latéralement excentré par rapport audit axe vertical central.
Avantageusement, chaque empilage de vérins comporte au moins un vérin supérieur et un vérin inférieur, l'extrémité supérieure du vérin supérieur et l'extrémité inférieure du vérin inférieur étant solidaires respectivement du couvercle et de la masse pressante, et les extrémités respectivement inférieure du vérin supérieur et supérieure du vérin inférieur étant solidaires d'un organe de liaison desdits moyens de guidage qui coulisse le long d'une colonne de guidage coaxiale audit axe sensiblement vertical excentré dudit empilage.
Ainsi, chaque organe de liaison relie l'un à l'autre deux vérins adjacents de l'empilage en les guidant le long de la colonne de guidage. Dans un mode de réalisation pratique, de chaque empilage, ledit organe de liaison consiste en une couronne annulaire de guidage coulissant le long de la colonne de guidage correspondante, et, de préférence, le flanc radial intérieur de la couronne annulaire de guidage comporte une bague de glissement et d'usure entourant ladite colonne de guidage. Pour au moins un empilage, la colonne de guidage peut être solidaire du couvercle et s'étendre dans un trou borgne cylindrique pratiqué dans la masse pressante, ou en variante solidaire de la masse pressante, et s'étendre dans un chapeau monté avec étanchéité sur le couvercle. Avantageusement de plus, chaque vérin est un vérin pneumatique comportant un corps en caoutchouc vulcanisé de forme globalement annulaire. Dans ce cas, le flanc radial extérieur de chaque vérin peut comporter au moins une circonvolution, à l'état non totalement gonflé du vérin. Chacune des extrémités inférieure et supérieure de chaque vérin peut comporter un bourrelet de section transversale sensiblement circulaire replié axialement et radialement vers l'extérieur du vérin et vers la paroi radiale respectivement inférieure et supérieure dudit vérin, auquel cas le dispositif peut avantageusement comporter pour chaque vérin, deux clames annulaires de bridage comportant chacune une rainure annulaire apte à recevoir l'un respectivement des deux bourrelets d'un vérin et solidarisables respectivement sur le couvercle ou la masse pressante, et un organe de liaison.
L'invention a également pour objet un dispositif de contre-pression pour dispositif de compaction par vibrotassage, pour le formage de blocs carbonés moulés notamment, comprenant au moins un moule de forme générale parallélépipédique de section transversale rectangulaire, ouvert à ses deux faces horizontales supérieure et inférieure, apte à être amoviblement solidarisé à une table vibrante constituant le fond du moule et apte à être soumise à des vibrations par des moyens d'actionnement, une masse pressante apte à être introduite et déplaçable axialement dans le moule par sa face ouverte supérieure du moule, et un couvercle apte à fermer avec étanchéité ladite face ouverte supérieure du moule, ledit dispositif de contre-pression comportant des moyens expansibles positionnés entre ledit couvercle et ladite masse pressante, et comprenant au moins un empilage d'au moins deux vérins gonflables coopérant avec des moyens de guidage des déformations et courses des vérins sensiblement parallèlement à la direction axiale d'introduction et déplacement de la masse pressante dans le moule, l'extrémité supérieure du vérin supérieur et l'extrémité inférieure du vérin inférieur dudit empilage étant solidaires respectivement du couvercle et de la masse pressante, caractérisé en ce que les moyens expansibles sont constitués de deux empilages ou ensembles d'empilages identiques l'un à l'autre, et indépendants l'un de l'autre, de vérins gonflables, lesdits empilages ou ensembles d'empilages étant montés symétriquement excentrés latéralement de part et d'autre de l'axe vertical central du couvercle, de la masse pressante et du moule , le dispositif de contre-pression étant dépourvu de tout empilage de vérins central coaxial audit axe vertical central du moule, et les moyens de guidage des vérins de chaque empilage étant propres audit empilage et guidant les courses et déformations des vérins dudit empilage selon un axe sensiblement vertical, latéralement excentré par rapport audit axe vertical central.
Avantageusement, le dispositif de contre-pression présente en outre, l'une au moins des caractéristiques suivantes : - les moyens de guidage de chaque empilage comportent pour chaque paire de vérins adjacents dudit empilage, un organe de liaison des deux vérins de ladite paire, ledit organe de liaison coulissant le long d'une colonne de guidage desdits moyens de guidage, les extrémités respectivement inférieure du vérin supérieur et supérieure du vérin inférieur de ladite paire de vérins étant solidaires dudit organe de liaison ; l'organe de liaison est une couronne annulaire de guidage coulissant le long de la colonne de guidage, sensiblement parallèle à la direction de déplacement de ladite masse pressante dans le moule ; le flanc radial intérieur de la couronne annulaire de guidage comporte une bague de glissement et d'usure ; chaque vérin est un vérin pneumatique comportant un corps en caoutchouc vulcanisé de forme globalement annulaire ; le flan radial extérieur de chaque vérin comporte au moins une circonvolution, à l'état non totalement gonflé du vérin ; - chacune des extrémités inférieure et supérieure de chaque vérin comporte un bourrelet de section transversale sensiblement circulaire replié axialement et radialement vers l'extérieur du vérin et vers la paroi radiale respectivement inférieure et supérieure dudit vérin ; et le dispositif comporte, pour chaque vérin, deux clames de bridage comportant chacune une rainure annulaire apte à recevoir l'un respectivement des deux bourrelets d'un vérin et solidarisable respectivement sur le couvercle ou la masse pressante et sur l'organe de liaison.
BREVE DESCMPTION DES DESSINS
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, du dispositif de compaction par vibrotassage conforme à l'invention et du dispositif de contre-pression qui l'équipe, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : " la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de eompaction par vibrotassage de l'art antérieur, dont le couvercle et la masse pressante sont soulevés au dessus du moule solidarisé sur la table vibrante ;
• la figure 2a est une vue en coupe frontale du dispositif de eompaction par vibrotassage représenté sur la figure 1, et équipé d'un premier exemple de dispositif de contre-pression de l'art antérieur, à deux vérins pneumatiques montés de part et d'autre de la tige de suspension du couvercle et de la masse pressante, et représentés en position de rétraction maximale ;
1 la figure 2b est une vue en coupe frontale d'un second exemple de dispositif de contre-pression de l'art antérieur, comportant trois empilages de vérins pneumatiques ; dont un empilage central entre deux empilages latéraux, représentés en position de rétraction maximale sur la demi-vue de gauche, et en position d'extension maximale sur la demi -vue de droite.
" la figure 2c est une demi- vue en coupe frontale d'un troisième exemple de dispositif de contre-pression de l'art antérieur, comportant un seul empilage central de vérins pneumatiques, en position de rétraction maximale ;
" les figures 1 à 2c étant déjà décrites ci-dessus ;
" la figure 3 est une vue en coupe frontale du couvercle et de la masse pressante munis d'un dispositif de contre-pression conforme à l'invention ; " la figure 4a est une vue en coupe frontale de la moitié de droite du dispositif de contre-pression représenté sur la figure 3;
" la figure 4b est une vue en coupe partielle agrandie du détail IVb de la figure 4a, et
" la figure 5 est une vue en coupe frontale de la moitié de droite d'une variante d'exécution du dispositif de contre-pression conforme à l'invention et selon les figures 3 et 4a.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
On décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un dispositif de contre-pression pour dispositif ou machine de eompaction par vibrotassage vertical pour le formage de blocs anodiques moulés notamment à partir d'une pâte composée de brai liquide et de coke concassé. Néanmoins, le dispositif de contre-pression suivant l'invention peut être adapté à tout autre dispositif de compaction par vibrotassage vertical, à partir de granulés ou de toute autre machine sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Comme déjà décrit ci-dessus, en référence à la figure 1, la machine de formage d'anodes par vibrotassage selon l'invention comprend, de manière usuelle, un moule 1, de forme générale parallélépipédique de section transversale rectangulaire, ouvert à ses deux faces horizontales opposées qui sont sa base et sa face supérieure, et fixé amoviblement sur une table vibrante 2, constituant le fond du moule 1, et une masse pressante 3 destinée à être engagée dans le moule 1 par la face supérieure du moule 1, et supportée sous un couvercle 13, qui se fixe amoviblement sur l'extrémité supérieure du moule 1 pour en assurer la fermeture étanche. Ladite machine comporte par ailleurs deux arbres balourdes 5 tournant en sens opposés et induisant une excitation dans la table 2, qui prend alors un mouvement sinusoïdal vertical. Accessoirement, la table 2 est installée sur une suspension élastique 6 destinée à limiter les transmissions vibratoires au sol 7 et/ou au voisinage du dispositif. Par ailleurs, la machine comporte des moyens de verrouillage 15 du couvercle 13 sur le moule 1, ledit couvercle 13 étant apte à coiffer le moule 1 avec étanchéité.
De plus, la machine comporte un système de déplacement vertical du couvercle 13 et de la masse pressante 3 avec une tige de suspension 11 , et combiné à un système (non représenté en détail) de mise sous vide du moule 1 fermé par le couvercle 13.. En référence à la figure 3, l'extrémité inférieure de la masse pressante 3 comporte un évidement 8 dit "empreinte" correspondant à la forme de la surface supérieure de l'anode à réaliser.
La machine suivant l'invention comporte un dispositif de contre-pression 12 positionné contre la face inférieure du couvercle 13 et la face supérieure de la masse pressante 3. Ledit dispositif de contre-pression 12 comprend des moyens expansibles constitués de deux empilages 16, identiques l'un à l'autre et totalement indépendants l'un de l'autre, de vérins gonflables annulaires 17, identiques les uns aux autres, coopérant avec des moyens de guidage 18 propres à chaque empilage 16, et indépendants les uns des autres, lesdits empilages 16 de vérins gonflables annulaires 17 s'étendant de part et d'autre de la tige 11 de suspension ou de déplacement vertical, en étant disposés excentrés latéralement et symétriquement l'un de l'autre par rapport à l'axe vertical central V-V du moule 1 et de l'ensemble masse pressante 3 - couvercle 13, qui est l'axe longitudinal et vertical de la tige de suspension 1 1.
Le dispositif de contre-pression 12 est donc dépourvu de tout empilage central de vérins gonflables annulaires coaxiaux atour de l'axe centre V-V du moule 1 et de la masse pressante 3.
En référence aux figures 3, 4a et 4b, chaque empilage 16 de vérins 17 comporte un premier vérin dit supérieur 17a et un second vérin dit inférieur 17b, chaque vérin 17a, 17b consistant en un vérin pneumatique comportant un corps en caoutchouc vulcanisé de forme globalement annulaire. De préférence, le flanc radial extérieur de chaque vérin 17a, 17b comporte au moins deux circonvolutions, séparées l'une de l'autre par un pli du corps radialement vers l'intérieur du vérin, afin d'augmenter la course de chaque vérin 17a, 17b, quand il est gonflé au maximum.
On observe que les vérins pneumatiques 17a, 17b sont alimentés en air par une source d'air comprimé non représentée sur les figures. Toutefois, il est bien évident qu'il est possible de substituer aux dits vérins pneumatiques 17a, 17b tout autre type de vérin gonflable ou de vérin souple de forme de révolution autour de l'axe vertical XX de l'empilage considéré , excentré latéralement vis-à-vis de l'axe central vertical VV du moule 1 , et gonflé par un fluide quelconque tel que de l'air, de l'eau, de l'huile, du glycol, ou similaires.
Par ailleurs, les vérins pneumatiques respectivement supérieur 17a, et inférieur 17b peuvent comporter, sur leurs faces supérieure et inférieure, un flasque métallique annulaire pour leur fixation respectivement contre la face inférieure du couvercle 13 et contre la face supérieure de la masse pressante 3, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
En référence aux figures 4a et 4b, dans chacun des deux empilages 16, les extrémités respectivement inférieure et supérieure de chaque vérin 17a, 17b comportent un bourrelet 19 de section transversale sensiblement circulaire et replié axialement et radialement vers l'extérieur du vérin et vers la paroi radiale respectivement inférieure et supérieure dudit vérin 17a, 17b, en direction du flanc extérieur de ce dernier.
Le bourrelet 19 supérieur du vérin supérieur 17a est solidarisé contre la face inférieure d'une plaque amovible 22 du couvercle 13 par une clame de bridage 20 consistant en une pièce annulaire plate qui comporte le long de son bord radial interne une rainure 21 annulaire concave apte à recevoir ledit bourrelet 19. Cette clame de bridage 20 est fixée contre la face inférieure de la plaque amovible 22 par des vis 23 coopérant avec des trous lisses 24 pratiqués dans la plaque amovible 22 et des trous taraudés 25 dans la clame de bridage 20, les trous lisses 24 de la plaque amovible 22 s'étendant au droit des trous taraudés 25 de la clame de bridage 20. Le bourrelet 19 inférieur du vérin supérieur 17a et le bourrelet 19 supérieur du vérin inférieur 17b sont solidarisés par des clames de bridage 26 et respectivement 27 aptes à être solidarisées par vissage à un organe de liaison consistant en une couronne annulaire 28 dite de guidage coulissant autour et le long d'une colonne cylindrique 29 dite de guidage, solidaire, par exemple par soudage, de la face inférieure de la plaque amovible 22 du couvercle 13. Chacune des deux colonnes de guidage 29 s'étend sensiblement verticalement depuis la face inférieure de la plaque 22 du couvercle 13 dans un trou borgne 30 cylindrique pratiqué dans la masse pressante 3, l'axe vertical XX de chaque colonne 29 étant ainsi sensiblement parallèle à l'axe vertical central VV et donc à la direction axiale verticale de déplacement de la masse pressante 3 dans le moule 1, mais excentré latéralement par rapport à l'axe central VV, les deux axes XX des colonnes 29 étant symétriques de part et d'autre de l'axe VV.
Chaque couronne annulaire de guidage 28 comporte, le long de son bord radial externe, un épaulement supérieur 31 et un épaulement inférieur 32 annulaires aptes à recevoir respectivement la clame 26 de bridage du bourrelet inférieur 19 du vérin supérieur 17a et la clame 27 de bridage du bourrelet supérieur 19 du vérin inférieur 17b. Lesdites clames de bridage et 27 sont fixées sur la couronne annulaire de guidage 28 au moyen de vis 33 coopérant avec des trous lisses et taraudés pratiqués respectivement dans les clames de bridage 26 et 27 et dans la couronne annulaire de guidage 28, au niveau des épaulements 31 et 32. Le bourrelet inférieur 19 du vérin inférieur 17b est fixé sur une platine annulaire 34, entourant sensiblement coaxialement la colonne 29 et le trou borgne 30, au moyen d'une clame de bridage 35 annulaire comportant également une rainure concave apte à recevoir le bourrelet 19 dudit vérin 17b, et maintenue contre la platine 34 par des vis telles que 23 traversant la platine 34 et vissées dans des trous taraudés de la clame 35. Ladite platine annulaire 34 est solidarisée contre la face supérieure de la masse pressante 3 par des vis 36.
Par ailleurs, la couronne annulaire de guidage 28 comporte des trous traversants 37 s'étendant à l'aplomb des vis 36 de fixation de la platine annulaire 34 afin de faciliter la maintenance du dispositif de contre-pression 12. En effet, les deux empilages 16 de ce dernier sont accessibles depuis l'extérieur (au dessus du couvercle 13) en démontant la plaque amovible 22 du couvercle 13 et en dévissant les vis 23 de fixation de la clame de bridage 20 du bourrelet supérieur 19 du vérin supérieur 17a. De cette manière, il est possible de dévisser la platine annulaire 34, les vis 36 de fixation de cette dernière étant accessibles au travers des trous traversants 37 de la couronne annulaire de guidage 28. On peut ainsi aisément démonter l'ensemble du dispositif de contre-pression 12 ou seulement l'un ou l'autre des deux empilements 16 de vérins 17 pour le remplacer, si nécessaire.
De manière particulièrement avantageuse, le flanc radial intérieur de la couronne annulaire de guidage 28 comporte une bague de glissement et d'usure 38 afin de faciliter le coulissement de ladite couronne annulaire de guidage 28 le long de la colonne verticale de guidage 29 correspondante tout en évitant une usure prématurée du flanc intérieur qui conduirait à un jeu entre la couronne annulaire de guidage 28 et la colonne verticale de guidage 29.
On observe que le montage du dispositif de contre-pression 12 suivant l'invention permet d'éviter tout phénomène de flambage des empilages 16 de vérins 17 sous la charge de la masse pressante 3 quelle que soit la hauteur d'extension des vérins 17 atteinte. On entend par "hauteur", la distance entre la face supérieure de la masse pressante 3 et la face inférieure du couvercle 13. Ainsi, la force dirigée vers le bas, exercée par les vérins 17 sur la masse pressante 3, reste orientée verticalement selon la direction axiale de déplacement de la masse 3 dans le moule 1.
On observe également que le diamètre extérieur de la colonne de guidage 29 et par conséquent le diamètre intérieur de la couronne annulaire de guidage 28 sont choisis les plus grand possibles pour réduire la masse de ladite couronne 28. Ainsi le dispositif de contre-pression 12, suivant l'invention n'interagit pas avec les vibrations du système d'actionnement 5 du dispositif de compaction.
Selon une variante d'exécution du dispositif de contre-pression suivant l'invention, en référence à la figure 5, ce dernier comporte, de la même manière que précédemment, deux empilages 16 de vérins pneumatiques annulaires 17a, 17b coopérant avec des moyens de guidage 18 constitués d'une couronne annulaire 28, reliant le vérin pneumatique supérieur 17a et le vérin pneumatique inférieur 17b et coulissant le long d'une colonne cylindrique verticale dite colonne de guidage 29, les deux empilages 16 étant identiques, l'un à l'autre, indépendants l'un de l'autre, excentrés et symétriques de part et d'autre de l'axe central vertical VV.
Cette variante d'exécution se distingue du dispositif de contre-pression décrit précédemment par le fait que chaque colonne de guidage 29 d'axe XX sensiblement vertical est solidaire de la face supérieure de la masse pressante 3 et s'étend au travers d'un trou 39 pratiqué dans la plaque amovible 22 du couvercle 13. De plus, chaque colonne 29 s'étend avantageusement dans un chapeau 40 fixé avec étanchéité sur la plaque 22 du couvercle 13, autour du trou 39.
Dans cet exemple particulier de réalisation, la colonne de guidage 29 fait saillie vers l'extérieur de la plaque 22, par une partie logée dans ce chapeau 40 du couvercle 13.
Toutefois, il est bien évident que la colonne de guidage 29 peut s'étendre dans un trou borgne pratiqué dans le couvercle 13, ledit couvercle 13 présentant alors, au moins localement, une épaisseur supérieure ou égale à la course nécessaire aux vérins pneumatiques 17a et 17b.
Il va de soi que la machine de compaction par vibrotassage doit comporter plusieurs empilages 16 de vérins identiques et indépendants les uns des autres, et montés symétriquement excentrés de part et d'autre de l'axe central du moule, et que chaque empilage 16 peut comporter plus de deux vérins pneumatiques en fonction des capacités de course de chaque vérin pneumatique 17, la machine étant dépourvue de tout empilage coaxial à l'axe central vertical du moule.
Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de décrire ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de compaction par vibrotassage, pour le formage de blocs carbonés moulés notamment, comprenant au moins un moule (1) de forme générale parallélépipédique de section transversale rectangulaire, ouvert à ses deux faces horizontales supérieure et inférieure, apte à être amoviblement solidarisé à une table vibrante (2), constituant le fond du moule et apte à être soumise à des vibrations par des moyens d'actionnement (5), une masse pressante (3) apte à être introduite axialement dans le moule (1) par la face ouverte supérieure du moule (1), un couvercle (13) apte à fermer avec étanchéité ladite face ouverte supérieure du moule (1) et un dispositif de contre-pression (12) comportant des moyens expansibles positionnés entre ledit couvercle (13) et la masse pressante (3) déplaçable axialement dans le moule (1), les moyens expansibles comprenant au moins un empilage (16) d'au moins deux vérins gonflables (17a, 17b) coopérant avec des moyens de guidage (18) des déformations et courses desdits vérins (17a,
17b) sensiblement parallèlement à la direction axiale d'introduction et déplacement de la masse pressante (3) dans le moule (1) caractérisé en ce que les moyens expansibles sont constitués de deux empilages (16) ou ensembles d'empilages (16) identiques l'un à l'autre et indépendants l'un de l'autre, de vérins gonflables (17), lesdits empilages (16) ou ensembles d'empilages étant montés symétriquement excentrés latéralement de part et d'autre de l'axe vertical central (VV) du couvercle (13), de la masse pressante (3) et du moule (1), le dispositif de contre-pression (12) étant dépourvu de tout empilage (16) de vérins (17) central coaxial audit axe vertical central (VV) du moule (1), et les moyens de guidage (18) des vérins (17) de chaque empilage (16) étant propres audit empilage (16) et guidant les courses et déformations des vérins (17) dudit empilage (16) selon un axe sensiblement vertical (XX), latéralement excentré par rapport audit axe vertical central (VV).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque empilage (16) de vérins (17) comporte au moins un vérin supérieur (17a) et un vérin inférieur (17b), l'extrémité supérieure du vérin supérieur (17a) et l'extrémité inférieure du vérin inférieur (17b) étant solidaires respectivement du couvercle (13) et de la masse pressante (3), et les extrémités respectivement inférieure du vérin supérieur (17a) et supérieure du vérin inférieur (17b) étant solidaires d'un organe de liaison (28) desdits moyens de guidage (18), qui coulisse le long d'une colonne de guidage (29) coaxiale audit axe (XX) sensiblement vertical excentré dudit empilage (16).
3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans chaque empilage (16) ledit organe de liaison (28) consiste en une couronne annulaire de guidage (28) coulissant le long de la colonne de guidage (29) correspondante.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le flanc radial intérieur de ladite couronne annulaire de guidage (28) comporte une bague de glissement et d'usure (38) entourant ladite colonne de guidage (29).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, pour au moins un empilage (16), la colonne de guidage (29) est solidaire du couvercle (13) et s'étend dans un trou borgne cylindrique (30) pratiqué dans la masse pressante (3).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, pour au moins un empilage (16) la colonne de guidage (29) est solidaire de la masse pressante (3) et s'étend dans un chapeau (40) monté avec étanchéité sur le couvercle (13).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque vérin (17a, 17b) est un vérin pneumatique comportant un corps en caoutchouc vulcanisé de forme globalement annulaire.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le flanc radial extérieur de chaque vérin (17) comporte au moins une circonvolution, à l'état non totalement gonflé du vérin.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que chacune des extrémités inférieure et supérieure de chaque vérin (17a, 17b) comporte un bourrelet (19) de section transversale sensiblement circulaire replié axialement et radialement vers l'extérieur du vérin et vers la paroi radiale respectivement inférieure et supérieure dudit vérin (17a, 17b).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte, pour chaque vérin (17a ; 17b), deux clames annulaires de bridage (20,26 ; 27,35) comportant chacune une rainure annulaire (21) apte à recevoir l'un respectivement des deux bourrelets (19) d'un vérin (17a, 17b) et solidarisables respectivement sur le couvercle (13) ou la masse pressante (3), et sur un organe de liaison (28).
11. Dispositif de contre-pression pour dispositif de compaetion par vibrotassage, pour le formage de blocs carbonés moulés notamment, comprenant au moins un moule (1) de forme générale parallélépipédique de section transversale rectangulaire, ouvert à ses deux faces horizontales supérieure et inférieure, apte à être amoviblement solidarisé à une table vibrante (2) constituant le fond du moule (1) et apte à être soumise à des vibrations par des moyens d'actionnement (5), une masse pressante (3) apte à être introduite et déplaçable axialement dans le moule (1) par sa face ouverte supérieure du moule (1), et un couvercle (13) apte à fermer avec étanchéité ladite face ouverte supérieure du moule (1), ledit dispositif de contre- pression comportant des moyens expansibles positionnés entre ledit couvercle (13) et ladite masse pressante (3), et comprenant au moins un empilage (16) d'au moins deux vérins gonflables (17a, 17b) coopérant avec des moyens de guidage (18) des déformations et courses des vérins (17a, 17b) sensiblement parallèlement à la direction axiale d'introduction et déplacement de la masse pressante (3) dans le moule (1), l'extrémité supérieure du vérin supérieur (17a) et l'extrémité inférieure du vérin inférieur (17b) dudit empilage (16) étant solidaires respectivement du couvercle (13) et de la masse pressante (3), caractérisé en ce que les moyens expansibles sont constitués de deux empilages (16) ou ensembles d'empilages (16) identiques l'un à l'autre, et indépendants l'un de l'autre, de vérins gonflables (17), lesdits empilages (16) ou ensembles d'empilages étant montés symétriquement excentrés latéralement de part et d'autre de l'axe vertical central (VV) du couvercle (13), de la masse pressante (3) et du moule (1), le dispositif de contre-pression (12) étant dépourvu de tout empilage (16) de vérins (17) central coaxial audit axe vertical central (VV) du moule (1), et les moyens de guidage (18) des vérins (17) de chaque empilage (16) étant propres audit empilage (16) et guidant les courses et déformations des vérins (17) dudit empilage (16) selon un axe sensiblement vertical (XX), latéralement excentré par rapport audit axe vertical central (VV)
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de guidage (18) de chaque empilage (16) comportent pour chaque paire de vérins (17a, 17b) adjacents dudit empilage (16), un organe de liaison (28) des deux vérins (17a, 17b) de ladite paire, ledit organe de liaison coulissant le long d'une colonne de guidage (29) desdits moyens de guidage (18), les extrémités respectivement inférieure du vérin supérieur (17a) et supérieure du vérin inférieur (17b) de ladite paire de vérins étant solidaires dudit organe de liaison (28).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe de liaison (28) est une couronne annulaire de guidage (28) coulissant le long de la colonne de guidage (29), sensiblement parallèle à la direction de déplacement de ladite masse pressante (3) dans le moule (1).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le flanc radial intérieur de la couronne annulaire de guidage (28) comporte une bague de glissement et d'usure
(38).
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que chaque vérin (17a, 17b) est un vérin pneumatique comportant un corps en caoutchouc vulcanisé de forme globalement annulaire.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le flan radial extérieur de chaque vérin (17a, 17b) comporte au moins une circonvolution, à l'état non totalement gonflé du vérin.
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que chacune des extrémités inférieure et supérieure de chaque vérin (17a, 17b) comporte un bourrelet (19) de section transversale sensiblement circulaire replié axialement et radialement vers l'extérieur du vérin et vers la paroi radiale respectivement inférieure et supérieure dudit vérin ( 17a, 17b).
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte, pour chaque vérin, deux clames de bridage (20,26 ; 27,35) comportant chacune une rainure annulaire (21) apte à recevoir l'un respectivement des deux bourrelets (19) d'un vérin (17a, 17b) et solidarisables respectivement sur le couvercle (13) ou la masse pressante (3) et sur l'organe de liaison (28).
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