EP1876265A2

EP1876265A2 - Connecteur pour le raccordement mécanique et électrique d'une anode au cadre anodique d'une cellule de production d'aluminium et dispositif de préhension et de serrage/desserrage d'un tel connecteur

Info

Publication number: EP1876265A2
Application number: EP07301005A
Authority: EP
Inventors: Roger Boinet
Original assignee: NKM Noell Special Cranes GmbH
Current assignee: Reel GmbH
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: RU2439208C2; EP1876265A3; FR2902443B1; EP1876265B1; FR2902443A1; RU2007123527A; ES2424864T3

Abstract

Ce connecteur est destiné au le raccordement mécanique et électrique d'une anode au cadre anodique d'une cellule de production d'aluminium par électrolyse ignée, ledit cadre anodique étant pourvu de crochets de fixation destinés à coopérer avec le connecteur (10). Le connecteur est constitué des deux étriers ou mâchoires (11, 12) faisant fonction de levier, articulés sur un axe commun (19), dont les prolongement respectifs sont reçus au sein desdits crochets et sont actionnés de manière antagoniste au niveau de leurs extrémités libres au moyen d'une vis de serrage (22) à deux zones (23, 24) à pas contraire coopérant au niveau de traverses (17, 18) joignant lesdites extrémités libres des étriers (11, 12). La surface presseuse du connecteur (10), c'est-à-dire la zone destinée à coopérer avec la tige d'anode afin de pemiettre la connexion de cette dernière avec le cadre anodique, est constituée par un organe presseur (26) distinct des étriers (11, 12) ou des traverses (15, 16) les solidarisant l'un à l'autre, ledit organe presseur (26) étant fixé de manière isostatique sur ledit connecteur.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION

L'invention a trait au domaine de la production d'aluminium selon la technologie bien connue de l'électrolyse ignée.
Selon cette technologie, la production d'aluminium est réalisée au sein de cuves ou cellules de production montées en série, comportant chacune un bain en fusion, notamment de cryolithe et d'alumine, traversé par un courant électrique de fort ampérage. A cet effet, ces cuves comportent un certain nombre d'anodes précuites qui, au fur et à mesure de la réaction d'électrolyse, se consomment de sorte qu'il convient de procéder à leur remplacement périodique, cette périodicité étant typiquement de 22 à 28 jours.
Ces anodes présentent donc un caractère d'amovibilité par rapport auxdites cellules. Elles sont donc connectées mécaniquement et électriquement au moyen d'un connecteur sur un cadre anodique conducteur de l'électricité, associé à chacune desdites cellules.
Ce cadre anodique est animé d'un mouvement de descente verticale pour compenser l'usure des anodes liée leur consommation, et maintenir ainsi sensiblement constante la distance inter polaire entre l'anode et la cellule faisant fonction de cathode. Ainsi, les anodes sont fixées au cadre anodique par le biais de connecteurs assurant tout à la fois la liaison mécanique desdites anodes sur le cadre anodique et d'autre part la conduction électrique permettant d'assurer la réaction d'électrolyse. Plus précisément, cette liaison mécanique intervient au niveau de la tige d'anode, constituée généralement d'une tige d'aluminium de section carrée, dimensionnée pour pouvoir supporter le poids de l'anode.
Cette fixation doit être d'une particulièrement grande efficacité pour éviter la chute des anodes au sein de la cuve, et d'autre part d'optimiser la connexion électrique afin de limiter les chutes de tension au niveau du contact, en raison des très forts ampérages parcourant chacune des anodes.

ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE

Parmi les différents connecteurs connus à ce jour, on connaît les connecteurs mobiles, c'est à dire, qui ne restent pas à demeure sur le cadre anodique, lorsque l'anode arrive en fin de vie et qu'il convient de pourvoir à son remplacement par une anode neuve.
On a ainsi décrit dans le document FR 2 039 543 un tel connecteur. Celui-ci est constitué de deux leviers articulés sur un axe commun, dont les prolongements de part et d'autre desdits leviers sont reçus dans des crochets solidarisés au cadre anodique. Les extrémités libres desdits leviers sont susceptibles de se rapprocher ou de s'éloigner sous l'action d'une vis de serrage à double pas opposé.
La tige d'anode est insérée entre le cadre anodique et le bord des leviers situés au niveau de l'axe commun. Le serrage effectif de la tige d'anode résulte du déplacement relatif dudit bord des leviers par rapport aux crochets. De fait, la surface presseuse des leviers voisine de l'axe commun est telle que lorsque l'on rapproche les extrémités opposées desdits leviers l'un de l'autre au moyen de la vis de serrage, on induit une force de serrage adaptée à l'application envisagée, en revanche, lorsque l'on éloigne lesdites extrémités, on recule la surface presseuse des leviers par rapport au référentiel dé fini par les crochets, libérant ainsi la tige d'anode considérée.
Selon ce document, ce connecteur est actionné par un dispositif de manutention destiné à permettre de réaliser les différentes opérations en relation avec le changement des anodes, outre de permettre de procéder au relevage du cadre anodique tout en maintenant constante l'altitude de l'anode considérée. Ce dispositif est muni d'un moyen de préhension du connecteur considéré associé à un moyen de serrage ou de desserrage dudit connecteur. Un tel outil fonctionne de manière simultanée avec un outil adapté à la préhension de la tige d'anode proprement dite susceptible en outre d'exercer une fonction de levage et d'arrachage de l'anode hors du bain d'électrolyse, également dénommé « clef d'arrachage ».
Or, l'un des problèmes technique que l'on rencontre en relation avec cette opération notamment de changement d'anode, est le risque non négligeable de chute du connecteur après desserrage. En effet, les moyens de préhension du connecteur connus à ce jour sont munis d'un organe coopérant avec un rebord ménagé sur ledit connecteur.
Or, on a pu montrer et par ailleurs expérimenter qu'en raison, tout d'abord du poids du connecteur, et d'autre part des moyen mis en oeuvre pour assurer sa préhension, la chute du connecteur intervient quelque fois, avec des conséquence importantes à la clé, à savoir :

si le connecteur chute dans le bain d'électrolyse, risque d'endommagement de la cuve d'électrolyse outre la difficulté de le récupérer,
et si le connecteur chute en dehors de la cuve, le risque de blessures du personnel en raison de son poids relativement élevé.

Un tel connecteur est par exemple décrit dans le document FR A 2 854 906 . Dans celui-ci, le levier supérieur est muni d'un rebord de préhension destiné à coopérer avec un moyen d'accrochage ménagé au sein de l'organe de manutention.
Quels que soient les connecteurs de l'état antérieur de la technique, ils sont tous hyperstatiques entre l'axe géométrique défini par les logements des crochets qui reçoivent l'axe commun d'articulation des leviers qui constituent le connecteur, et le plan défini par le parallélisme des faces de serrage de l'anode. Ainsi, comme le contact connecteur - anode est de type cylindre sur plan et qu'au surplus, l'effort presseur n'est pas uniforme en raison du caractère hyperstatique du dispositif, les tiges d'anode sont déformées par les mâchoires ou leviers, diminuant l'effet de serrage et affectant de fait la chute de tension entre la tige d'anode et le cadre anodique.

EXPOSE DE L'INVENTION

L'objet de la présente invention est de palier ces différents inconvénients. En premier lieu, elle vise un connecteur supprimant dépourvu du caractère hyperstatique précédemment défini, et par ailleurs muni de moyens tels que les risques de chutes deviennent inexistants.
Ainsi ce connecteur pour le raccordement mécanique et électrique d'une anode au cadre anodique d'une cellule de production d'aluminium par électrolyse ignée, ledit cadre étant pourvu de crochets de fixation destinés à coopérer avec le connecteur, est constitué des deux étriers ou mâchoires faisant fonction de levier, articulés sur un axe commun dont les prolongement respectifs sont reçus au sein desdits crochets, et sont actionnés de manière antagoniste au niveau de leurs extrémités libres au moyen d'une vis de serrage à deux zones à pas contraire coopérant au niveau de traverses joignant lesdites extrémités libres des étriers.
Selon l'invention, la surface presseuse du connecteur, c'est-à-dire la zone destinée à coopérer avec la tige d'anode afin de permettre la connexion de cette dernière avec le cadre anodique, est constituée par un organe presseur distinct des étriers ou des traverses les solidarisant l'un à l'autre, et fixé de manière isostatique sur ledit connecteur ou sur les éléments qui le constituent.
En d'autres termes, l'invention consiste en premier lieu à rapporter sur un connecteur de facture traditionnelle un organe supplémentaire isostatique par rapport à celui-ci. Le caractère isostatique de cet organe presseur permet ainsi d'une part, de s'affranchir des déformations classiquement rencontrées sur les tiges d'anode, et d'autre part, d'augmenter la surface et corollairement l'efficacité de serrage de la tige d'anode sur le cadre anodique, avec en corollaire, l'optimisation du contact électrique en ces deux éléments.
Le caractère isostatique de ce connecteur rend ce dernier insensible à la qualité de la géométrie des crochets et de la tige d'anode.
Selon l'invention, cet organe presseur comporte deux surfaces planes s'étendant sensiblement verticalement depuis la zone médiane du connecteur, ces surfaces planes étant reçues sur des rotules ménagées au niveau des traverses joignant les étriers constitutifs du connecteur. Au surplus, ces surfaces planes sont solidarisées l'une à l'autre par une portion venant entourer l'axe d'articulation des étriers. En raison de la mobilité relative de cet organe presseur par rapport au connecteur proprement dit, mobilité inhérente à la coopération des surfaces planes avec les rotules, on dispose alors d'un connecteur parfaitement isostatique.
Selon une caractéristique de l'invention, l'organe presseur présente une forme sensiblement en Ω (omega), la boucle de l'oméga venant s'entourer autour de l'axe commun d'articulation des deux leviers - mâchoires constitutifs du connecteur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la zone postérieure de l'organe presseur comprend une ailette s'étendant également verticalement, ladite ailette étant reçue de manière relativement mobile dans des logements ménagés à cet effet en zone postérieure des traverses antérieures joignant les étriers.
Avantageusement l'ensemble constitué par les surfaces planes, l'ailette et la portion définissant l'oméga est monobloc et réalisé en acier pressé.
L'invention concerne en second lieu un dispositif de préhension et de serrage/desserrage d'un tel connecter d'anode.
Ce dispositif comprend tout d'abord :

un organe de préhension du connecteur, muni :
- d'une double fourches sensiblement parallèles l'une à l'autre, montée oscillante par rapport à un axe d'articulation, et propre à venir prendre appui sur l'axe d'articulation du connecteur et de réception dans les crochets de fixation sur le cadre anodique ;
- et d'un moyen support dudit connecteur et de maintien de celui-ci dans lesdites fourches lorsqu'il est position desserrée ;
un organe de serrage/desserrage du connecteur, destiné à se positionner en situation opérationnelle au niveau du moyen de serrage du connecteur, et en l'espèce de la tête ou douille de vis à double zone à pas opposés, lorsque les fourches sont sensiblement au niveau de l'axe commun du connecteur.

Selon l'invention, le moyen de support du connecteur est constitué par une griffe, montée oscillante selon le même axe d'articulation que celui de la double fourches, et destinée à coopérer avec l'organe presseur dudit connecteur, et plus particulièrement ave l'extrémité inférieure de l'ailette verticale dudit organe presseur.
Ce faisant, en raison même de cette coopération particulière, il n'y a plus aucun risque de voir le connecteur s'échapper de l'organe de préhension du dispositif de préhension, puisque la coopération entre le moyen de support et le connecteur proprement dit s'effectue sur une direction verticale, le connecteur reposant d'ores et déjà par gravité au niveau de la griffe, et d'autre part, étant maintenu dans les fourches grâce à cette griffe et à l'orientation particulière de cette dernière.
Bien évidement les dimensions respectives des fourches et de la griffe sont choisies de telle sorte à correspondre à la différence d'altimétrie entre l'axe commun d'articulation des leviers constitutifs du connecteur et le lieu de positionnement effectif de l'extrémité inférieures de l'ailette inférieure de l'organe presseur dont il est muni.
Avantageusement, le dispositif de préhension et de serrage du connecteur est muni d'un moyen de guidage contre la tige d'anode, favorisant sa descente au contact du connecteur, ce moyen de guidage étant constitué d'un cylindre muni de flasques latéraux de diamètre plus important que celui du cylindre, et dont la distance les séparant correspond sensiblement au jeu près à la dimension d'un coté de la section carrée des tiges d'anode.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les fourches sont articulées sur le dispositif de prévention et de serrage mais présentent cependant un débattement limité.
Enfin, le dispositif comprend également des moyens de butée élastique, destinés à coopérer avec la traverse postérieure supérieure du connecte, lesdits moyens étant dimensionnés et positionnés de telle sorte à induire la libération de l'organe presseur hors de la griffe, lorsque le connecteur est en position serré, optimisant de manière surabondante la sécurité de l'ensemble.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées.

La figure 1 est une représentation schématique illustrant une cellule de production d'aluminium par électrolyse ignée, sur laquelle ont été représentées les différentes anodes fixées sur le cadre anodique.
Les figures 2 et 3 représentent schématiquement en perspective le connecteur d'anode conforme à l'invention, respectivement en position serrée et desserrée.
Les figures 4 et 5 représentent le connecteur d'anode en section verticale, respectivement également en position serrée et desserrée.
Les figures 6, 7 et 8 représentent schématiquement en perspective le dispositif de manutention et de serrage du connecteur d'anode selon différentes orientations.
Les figures 9 et 10 sont des représentations schématiques illustrant deux positions du dispositif en question, respectivement en position de préhension, et de libération du connecteur.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

On a donc représenté en relation avec la figure 1, une cuve d'électrolyse (1), destinée à permettre la production d'aluminium par la technologie dite de l'électrolyse ignée. Au sein de cette cuve ou cellule, on plonge une série d'anodes précuites (2), typiquement réalisées en carbone, et fixées chacune à un cadre anodique (3) par l'intermédiaire d'une tige conductrice (4) sensiblement verticale.
Comme déjà indiqué, le cadre anodique (3) est métallique, conducteur de l'électricité, et est mobile par rapport à un portique fixe (5), disposé au-dessus de la cuve d'électrolyse (1). Ainsi, ce cadre anodique (3) est susceptible de se translater verticalement par rapport au portique (5).
On a également représenté au sein de cette figure 1, les tiges (4) des anodes (2), permettant leur fixation sur le cadre anodique (3) au moyen de connecteur (10), décrit ci-après plus en détail, munis chacun d'un axe d'articulation reçu au sein de crochets (6) fixés audit cadre anodique (3).
On a donc décrit en relation avec les figures 2 et 3 le connecteur d'anode (10) conforme à l'invention, respectivement en position de desserrage et de serrage.
De manière connue, ce connecteur (10) comprend tout d'abord deux leviers ou mâchoires, respectivement (11) et (12), constitués chacun de deux flasques latéraux, respectivement (13, 13') et (14, 14'), ces différents flasques étant identiques entre eux.
Les flasques latéraux (13, 13') respectivement (14, 14') de chacun de ces deux leviers sont reliés entre eux au moyen de deux traverses, respectivement une traverse antérieure (15, 16) et postérieure (17, 18).
Ces deux leviers (11) et (12) sont articulés entre eux par rapport à un axe (19), typiquement constitué d'une tige métallique cylindrique, faisant saillie de part et d'autre desdits leviers. Ce sont ces saillies qui sont destinées à être reçues dans les crochets (6) fixés sur le cadre anodique (3), et qui vont ainsi permettre d'une part, la réception des connecteurs, et d'autre part, d'assurer la fonction de serrage des tiges (4) des anodes contre le cadre anodique.
En zone postérieure, les traverses postérieures (17) et (18) sont munies d'un alésage (20) et (21) destiné à recevoir une vis de serrage (22) comportant deux parties colinéaires (23) et (24) qui présentent la caractéristique d'avoir un pas de vis opposé.
Bien évidemment, les alésages (20) et (21) sont munis d'un taraudage complémentaire et correspondant à pas de vis inversé.
Cette vis (22) est munie d'une tête de vis (25) en l'espèce de section sensiblement carrée, et destinée à coopérer avec un organe de serrage décrit en détail ultérieurement.
Il convient de préciser en outre que les traverses (17) et (18) ne sont pas fixes, mais sont montées rotatives sur les flasques latéraux (13, 13'), respectivement (14, 14'), afin de permettre le maintien linéaire de la tige de la vis de serrage (22) lors des opérations de serrage ou de desserrage du connecteur.
Selon une caractéristique de l'invention, le connecteur (10) comporte un organe presseur (26) qui n'est pas constitué par l'extrémité antérieure des leviers ou par l'extrémité libre des traverses antérieures (15) et (16). En effet, cet organe presseur (26) est constitué de deux surfaces planes, respectivement supérieure (27) et inférieure (28), reliées entre elles par une zone de raccordement (29) venant s'entourer autour de l'axe (19), tel que l'on peut bien l'observer par exemple sur les figures 4 et 5.
En d'autres termes, cet organe presseur présente une forme générale en Ω.
Chacune des surfaces supérieure (27) et inférieure (28) sont montées sur une rotule (30) ménagée au niveau du bord libre (31) des traverses, respectivement antérieure (15) et postérieure (16). Cette rotule (30) coopère avec un profil sensiblement cylindrique (32), ménagé sur la face interne (33) desdites surfaces (27, 28).
En raison de la relative minceur des traverses antérieures (15) et (16), cette rotule (30) présente une calotte sphérique, propre à permettre auxdites surfaces planes (27) et (28) un léger débattement dans le plan horizontal et dans le plan vertical, nonobstant la portion de liaison (29).
De plus, au niveau de la zone postérieure de la portion de liaison (29), l'organe presseur (26) présente une ailette verticale (34) reçue dans des logements (35), (36) ménagés au sein du bord postérieur, respectivement (37, 38) des traverses antérieures (15) et (16).
Le rôle de cette ailette verticale (34) sera plus apparent ultérieurement.
Il convient cependant de souligner qu'elle présente un profil non linéaire particulier (voir figures 4 et 5), propre à lui permettre de prendre appui sur le bord postérieur (35, 36) des traverses (15, 16) et de conserver cet appui lors des opérations de serrage et de desserrage du connecteur.
On conçoit donc qu'en raison de ce mode de fixation de l'organe presseur (26), celui-ci n'est pas solidarisé de manière fixe au connecteur (10), mais présente un certain degré de débattement, certes limité par la configuration particulière décrite ci-dessus.
C'est cette configuration particulière qui confère au connecteur conforme à l'invention le caractère isostatique, propre à favoriser d'une part, l'efficacité de serrage des tiges d'anodes (4) contre le cadre anodique (3), et corollairement, la connexion électrique entre ledit cadre et la tige d'anodes.
Au surplus, si dans l'exemple décrit, la surface effective des surfaces planes (27) et (28) représentent environ, en largeur, le tiers de la largeur du connecteur, il peut être envisagé d'autres types d'organes presseurs en termes de dimension, en fonction des besoins.
On a représenté en relation avec les figures 6 à 8, le dispositif de manutention et de serrage du connecteur conforme à l'invention.
Fondamentalement, celui-ci est fixé sur une machine spécialisée associée à un pont susceptible ainsi de se déplacer au-dessus des différentes cellules d'électrolyse.
Il fonctionne, lors des étapes de changement d'anodes en association avec un dispositif dédié à la préhension de la tige d'anodes, classiquement appelé "clef d'arrachage", fixée sur une machine porte-outils.
Selon l'invention, ce dispositif (40) comprend tout d'abord un organe de préhension du connecteur (10). Cet organe de préhension comporte tout d'abord une fourche latérale (41, 42), articulée selon un axe (43), mais dont le débattement est limité par la coopération d'un ergot (44) au sein d'un orifice de longueur limitée (45), solidarisé à la structure dudit organe de préhension. A l'extrémité opposée à l'axe (43), lesdites fourches définissent un logement (46), destiné à recevoir l'axe d'articulation (19) d'un connecteur (10).
L'organe de préhension comporte également un moyen de guidage (47), destiné à favoriser sa progression lors de la phase d'approche au niveau d'un connecteur en place sur les crochets (6) du cadre anodique (3). Ce moyen de guidage (47) est constitué en l'espèce d'un cylindre articulé selon l'axe (43), et muni de guides latéraux (48), l'entre axe desdits guides (48) étant légèrement supérieur à la largeur standard d'une tige (4) d'anode.
De plus, selon une caractéristique de l'invention, l'organe de préhension comporte une griffe (49), s'étendant sensiblement selon la même direction que la dimension principale des fourches (41, 42), mais en retrait par rapport à celles-ci. Cette griffe (49) est munie d'un ergot (50) destiné, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement, à coopérer avec l'organe presseur (26) du connecteur (10), et plus particulièrement avec l'ailette verticale (34).
L'organe de préhension comporte enfin des butées élastiques (51) et (52), associées à des ressorts à boudins, destinées à venir prendre appui sur les traverses postérieures (17) et (18) d'un connecteur (10), afin de permettre le désengagement de l'ergot (50) de la griffe (49) hors de l'organe presseur dudit connecteur, lorsque ce dernier est en position de serrage, ainsi que là encore, il sera décrit ultérieurement.
Le dispositif conforme à l'invention comporte également une clef de serrage (53) actionnée classiquement par un moteur hydraulique, mais aussi parfois par un moteur pneumatique, voire électrique, et destinée à coopérer avec la tête (25) de la vis de serrage (22) du connecteur (10).
Les dimensions respectives de la griffe (49), des fourches (41, 42), et la localisation de la clef de serrage (53) sont bien évidemment déterminées en fonction des dimensions du connecteur et de son débattement potentiel.
On a représenté en relation avec les figures 9 et 10 les positions respectives du dispositif de préemption et de serrage conforme à l'invention en coopération avec un connecteur de l'invention respectivement en position de levage et de serrage.
Lorsque le dispositif en question descend pour venir prendre en charge un tel connecteur, il vient en appui contre la tige d'anode (4) considérée, guidé en cela par le moyen de guidage cylindrique (47, 48).
Lorsque de la descente des logements (46) des fourches (41, 42) en direction de l'axe (19) du connecteur (10), la griffe (49) est conformée de telle sorte qu'elle vient en appui contre l'ailette postérieure verticale (34) de l'organe presseur (26) du connecteur, jusqu'à passer sous l'extrémité inférieure (55) de l'ailette en question afin de prendre en charge cette extrémité inférieure par l'ergot (50). La clef de serrage (51) est actionnée, induisant le desserrage du connecteur qui ne peut être lâché en raison de la coopération de l'ergot (50) avec l'extrémité inférieure de l'ailette (34) d'une part, et celle des logements (46) des fourches (41, 42) avec l'axe d'articulation (19).
Le connecteur en question est alors parfaitement pris en charge par cette double coopération, annihilant de fait tout risque de chute dudit connecteur.
Lorsqu'en revanche on vient redéposer le connecteur (10) dans les crochets de fixation (6) du cadre anodique (3), une fois l'axe (19) du connecteur dans les crochets (6), il est nécessaire de lutter contre la propension structurelle de la griffe (49) à s'orienter de telle sorte à prendre en charge de manières systématique l'extrémité inférieure (55) de l'ailette (34), conduisant à la sûreté du dispositif.
A cet effet, les butées ressorts (51, 52) viennent prendre appui de part et d'autre de la tête ou douille de serrage (25) de la vis de serrage (22) sur la traverse postérieure (17). Ainsi, aussi longtemps qu'un nombre de tours de serrage suffisant, trois en l'espèce, n'est pas réalisé, les butées ressorts (51, 52) ne prennent pas appui sur ladite traverse postérieure ou n'exerce pas de contre réaction suffisante pour induire le basculement de la griffe (49) par rapport à son axe d'articulation, (43), et donc corollairement son désengagement de l'extrémité inférieure (55) de la l'ailette verticale (34) de l'organe presseur (26) du connecteur en question, et ainsi sa libération.
En revanche, une fois que le serrage du connecteur est suffisant, et partant, que la traverse postérieure (17) est suffisamment remontée, elle exerce une force sur lesdites butées, et corollairement le basculement de la griffe (49).
On conçoit qu'en raison de la structure particulière de ce dispositif de préhension et de serrage, le connecteur ne peut être lâché par accident ou par inadvertance tant qu'il n'a pas été serré au niveau des crochets (6) contre la tige d'anode (4) considérée, garantissant en cela une sécurité accrue lors des opérations de changement d'anodes.
On a représenté en relation avec les figures 11A à 11F, les différentes étapes pour procéder à un tel changement d'anodes.

Figure 11A:: La clef d'arrachage (56), dont est munie l'installation de production d'aluminium est en place au niveau de l'extrémité supérieure libre de la tige d'anode (4) et soutient l'anode en question par des moyens de clipsage ou de maintien appropriés, en prévision du desserrage du connecteur. Celui-ci est en position de serrage.
Figure 11B :: Le dispositif de préhension et de serrage du connecteur est descendu le long de la tige d'anode, guidé en cela comme déjà indiqué précédemment par le moyen de guidage cylindrique (47, 48). Corollairement, la griffe (49, 50) glisse en appui contre l'ailette postérieure (34) de l'organe de serrage (26) dont est muni ledit connecteur.
Figure 11C :: La descente du dispositif en question stoppe lorsque les fourches latérales (41, 42) viennent en contact avec l'axe (19) du connecteur reçu dans les crochets (6). Corollairement, la clef de serrage (53) est en position opérationnelle au niveau de la tête (25) de la vis de serrage (22). Lors des premiers tours de desserrage, la griffe bascule sous l'extrémité inférieure (55) de l'ailette (34) et permet la coopération avec l'ergot (50) (figure 11D) lors de la remontée du dispositif.
Figure 11E :: Concomitamment avec le desserrage du connecteur, l'axe (19) contraint dans les crochets (6) se libère, et comme au demeurant le dispositif exerce une pression en direction de la tige d'anodes, il permet le dégagement de l'axe (19) hors du logement des crochets (6) et permet ainsi l'action de levage pour la mise en position « parking » du connecteur. La griffe (49, 50) se met en position d'accroche sur l'ailette verticale (34) de l'organe presseur (26) dudit connecteur.

On conçoit tout l'intérêt du connecteur et du dispositif de manutention et de serrage de l'invention.
En premier lieu, il convient d'insister une nouvelle fois sur l'optimisation de la capacité de serrage d'un tel connecteur sur une tige d'anode contre le cadre anodique.
En effet, en raison du caractère isostatique de l'organe presseur (26), on n'affecte plus les tiges d'anodes proprement dites, ni les déformations, ni les rayures, et d'autre part, on assure un serrage mécanique plus important. Au surplus, la conduction électrique s'en trouve améliorée.
En effet, les études réalisées ont démontré un gain pour une tige d'anodes classique de en termes de chute de tension de 10 à 20 % pour un couple de serrage identique sur un conducteur non isostatique.
En outre, il convient de souligner le caractère sécuritaire de ce dispositif.

Claims

Connecteur pour le raccordement mécanique et électrique d'une anode (2, 4) au cadre anodique (3) d'une cellule (1) de production d'aluminium par électrolyse ignée, ledit cadre anodique (3) étant pourvu de crochets de fixation (6) destinés à coopérer avec le connecteur (10), celui-ci étant constitué des deux étriers ou mâchoires (11, 12) faisant fonction de levier, articulés sur un axe commun (19) dont les prolongement respectifs sont reçus au sein desdits crochets (6), et sont actionnés de manière antagoniste au niveau de leurs extrémités libres au moyen d'une vis de serrage (22) à deux zones (23, 24) à pas contraire coopérant au niveau de traverses (17, 18) joignant lesdites extrémités libres des étriers (11, 12), caractérisé en ce que la surface presseuse du connecteur (10), c'est-à-dire la zone destinée à coopérer avec la tige d'anode (4)afin de permettre la connexion de cette dernière avec le cadre anodique, est constituée par un organe presseur (26) distinct des étriers (11, 12) ou des traverses (15, 16) les solidarisant l'un à l'autre, et en ce que ledit organe presseur (26) est fixé de manière isostatique sur ledit connecteur.
Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe presseur (26) comporte deux surfaces planes (27, 28) s'étendant sensiblement verticalement depuis la zone médiane du connecteur, ces surfaces planes étant reçues sur des rotules (30) ménagées au niveau des traverses antérieures (15, 16) joignant les étriers (11, 12) constitutifs du connecteur.
Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les surfaces planes (27, 28) constitutives de l'organe presseur (26) sont solidarisées l'une à l'autre par une portion (29) venant entourer l'axe d'articulation (19) des étriers (11, 12).
Connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe presseur (26) présente sensiblement une forme en Ω, (omega), la boucle de l'oméga venant s'entourer autour de l'axe d'articulation (19) des deux leviers (11, 12) constitutifs du connecteur.
Connecteur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la zone postérieure de l'organe presseur (26) comprend une ailette (34) s'étendant verticalement.
Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ailette verticale (34) est reçue de manière relativement mobile dans des logements (35, 36) ménagés à cet effet en zone postérieure des traverses antérieures (15, 16) joignant les étriers (11, 12).
Connecteur selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'ensemble constitué par les surfaces planes (27, 28), l'ailette verticale (34) et la portion (29) définissant l'oméga est monobloc.
Dispositif de préhension et de serrage/desserrage d'un connecter d'anode (10), du type défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant :.
- un organe de préhension dudit connecteur, muni :
• d'une double fourches (41, 42) sensiblement parallèles l'une à l'autre, montée oscillante par rapport à un axe d'articulation (43), et propre à venir prendre appui sur l'axe d'articulation (19) du connecteur et de réception dans les crochets de fixation (6) sur le cadre anodique (3) ;

• et d'un moyen support dudit connecteur et de maintien de celui-ci dans lesdites fourches lorsqu'il est position desserrée ;

- un organe de serrage/desserrage (53) du connecteur, destiné à se positionner en situation opérationnelle au niveau du moyen de serrage (22, 25) du connecteur, et notamment de la tête ou douille de vis à double zone à pas opposés, lorsque les fourches sont sensiblement au niveau de l'axe commun du connecteur ;
caractérisé en ce que le moyen de support du connecteur est constitué par une griffe (49), montée oscillante selon le même axe d'articulation (43) que celui de la double fourches (41, 42), et destinée à coopérer avec l'organe presseur (26) dudit connecteur, et plus particulièrement ave l'extrémité inférieure (55) de l'ailette verticale (34) dudit organe presseur (26).
Dispositif de préhension et de serrage/desserrage d'un connecter d'anode (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la griffe (49) est munie d'un ergot (50) dédié à la prise en charge de l'extrémité inférieure (55) de l'ailette verticale (34) de l'organe presseur (26).
Dispositif de préhension et de serrage/desserrage d'un connecter d'anode (10) selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il est muni d'un moyen de guidage (47, 48) contre la tige d'anode (4), propre à favoriser sa descente au contact du connecteur.
Dispositif de préhension et de serrage/desserrage d'un connecter d'anode (10) selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens de butée élastique (51, 52), destinés à coopérer avec la traverse postérieure (17) du connecteur, et dimensionnés et positionnés de telle sorte à induire la libération de l'organe presseur hors de la griffe (49, 50), lorsque le connecteur est en position serré.