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" GABARIT POUR L'ASSEMBLAGE ET LE SOUDAGE ELECTRIQUE DES
PARTIES DE CAISSES D'AUTOMOBILES ET AUTRES CONSTRUCTIONS destinés à être employés pour assembler, et souder électri- quement ensemble, les parties de caisses d'automobiles et autres constructions. 1
Elle a pour l'un de ses objets d'offrir un gabarit de ce genre qui soit de construction simple et dont l'action soit efficiente et au moyen duquel l'assemblage et le soudage des parties d'une caisse d'automobile, ou autre construction, puissent être grandement simplifiés
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et être exécutés à bien meilleur marché et beaucoup plus rapidement que jusqu'ici.
Avec ce gabarit, les parties à souder ensemble peuvent être rapidement et facilement assemblées dans la posi- tion voulue les unes par rapport aux autres et soudées ensem- ble en les divers points où c'est nécessaire; bien des sou- dures peuvent être effectuées de l'extérieur de la caisse, et la gabarit est construit de manière à permettre un accès facile à l'intérieur de l'appareil ou gabarit d'assemblage et à augmenter la facilité avec laquelle plusieurs ouvriers peuvent être sim,ulatmémetn occupés sur le même gabarit.
Sur les dessins ci-joints, qui représentent une forme d'exécution préférée de l'invention:
Fig. 1 est une élévation latérale du gabarit, avec une caisse d'automobile représentée, en lignes pointil- lées, en position dans celuic-i;
Fig. 2 en est un plan, les connexions électri- ques étant représentées schématiquement;
Fig. 3 en est une élévation de face;
Fig. 4 est un détail, en coupe suivant IV-IV figs. 1 et 2;
Fig. 5, un détail en coupe suivant V-V figs. 1 3, et 4;
Fig. 6 est une coupe suivant VI-VI figs. 1 et 2;
Fig. 7 représente un fragment du dispositif; correspondant à une partie de fig. 6 mais avec la bascule dans une autre position;
Fig. 8 est une élévation de la partie arrière du gabarit, situé à la gauche de la ligne VIII-VIII figs.
1 et 2;
Fig. 9 est un détail en coupe suivant IX-XI, figs. 1 et 2;
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Fig 10 est un détail en coupe suivant X-X figs.
1 et 9
Fig. 11 est un schéma représentant un circuit électrique employé pour effectuer le soudage;
Fig. 12 est une -Vue similaire,, représentant une autre façon d'effectuer le soudage..
Les coupes sont toutes vues en regardant dans le sens des flèches qui se trouvent..aux extrémités des lignes de coupe..
Dans la fabrication de caisses d'automobiles en tôle et, de fait, dans bien d'autres constructions, le temps. et le travail nécessaires,pour assembler et souder ensemble les diverses parties constituant la caisse, ou la construction, constituent des éléments importants du prix de revient et l'ef- ficacité avec laquelle ces parties sont assujetties ensemble constitue un facteur important de la valeur de la caisse une fois fabriquée.
L'invention a pour l'un de ses buts principaux d'offrir un appareil dans lequel les diverses pièces de tôle nécessaires pour constituer une caisse, ou autre construction, complète peuvent être facilement et rapidement assemblées dans les positions voulues les unes par rapport aux autres, et être soudées électriquement ensemble pendant qu'elles sont. tenues ainsi assemblées. De cette façon, non seulement on réunit les parties de la,caisse d'une manière solide et effi- ciente, mais on réduit aussi considérablement le temps et le travail nécessaires pour mener à bien l'opération. Les diver- ses parties d'une caisse d'autombile par exemple; sont constituées par unertai nombre de pièces de tôle matricées.
Dans la pratique moderne usuelle, ces pièces matricées comprennent le "tonneau", ou corps de siège arrière A. les panneaux latéraux B le corps de siège avant C et le capot D.
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En plus de ces pièces matricées particulières constituant l'enveloppe ou coque de la caisse, il existe d'autres pièces matricées constituant la carcasse de la caisse et, entre autres: les longrines; les châssis de sièges, les supports de sièges, les montants de portières, les traverses, les baquets de sièges, les planchers, etc.. Pour produire une caisse d'automobile complète, il est nécessaire d'assujettir ensemble ces diverses pièces et la meilleure façon d'y arriver est de les souder ensemble électriquement. Dans la fabrication en série, le prix de revient de caisses ae ce genre est notablement affecté par la rapidité avec la- quelle les pièces en question peuvent être assemblées et être soudées ensemble pendant qu'elles sont tenues ainsi assemblées.
Le gabarit, ou appareil de montage, qui fait l'objet de l'invention permet d'assembler rapidement les diverses pièces constituant la caisse, en les tenant en pla- ce une fois assemblées, et de les souder rapidement ensemble aux points voulus, même aux endroits où- ces points sont d'un accès difficile.
Il est évident qu'on réduira beaucoup le temps nécessaire pour ces opérations d'assemblage et de soudage si un plus grand nombre d'ouvriers sont à même de procéder à ces opérations, dans de bonnes conditions, en même temps.
Le gabarit qui fait l'objet de l'invention permet la subdi- vision du travail d'assemblage et de soudage et permet à plusieurs ouvriers d'y travailler simultanément. Bien aes soudures nécessaires peuvent être exécutées de l'extérieur du gabarit pendant que d'autres se font de l'intérieur de la caisse ou du gabarit, de sorte qu'il est laissé plus de place à la disposition de ceux des ouvriers qui ont à tra- vailler à l'intérieur de la caisse ou du gabarit de soudage.
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Les desains ci-joints représentent une forme d'exécution d'appareil, établi suivant l'invention, qui donne de bons résultats dans la pratique.
D'une façon générale, ce gabarit de soudage est divisé en trois parties ou sections. La section avant comprend les parties qui reçoivent et tiennent assemblées les pièces constituant le capot, ensemble avec les moyens de soudage coopérant avec ces parties. La section centrale,, ou de milieu, du gabarit comprend les moyens destinés à supporter et souder ensemble la partie de la caisse d'automobile qui constitue le corps de siège avant, tandis que la section arrière du gabarit comprend les parties destinées à recevoir le "tonneau" ou partie de la caisse d'automobile qui constitue le co'rps de siège arrière, et à y faire les soudures nécessaires
Dans cette forme d'exécution de l'invention, le courant électrique de soudage est dérivé de transformateurs convenables.
Les conducteurs venant des secondaires de ces transformateurs sont incorporés dans la structure du gabarit aux points où c'est nécessaire poureffectuer les opérations de soudage dans toutes les parties assemblées constituant l'ensemble de la caisse à souder. Dans la disposition parti- culière représentée ici à titre d'exemple, un transformateur est associé avec chaque extrémité du gabarit; mais l'invention n'est point limitée à cette construction, bien qu'il soit dé- sirable de permettre un libre accès à la section centrale de l'appareil en supprimant la plus grande partie des connexions électriques en cet endroit.
Les caisses d'automobiles pour lesquelles cet ap- pareil particulier a été étudié sont constituées, ainsi que cela a été dit, par diverses pièces matricées constituant l'enveloppe ou coque, de la caisse, et d'une carcasse de cais- se, qui peut comprendre les longrines et divers montants de portières, supports de sièges et autres éléments transversaux.
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A l'extrémité avant de l'appareil, des moyens sont prévus pour tenir le capot dans la position voulue par rapport aux extrémités antérieures des longrines, avec les rebords, ou brides, formés sur les parties latérales inférieures de capot appuyés contre les longrines, et des moyens sont éga- lement prévus pour souder ces brides aux longrines.
D'une façon générale, l'extrémité antérieure du gabarit comprend un bâti qui est construit et proportionné de manière à recevoir le capot, et les parties y associées, y compris les extrémités antérieures des longrines, et à supporter ces parties dans la position d'assemblée voulue les unes par rapport aux autres. Des moyens sont prévus pour amei.er une barre conductrice, connectée à l'une des bornes ,du secondaire du transformateur, en contact avec les parties à souder et pour fermer le circuit à partir de cette barre conductrice et à travers les parties à souder ensemble.. Dasn cette forme d'exécution ae l'invention, les soudures à faire à la partie antérieure du gabarit sont, entre autres, celles assujettissant les extrémités antérieures des longrines aux rebords inférieurs, ramenés en dedans, du capot.
Il est pré vu des barres conductrices coopérantes connectées respecti- vement à des bornes opposées du secondaire du transformateur, dont l'une peut être amenée en contact avec 1'uneddes surfaces, Eux endroits à souder, et dont l'autre est située le long des parties à souder, mais sans être en contact avec elles, et constitue une barre conductrice aussi bien qu'un support pour un levier de contact, également conducteur, qui ferme le cir- cuit à travers les parties à souder ensemble. Ce levier prend point d'appui sur ladite barre conductrice ou électrode de support et possède, sur l'une de ses extrémités, une pointe ou partie saillante qui peut être amenée en contact avec la surface inférieure des parties à souder. On verra que les
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soudures à faire au moyen de ce levier de contact se font de l'extérieur du gabarit.
Dans la forme d'exécution représentée en détail sur les dessins, il existe un flasque transversal 14 de la, partie supérieure duquel font saillie une série d'oreilles
15 déposées de manière à former des arrêts guides qui reçoi- vent et situent en position le bord antérieur du capot D comme on le voit aux figa. 1 et 5.- Dans le type particulier de caisse d'automobile auquel le ga.barit représenté ici est destiné,, les bords antérieurs du capot sont reliés et renfor- cés par le panneau/fig. 5, pourvu sur ses bords d'une bride qui est assujettie aux parties antérieures du capot. Cette bride repose sur les arrêts 15 comme on le voit à la fig. 5, le panneau f étant en contact avec la face arrière du flas- que 14.
Ce dernier est pourvu, de chaque coté,, de parties 16' qui sont situées'et formées de façon à constituer des appuis sur lesquels les coins antéro-inférieurs du capot peuvent être supportés.
Au flasque 14 sont adjacents deux montants 17 situés, un de chaque côté de l'appareil, de manière à s'é- tendre de bas en haut en ligne avec les montants des portiè- res d'avant de la paisse, c'est-à-dire en ligne avec les bords arrière du capot. Les faces internes des parties supé- rieures de ces montants 17 sont courbes pour épouser la courbure de la. caisse et sont destinées à supporter celle- ci à l'endroit des montants des portières -d'avant... Chacun des montants 17 est pourvu d'une partie rentrante 18 qui forme un appui sur lequel la partie inférieure du capot, adjacente à la portière d'avant, est supportée.
Dans ce type particulier de caisse, comme cela est représenté à la fig. 4, les bords inférieurs du capot D sont pourvus de rebords
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ramenés en dedans, ou brides rentrantes d et les extrémités antérieures des longrines de la caisse reposent sur ces brides d.
Des barres conductrices 19 peuvent être supportées par le flasque 14 et les montants 17 et s'étendre longitu- dinalement au flasque mais dans la pratique ces barres sont situées à une distance suffisante, en dehors du capot et au-dessous de celui-ci, pour ne pas gêner dans l'assemblage des parties, tout en permettant en même temps à une pièce conductrice, formant un levier de contact, de ponter l'es- pace existant entre la barre conductrice extérieure 19 et les parties à souder, de manière à fermer un circuit de soudage à travers ces parties, de ladite barre à la barre conductrice intérieure coopérante, de la façon qui va être décrite. Les barres conductrices 19 qui se trouvent sur les côtés opposés du gabarit sont connectées, par les conducteurs
20 à l'une des bornes du secondaire du transformateur 13.
Des tiges 21 peuvent être montées dans le flasque 14 et les montants 17, comme cela est représenté aux figs. 4 et 5, à raison d'une de chaque coté du gabarit, pour former des axes d'oscillation pour les culbuteurs 22.Dans la disposition particulière représentée, une paire de ces culbuteurs sont montés sur chacune des tiges 21 ( voir fig. 5) et portent, ensemble, la barre conductrice longitudinale 23 disposée de telle sorte sur ces culbuteurs, que lorsque l'on fait culbu- ter ceux-ci à la position représentée à gauche, à 1a fig 4, la brre conductrice 23 fait contact avec le dessus des parties assemblées, à souder, c' est-à-dire, dans le cas parti- culier représenté, avec la surface supérieure de la partie de la longrine sous laquelle prend la bride inférieure d du cepot.
Un moyen de fixation quelconque convenable peut être prévu pour venir en prise avec ces culbuteurs 22 et les serrer en position, de manière à tenir la barre conduc-
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trice 3 en priseavec les parties à souder. Ces moyens de serrage peuvent parfaitement bien affecter là disposition représentée à la fig- 4, dans laquelle les boulons 24 sont articulés sur des tiges 25 portées.par le flasque 14 et les montants 17 de la même. manière que les tiges 21. Des écrous de serrage 26 montés sur ces boulons 24 viennent en- prise avec les culbuteurs 22 de manière à les.serrer en posi- tion.
Ceci forme un crampon ou dispositif de serrage, très pratique et facile m défaire pour les culbuteurs 22
Du côté droit de fig 4 ces crampons sont re- présentés défaits pour dégager la barre conductrice 23 afin ,de permettre de la mettre hors du chemin de la caisse pour pouvoir enlever celle-ci. Dans cette forme d'exécution de l'invention, les soudures sont effectuées de la façon repré- sentée schématiquement, à la fig. 12.. On fait prendre point d'appui au levier de,contact 27 en un endroit quelconque le long de l'électrode de support constituée par la barre conduc- trice 19 et le levier peut présenter une pointe ou saillie 28 qui vient en prise avec le dessous des parties à souder.
Lors- qu'on appuie de haut en bas sur le bout externe du levier 27 la saillie,--18 est forcée de bas en haut contre le dessous des parties à souder et ferme le circuit entre l'électrode de support 19 et la barre conductrice 23 qui est connectée à la borne opposée du secondaire du transformateur. Le levier 27 peut être déplacée pour l'amener à toute position voulue, le long de l'électrode 19 de manière à effectuer la soudure en autant d'endroits qu'on le désire. Lorsqu'on ne se sert pas de ce levier, on peut le retirer complètement, du gabarit.
Une plaque 42 peut être montée à coulisse sur le côté de chaque montant 17 en prise avec le bord arrière du capot, comme cela est représenté à la fig. 5. Les crampons 43 peu- vent être prévus pour tenir cette plaque en place tout en permettant de la dégager.
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En arrièrees montants 17 sont disposés les montants latéraux 29 qui sont situés en ligne avec les parties de la coque de caisse qui se trouvent entre les ouvertures des portières d'avant et des portières d'arrière. Ces montants
29 sont le mieux représentés aux figs. 1 et 9. Chacun d'eux peut être pourvu d'une partie 30 formant un appui horizontal s'étendant sous les.parties latérales inférieures de la caisse et, sur ces appuis, sont montées des barres conductrices 31 qui sont disposées.sous les brides rentrantes b des panneaux latéraux B, les longrines ± dans le type particulier de caisse représenté, étant disposées au-dessus de ces brides, dasn la même position, par rapport à celles-ci, qu'à la fig. 4.
Les montants 17 et 29 sont connectés par les pièces d'entre- toisement 32 qui peuvent présenter des parties 33, adjacentes aux montants 17 et formant un prolongement des surfaces d'appui ou de support formées par les dessus des barres conductrices 31. A l'extrémité supérieure des montants 29 peuvent être prévus des crampons 34 qui prennent par dessus les bords supérieurs des panneaux latéraux, comme cela est représenté à la fig. 9. Un dispositif de serrage facile à défaire 36 peut être prévu pour assujettir chacun de ces crampons en position.
Une paire d'oreilles 37 font saillie latérale- ment de chaque montant latéral 29 et, sur ces oreilles pivo- tent les bras d'articulation, 38, du volet oscillant 39 qui porte une barre conductrice 40 disposée pour faire contact dans le cas considéré ici avec la surface extérieure de la
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bride vertica.e b s' étendant latéralement du panneau latéral B, comme cela est représenté à la fig. 10. Le volet 39 peut être serré en position par le dispositif constitué par le boulon articulé 24 et l'écrou 26 Dans la construction par- ticulière de caisse représentée ici, le siège d'avant C pré-
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sente, de chaque côté, une bride verticale qui vient en prise avec la; bride correspoante b2 du panneau laté-ral.
Les panneaux latéraux et le siège peuvent être soudéensem- ble en ces pointa par le Moyen représenté à la fig. 10, comprenant l'électrode mobile 41 qui est connectée à l'une des bornes du secondaire du transformateur et coopère avec la barre conductrice 40 du volet 39 laquelle est connectée à la borne opposée de ce secondaire. Lorsque le volet 39 avec sa barre conductrice 40 est serré contre la bride b2 du panneau et qu'on amène l'électrode mobile 41 contre la bride du corps de siège avant C, en y appliquant une pres- sion, un circuit de soudage se trouve fermé, à travers les parties à souder, en ce point et, en déplaçant l'électrode
41 on peut effectuer une série de soudures aux points vou- lus, de manière à réunir ainsi le corps de siège au panneau latéral.
On peut, de la même manière souder ensemble les longinres e et les brides b des panneaux latéraux en ame- nant l'électrode mobile 41 en contact aux points voulus, avec le dessus de l'une des parties et en exerçant sur elle une pression de manière à fermer le circuit entre cette électrode mobile 41 et l'électrode fixe 31 sur laquelle l'autre partie à souder repose.
La partie arrière de la machine, ou gabarit de montage, est disposée pour recevoir et supporter le "tonneau" dans la position voulue par rapport aux extrémités arrière des longiines, aussi bien qu'à la traverse arrière, ainsi que pour supporter le plancher du tonneau, et autres éléments dans la position voulue par rapport à ces parties.
,Une électrode de support est disposée l'extérieur et au-dessous de chaque côté du tonneau, et il est également prévu une électrode mobile connectée à la même borne du secondaire du transformateur que les électrodes de support.
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Il est prévu une paire de bascules réversibles dont chacune porte, à ses extrémités opposée?, des barres conductrices respectivement disposées pour coopérer avec l'électrode de support et ladite électrode mobile.Les bascules sont disposées de telle sorte que l'on peut faire basculer chacune d'elles à une position telle que cela amène l'une des barres conductrices 50 par exemple, en prise avec le dessus des parties à souder, ce qui fait que l'on peut effectuer une soudure en faisant usage en coopération avec l'électrode de support, de la même manière que cela a été expliqué ci- dessus, du levier de contact 27, représenté à la fig. 12, opérant contre le dessous des parties à souder.
Ces bascules peuvent être renversées de manière à-amener les barres conductrices 49 situées à leurs extrémités opposées, en prise avec ledessous des parties à souder et, dans ce cas, on amène en contact avec le dessus de ces parties l'élec- trode mobile 55 qui coopère avec ces barres conductrices
49 pour faire les soudures ( fig. 7) On peut également munir la section, ou partie de tonneau du gabarit de supports verticaux qui sont situés en ligne avec les bords antérieurs du tonneau et qui peuvent parfaitement bien être montés à pivot de façon à permettre de les éloigner de la caisse pour faciliter l'enlèvement de celle-ci une fois les opé- rations de soudage terminées.
La partie arrière du gabarit de montage comprend les flasques 44 et 45 qui peuvent être construits de la même façon l'un que l'autre et sont disposés: l'un vers la partie antérieure du tonneau et l'autre, vers l'arrière de celui-ci. Des barres de support 46 peuvent être montées par leurs extrémités sur les coins supérieurs des flasques 44 et 4J5. respectivement. Des tiges 47 peuvent être montées entre ces flasques et, sur ces barres, pivotent les bascules
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48 sur les extrémités opposées, desquelles sont montées les barres conductrices 49 et 50.. Celles-ci sont connectées ensemble et à l'une des bornes du secondaire du transfor- mateur par le conducteur- souple 50a ou autrement..
Les bas- cules 48 peuvent être serrées en position comme cela est représenté à la fig. 6 avec les barres conductrices 50 en prise avec les dessus des parties à souder les longri nés .µ¯ dans le présent cas), au moyen des boulons 51 articulés sur les tiges 52, portées par les fla.sques 44 et 45 et des écrous de'serrage- 53., montés sur les boulons 51 et venant en prise avec les bascules 48;
mais, bien entendu, on pour- rait faire usage d'autres moyens de serrage Une électrode de support 54 est disposéelégèrement au-dessous et à l'ex- térieur de chaque côté du tonneau, comme cela est représenté aux figs. 1 et 6 Ces électrodes de support sont connectées à la borne du secondaire du transformateur qui est opposée à celle à laquelle les barres conductrices 49 et 50 sont connectées.
Le'tonneau A est pourvu, comme cela est repré- senté à la fig.- 6', de brides rentrantes , à souder aux lon- grines. Les extrémités arrière des longrines peuvent être' supportées par les barres 46 et on peut souder les brides a aux longrines e au moyen du levier de contact 27 repré- senté à la fig 12, qui coopère avec les électrodes de sup- port 54 et les barres conductrices 50 pour fermer un circuit de-soudage entre elles, à travers les parties a souder en- semble, c'est-à-dire à travers la bride a et la longrine e Les barres conductrices 50 peuvent, être tenues en position, pour effectuer ces soudures, par les crampons ou dispositifs de serrage 51.
Après que la bride a été soudée à la lon- grine e on met en place ,une plaque de fond, ou plancher g comme cela est représenté à la fig.. 7, après avoir renver- sé les bascules 48 pour les 'amener à la position représen-
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tée dans cette dernière fig... avec les barres conductrices
49 en plise avec les dessous des brides a les bords du plancher ±¯ venant dans ce cas en prise avec les longrines e au-dessus des brides a Le plancher et les bascules 48 peuvent être tenus dans la position voulue l'un par rapport aux autres, comme cela est représenté à la fig. 7 de toute manière voulue et l'on soude les parties ensemble en appli- quant l'électrode mobile 55, comme cela est représenté à la fig. 7.
Cette électrode mobile 55 est connectée à la borne du secondaire du transformateur qui est opposée à celle à laquelle les barres conductrices 49 et 50 sont connectées.
Ce circuit de soudage est représenté schématiquement à la fig. 11 A la partie arrière du gabarit-de montage, on peut également prévoir une barre conductrice transversale 68 sur laquelle la bride rentrante arrière du tonneaux et la traverse y associée, de la caisse peuvent être supportées et souaées ensemble par l'application de l'électrode mobile 55, de la manière précédemment décrite.
Des interrupteurs 56 et 57 ( fig. 2) peuvent être prévus pour contrôler le.circuit de soudage et ces in- terrupteurs peuvent être commandés par les arbres oscillants 58 que l'on actionne au moyen des leviers à pédale 59 comme cela est représenté à la fig. 1. Les montants 60 peuvent être disposés en ligne avec les bords antérieurs du tonneau et être articulés en 61 aux coins inférieurs du flesque 44.
Ces montants peuvent être très commodément reliés au flasque 44 par les étriers 62 et les dispositifs de serrage 63, comme cela est représenté à la fig 8 Du côté droit de cette der nière fig., le montant 560 est représenté dégagé pour faciliter l'enlèvement de la caisse une fois le soudage terminé. Sur les montants 29 il est bon de monter les consoles 54 ( fig.9) sur lesquelles sont montéa les culbuteurs 65 commandés par
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les bielles 66 et les leviers à genou. 67,pour serrer les parties ensemble au cours du montage.
La partie antérieure du gabarit de montage comprend un bâti pour supporter et maintenir les extrémités antérieures des longrines de la caisse et le capot dans la position voulue les unes par rapport à l'autre. Dans la construction particulière qui est représentée ici mais à laquelle bien entendu , l'invention n'est point limitée, les longrines sont constituées par des cornières et les côtés du panneau présentent à leurs bords inférieurs des rebords ou brides s'étendant. sous les surfaces inférieures des ex- i trémités antérieures de ces longrines et venant en prise avec ces extrémités. Il va sans dire que d'autres types de construction de caiss.e peuvent être montés et soudés avec une' égale facilité.
Cette partie du gabarit est pourvue de dispositifs pour souder ensemble les parties en prise des longrines et du capota Les dispositifs représentés ici, à cet effet, comprennent des barres conductrices qui peuvent être serrées, de façon à pouvoir en être enlevées en prise avec les dessus des parties à souder et on effectue le soudage au moyen d'une électro.de déplaçable en coopération avec des conducteurs ou électrodes de support disposés le long 'du capot.
Les barres conductrices et les électrodes de support sont connectés à des bornes opposées du secon- daire du transformateur et le circuit de soudage est fermé, à travers les rebords ou brides en.prise des parties de la caisse, par un levier de contact qui prend point d'appui sur l'électrode de support et sur lequel on exerce une pres- sion de façon à faire appuyer de bas en haut son extrémité interne sur l'aile de la longrine au-dessus de laquelle la barre conductrice est serrée ou tenue en place. Le levier de contact peut être déplacé- de manière à effectuer un cer tainmobre de soudures différentes entre ces parties et on
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peut l'enlever de l'appareil lorsqu'on n'a pas à s'en servir.
La partie centrale du gabarit de montage comprend un bâti pour-supporter et retenir les parties centrales ces longrines, les panneaux latéraux et le corps de siège avant en position les uns par rapport aux autres.. Dans le type ,particulier de caisse représenté, type auquel l'invention n'est cependant pas limitée, les panneaux latéraux sont pour- vus de rebords ramenés en dedans, ou brides rentrantes, ve- nant sous les longrines et, pour souder ces parties ensemble, il est prévu des barres conductrices,, sur lesquelles ces bri- des reposent ainsi qu'une électrode mobile que l'on peut amener en prise avec les longrines en tout point voulu au- dessus des barres conductrices.
Ces barres conductrices et l'électrode mobile sont connectées à des bornes opposées du secondaire du transformateur, de telle sorte que, lorsqu'on appuie de haut en bas l'électrode mobile sur l'aile de la longrine, le circuit de soudage est complété à travers cette aile et la bride de panneau qui est en prise avec elle. Un dispositif similaire est prévu pour souder les bords verti- caux du corps de siège avant à des brides verticales exis- tant sur les panneaux latéraux ; dans ce cas la barre conduc- trice est portée par un volet oscillant et serré contre l'une des parties en prise tandis que l'on fait appuyer l'électrode mobile contre l'autre de ces parties.
La partie arrière du gabarit de montage comprend un bâti pour supporter les extrémités arrière des longrines ainsi que la traverse arrière de la cuisse et le tonneau, ou corps de siège arrière, et maintenir ces parties dans la position d'assemblage voulue les unes par rapport eux autres.
Il est très pratique d'employer des montants pivotants qui
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supportent les parties avant du tonneau et que l'on peut dégager et écarter latéralement de la caisse lorsque l'on veut enlever du gabarit la caisse soudée. Bien entendu on peut omettre cette caractéristique de l'invention sans déroger pour cela à l'esprit de cette dernière. Dans lapartie arrière du gabarit de soudage, sont prévus des moyens pour souder ensemble les extrémités arrière des longrines et les brides rentrantes du corps de tonneau, ainsi que pour souder le plancher de tonneau aux longrines.
Ceci est effectué en mon- tant, dans le bâti, des organes que l'on peut faire passer d'une position à une autre de façon que, dans une de ces posi- tions,' des barres conductrices portées par lesdits organes, se trouvant amenées contre les dessous des parties à souder ensemble et que, dans l'autre position, des barres conductrices se trouvent amenées contre les dessous de ces parties. Dans cette dernière position, les brides ou rebords en prise peu- vent être soudés ensemble au moyen d'un levier de contact coopèrent avec les électrodes de support, comme cela a été décrit à propos de la partie antérieure du gabarit.
Lorsque les barres conductrices sont amenées contre les surfaces infé- rieures des parties à souder, les rebords ou brides, les lon- grines et le plancher peuvent être soudés ensemble en appli- quant une électrode mobile à la surface supérieure de ces par- ties au-dessus des barres conductrices.
Dans bien des cas, il est désirable de connecter les barres conductrices directement au secondaire du trans- formateur; mais ceci n'est pas absolument nécessaire et les barres conductrices peuvent être connectées avec ce secondaire par l'intermédiaire du bâti métallique. Il est toutefois dé- sirable d'établir les barres conductrices en cuivre, ou en quelque ma.tière douée de propriétés électriques similaires, de façon à éviter de brûler les parties lorsqu'on fait les soudures.
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On voit, d'après la description qui précède, que l'invention offre un gabarit de montage et de souuage très simple et efficient, dans lequel les pièces matricées, panneaux et autres parties métalliques qui doivent constituer une caisse d'automobile peuvent être rapidement assemblées et soudées ensemble. Cette construction de gabarit est de nature telle que plusieurs ouvriers peuvent travailler dessus en mené temps, ce qui rend ainsi l'opération de soudage très expéditive. On notera qu'un grand nombre des soudures peuvent être faites de 1' extérieur du gabarit et que celui-ci 'est disposé et construit de manière qu'on peut y avoir facilement accès, même au cours du soudage.
Il va d'ailleurs sans dire que la forme d'exécu tion particulière représentée ici peut être considérablement. modifiée sans se départir de l'esprit de l'invention, laquelle n'est par conséquent point strictementlimitée à la construc- tion représentée.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"TEMPLATE FOR THE ASSEMBLY AND ELECTRIC WELDING OF
PARTS OF AUTOMOTIVE BODIES AND OTHER CONSTRUCTIONS for use in assembling, and electrically welding together, parts of automobile bodies and other constructions. 1
One of its objects is to offer a jig of this kind which is of simple construction and whose action is efficient and by means of which the assembly and welding of parts of an automobile body, or other construction, can be greatly simplified
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and be done much cheaper and faster than hitherto.
With this jig, the parts to be welded together can be quickly and easily assembled in the desired position relative to each other and welded together at the various points where necessary; many welds can be made from the outside of the body, and the jig is constructed to allow easy access to the interior of the device or assembly jig and to increase the ease with which multiple workers can be sim, ulatmémetn occupied on the same template.
In the accompanying drawings, which show a preferred embodiment of the invention:
Fig. 1 is a side elevation of the jig, with an automobile body shown, in dotted lines, in position therein;
Fig. 2 is a plan, the electrical connections being shown schematically;
Fig. 3 is a front elevation;
Fig. 4 is a detail, in section along IV-IV figs. 1 and 2;
Fig. 5, a detail in section along V-V figs. 1 3, and 4;
Fig. 6 is a section along VI-VI figs. 1 and 2;
Fig. 7 shows a fragment of the device; corresponding to a part of FIG. 6 but with the rocker in another position;
Fig. 8 is an elevation of the rear part of the template, located to the left of line VIII-VIII figs.
1 and 2;
Fig. 9 is a sectional detail along IX-XI, figs. 1 and 2;
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Fig 10 is a sectional detail along X-X figs.
1 and 9
Fig. 11 is a diagram showing an electrical circuit used to perform welding;
Fig. 12 is a similar view showing another way of performing welding.
The sections are all viewed by looking in the direction of the arrows at the ends of the section lines.
In the manufacture of sheet metal auto bodies and indeed in many other constructions, time. and the labor required to assemble and weld together the various parts constituting the body, or the construction, are important components of the cost price and the efficiency with which these parts are fastened together is an important factor in the value of the unit. the crate once made.
The invention has for one of its main objects to provide an apparatus in which the various pieces of sheet metal necessary to constitute a body, or other construction, complete can be easily and quickly assembled in the desired positions with respect to each other. others, and be electrically welded together as they are. held thus assembled. In this way, not only are the parts of the cash register joined together in a solid and efficient manner, but also the time and labor required to complete the operation are considerably reduced. The various parts of an autombile case for example; consist of a certain number of forged sheet metal parts.
In usual modern practice, these stamped parts include the "barrel" or rear seat body A. the side panels B the front seat body C and the cowl D.
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In addition to these particular stamped parts constituting the casing or shell of the body, there are other stamped parts constituting the carcass of the body and, among others: the outriggers; the seat frames, the seat supports, the door pillars, the cross members, the seat buckets, the floors, etc. To produce a complete automobile body, it is necessary to fasten together these various parts and the best way to do this is to solder them together electrically. In mass production, the cost price of such cases is significantly affected by the speed with which the parts in question can be assembled and welded together while held so assembled.
The jig, or assembly device, which is the subject of the invention makes it possible to quickly assemble the various parts constituting the body, by holding them in place once assembled, and to quickly weld them together at the desired points, even in places where these points are difficult to access.
It is obvious that the time required for these assembly and welding operations will be greatly reduced if a greater number of workers are able to carry out these operations, under good conditions, at the same time.
The jig which is the object of the invention allows the subdivision of the assembly and welding work and allows several workers to work there simultaneously. Many of the necessary welds can be made from outside the jig while others are made from inside the box or jig, so that more room is left for those workers who have to work inside the box or the welding jig.
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The accompanying drawings represent an embodiment of apparatus, established according to the invention, which gives good results in practice.
Generally speaking, this welding jig is divided into three parts or sections. The front section comprises the parts which receive and hold together the parts constituting the cover, together with the welding means cooperating with these parts. The central, or middle, section of the jig comprises the means for supporting and welding together the part of the automobile body which constitutes the front seat body, while the rear section of the jig includes the parts intended to receive the body. "barrel" or part of the automobile body which constitutes the rear seat cover, and to make the necessary welds therein
In this embodiment of the invention, the electric current for welding is derived from suitable transformers.
The conductors coming from the secondaries of these transformers are incorporated into the structure of the jig at the points where it is necessary to carry out the welding operations in all the assembled parts constituting the whole of the box to be welded. In the particular arrangement shown here by way of example, a transformer is associated with each end of the jig; but the invention is not limited to this construction, although it is desirable to allow free access to the central section of the apparatus by eliminating the greater part of the electrical connections there.
The automobile bodies for which this particular device has been studied consist, as has been said, of various stamped parts constituting the casing or shell, of the body, and of a body of the case, which may include sills and various door pillars, seat supports and other cross members.
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At the front end of the device, means are provided for holding the cover in the desired position relative to the front ends of the outriggers, with the flanges, or flanges, formed on the lower side parts of the cover resting against the outriggers, and means are also provided for welding these flanges to the stringers.
In general, the anterior end of the jig comprises a frame which is constructed and proportioned to receive the cover, and the parts associated therewith, including the anterior ends of the outriggers, and to support these parts in the position of. assembly desired in relation to each other. Means are provided for amei.er a conducting bar, connected to one of the terminals, of the secondary of the transformer, in contact with the parts to be soldered and for closing the circuit from this conducting bar and through the parts to be soldered together .. In this embodiment ae the invention, the welds to be made to the front part of the template are, among others, those securing the front ends of the outriggers to the lower edges, brought in, of the cover.
There are provided cooperating busbars connected respectively to opposite terminals of the secondary of the transformer, one of which can be brought into contact with one of the surfaces, the places to be welded, and the other of which is located along parts to be welded, but without being in contact with them, and constitutes a conductive bar as well as a support for a contact lever, also conductive, which closes the circuit through the parts to be welded together. This lever is supported on said conductive bar or support electrode and has, on one of its ends, a tip or projecting part which can be brought into contact with the lower surface of the parts to be welded. We will see that the
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welds to be made using this contact lever are made from outside the jig.
In the embodiment shown in detail in the drawings, there is a transverse flange 14 of the upper part from which protrudes a series of lugs
15 deposited so as to form guide stops which receive and locate in position the front edge of the cover D as seen in FIGS. 1 and 5.- In the particular type of automobile body for which the ga.barit shown here is intended, the front edges of the bonnet are connected and reinforced by the panel / fig. 5, provided on its edges with a flange which is secured to the front parts of the cover. This flange rests on the stops 15 as seen in FIG. 5, the panel f being in contact with the rear face of the flange 14.
The latter is provided, on each side, with parts 16 'which are situated and formed so as to constitute supports on which the antero-lower corners of the cover can be supported.
Adjacent to the flange 14 are two uprights 17 located, one on each side of the appliance, so as to extend from bottom to top in line with the uprights of the front doors of the bed, that is, that is to say in line with the rear edges of the cover. The internal faces of the upper parts of these uprights 17 are curved to match the curvature of the. body and are intended to support it at the location of the uprights of the front doors ... Each of the uprights 17 is provided with a re-entrant part 18 which forms a support on which the lower part of the bonnet, adjacent to the front door is supported.
In this particular type of body, as shown in FIG. 4, the lower edges of the cover D are provided with flanges
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brought in, or re-entrant flanges d and the front ends of the body sills rest on these flanges d.
Conductor bars 19 can be supported by the flange 14 and the uprights 17 and extend longitudinally to the flange, but in practice these bars are located at a sufficient distance, outside the cover and below it, so as not to interfere with the assembly of the parts, while at the same time allowing a conductive part, forming a contact lever, to bridge the space existing between the outer conductive bar 19 and the parts to be welded, so closing a welding circuit through these parts, from said bar to the cooperating inner conductor bar, as will be described. The busbars 19 which are on the opposite sides of the jig are connected, by the conductors
20 to one of the transformer secondary terminals 13.
Rods 21 can be mounted in the flange 14 and the uprights 17, as shown in Figs. 4 and 5, at the rate of one on each side of the template, to form axes of oscillation for the rocker arms 22. In the particular arrangement shown, a pair of these rocker arms are mounted on each of the rods 21 (see fig. 5) ) and carry, together, the longitudinal conductive bar 23 disposed in such a way on these rocker arms, that when they are tilted to the position shown on the left, in 1a fig 4, the conductive arm 23 makes contact with the top of the assembled parts, to be welded, that is to say, in the particular case shown, with the upper surface of the part of the sill under which takes the lower flange d of the cepot.
Any suitable fastening means can be provided to engage these rocker arms 22 and clamp them in position, so as to hold the driving bar.
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trice 3 prized with the parts to be welded. These clamping means can perfectly well affect the arrangement shown in FIG. 4, in which the bolts 24 are articulated on rods 25 borne by the flange 14 and the uprights 17 of the same. so that the rods 21. Clamp nuts 26 mounted on these bolts 24 engage the rocker arms 22 so as to tighten them in position.
This forms a clamp or clamping device, very practical and easy to undo for rocker arms 22
On the right side of FIG. 4, these crampons are shown undone to release the conductive bar 23 in order to allow it to be put out of the way of the body in order to be able to remove the latter. In this embodiment of the invention, the welds are carried out in the manner shown schematically in FIG. 12. The contact lever 27 is supported at any point along the support electrode constituted by the conductor bar 19 and the lever may have a point or projection 28 which engages. with the underside of the parts to be welded.
When the outer end of the lever 27 is pressed from top to bottom, the projection 18 is forced from bottom to top against the underside of the parts to be welded and closes the circuit between the support electrode 19 and the bar conductor 23 which is connected to the opposite terminal of the transformer secondary. The lever 27 can be moved to bring it to any desired position, along the electrode 19 so as to perform the welding in as many places as desired. When not using this lever, it can be completely removed from the jig.
A plate 42 can be slidably mounted on the side of each post 17 in engagement with the rear edge of the cover, as shown in FIG. 5. The crampons 43 can be provided to hold this plate in place while allowing it to be released.
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Behind the uprights 17 are arranged the lateral uprights 29 which are located in line with the parts of the body shell which are located between the openings of the front doors and of the rear doors. These amounts
29 are best represented in figs. 1 and 9. Each of them can be provided with a part 30 forming a horizontal support extending under the lower lateral parts of the body and, on these supports, conductive bars 31 are mounted which are arranged under them. re-entrant flanges b of the side panels B, the stringers ± in the particular type of body shown, being arranged above these flanges, in the same position, with respect to them, as in fig. 4.
The uprights 17 and 29 are connected by the spacer pieces 32 which may have parts 33, adjacent to the uprights 17 and forming an extension of the bearing or support surfaces formed by the tops of the conductive bars 31. A l The upper end of the uprights 29 may be provided with studs 34 which take over the upper edges of the side panels, as shown in FIG. 9. An easy-to-undo clamp 36 may be provided to secure each of these studs in position.
A pair of ears 37 project laterally from each lateral upright 29 and, on these ears, pivot the articulation arms, 38, of the oscillating flap 39 which carries a conductor bar 40 arranged to make contact in the case considered. here with the outer surface of the
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vertica.e b flange extending laterally from side panel B, as shown in fig. 10. The shutter 39 can be tightened in position by the device constituted by the articulated bolt 24 and the nut 26 In the particular body construction shown here, the front seat C pre-
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feels, on each side, a vertical flange which engages with the; corresponding flange b2 of the side panel.
The side panels and the seat can be welded together at these points by the means shown in fig. 10, comprising the movable electrode 41 which is connected to one of the terminals of the transformer secondary and cooperates with the conductive bar 40 of the shutter 39 which is connected to the opposite terminal of this secondary. When the shutter 39 with its conductive bar 40 is clamped against the flange b2 of the panel and the movable electrode 41 is brought against the flange of the front seat body C, by applying pressure thereto, a welding circuit is formed. found closed, through the parts to be welded, at this point and, by moving the electrode
41 a series of welds can be made at the desired points, so as to join the seat body to the side panel.
In the same way, the lengths e and the flanges b of the side panels can be welded together by bringing the movable electrode 41 into contact at the desired points, with the top of one of the parts and by exerting pressure on it. so as to close the circuit between this movable electrode 41 and the fixed electrode 31 on which the other part to be welded rests.
The rear part of the machine, or mounting jig, is arranged to receive and support the "barrel" in the desired position relative to the rear ends of the outriggers, as well as to the rear cross member, as well as to support the floor of the machine. barrel, and other elements in the desired position relative to these parts.
A support electrode is disposed outside and below each side of the barrel, and there is also provided a movable electrode connected to the same terminal of the transformer secondary as the support electrodes.
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A pair of reversible flip-flops is provided, each of which carries, at its opposite ends ?, conductor bars respectively arranged to cooperate with the support electrode and said movable electrode. The flip-flops are arranged such that it is possible to tilt each of them in a position such as to bring one of the conductor bars 50, for example, into engagement with the top of the parts to be welded, so that a weld can be carried out using it in cooperation with the support electrode, in the same way as explained above, of the contact lever 27, shown in fig. 12, operating against the underside of the parts to be welded.
These flip-flops can be reversed so as to bring the conducting bars 49 located at their opposite ends into engagement with the underside of the parts to be welded and, in this case, the movable electrode is brought into contact with the top of these parts. 55 which cooperates with these conductive bars
49 to make the welds (fig. 7) We can also provide the section or part of the barrel of the jig with vertical supports which are located in line with the front edges of the barrel and which can perfectly well be pivotally mounted so as to allow move them away from the body to facilitate its removal once the welding operations are finished.
The rear part of the mounting jig includes flanges 44 and 45 which can be constructed in the same way as each other and are arranged: one towards the front of the barrel and the other towards the rear of it. Support bars 46 can be mounted at their ends on the upper corners of flanges 44 and 4J5. respectively. Rods 47 can be mounted between these flanges and, on these bars, pivot the rockers
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48 on the opposite ends, of which are mounted the conductor bars 49 and 50. These are connected together and to one of the terminals of the secondary of the transformer by the flexible conductor 50a or otherwise.
Rockers 48 can be clamped in position as shown in FIG. 6 with the conducting bars 50 in engagement with the tops of the parts to be welded to the longitudinal members .µ¯ in this case), by means of the bolts 51 articulated on the rods 52, carried by the flanges 44 and 45 and nuts de'serrage- 53., mounted on the bolts 51 and engaging with the rockers 48;
but, of course, other clamping means could be used. Support electrode 54 is disposed slightly below and outward on each side of the barrel, as shown in Figs. 1 and 6 These support electrodes are connected to the terminal of the secondary of the transformer which is opposite to that to which the conducting bars 49 and 50 are connected.
The barrel A is provided, as shown in fig. 6 ', with re-entrant flanges, to be welded to the lengths. The rear ends of the outriggers can be supported by the bars 46 and the flanges a can be welded to the outriggers e by means of the contact lever 27 shown in Fig. 12, which cooperates with the support electrodes 54 and conductive bars 50 to close a welding circuit between them, through the parts to be welded together, that is to say through the flange a and the sill e The conductive bars 50 can be held in position, to perform these welds, by the clamps or clamping devices 51.
After the flange has been welded lengthwise, a bottom plate, or floor g, as shown in fig. 7 is put in place, after having reversed the levers 48 to bring them to the position represented
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in this last figure ... with the busbars
49 pleated with the undersides of the flanges a the edges of the floor ± ¯ in this case engaging the outriggers e above the flanges a The floor and the scales 48 can be held in the desired position relative to the others, as shown in fig. 7 in any way desired and the parts are welded together by applying the movable electrode 55, as shown in FIG. 7.
This movable electrode 55 is connected to the terminal of the secondary of the transformer which is opposite to that to which the conductive bars 49 and 50 are connected.
This welding circuit is shown schematically in FIG. 11 At the rear part of the mounting-jig, there can also be provided a transverse conductor bar 68 on which the rear re-entrant flange of the barrels and the associated cross member of the body can be supported and welded together by the application of the movable electrode 55, in the manner previously described.
Switches 56 and 57 (fig. 2) can be provided to control the welding circuit and these switches can be controlled by the oscillating shafts 58 which are actuated by means of the pedal levers 59 as shown in FIG. fig. 1. The uprights 60 can be arranged in line with the front edges of the barrel and be articulated at 61 at the lower corners of the flank 44.
These uprights can be very conveniently connected to the flange 44 by the brackets 62 and the clamping devices 63, as shown in fig 8 On the right side of this last fig., The upright 560 is shown disengaged to facilitate removal. of the body after welding is complete. On the uprights 29 it is good to mount the consoles 54 (fig. 9) on which are mounted the rockers 65 controlled by
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the connecting rods 66 and the knee levers. 67, to clamp the parts together during assembly.
The front portion of the mounting jig includes a frame to support and hold the front ends of the body sills and the cowl in the desired position relative to each other. In the particular construction which is shown here but to which of course the invention is not limited, the outriggers are constituted by angles and the sides of the panel have at their lower edges extending edges or flanges. under the lower surfaces of the anterior ends of these sills and engaging with these ends. It goes without saying that other types of box construction can be assembled and welded with equal ease.
This part of the jig is provided with devices for welding together the engaged parts of the outriggers and the hood.The devices shown here, for this purpose, include busbars which can be clamped so that they can be removed in engagement with the tops parts to be welded and the welding is carried out by means of an electro.de movable in cooperation with conductors or support electrodes arranged along the cover.
The conductive bars and the support electrodes are connected to opposite terminals of the secondary of the transformer and the welding circuit is closed, through the flanges or gripping flanges of the parts of the case, by a contact lever which takes fulcrum on the support electrode and on which pressure is exerted so as to make its internal end rest from bottom to top on the flange of the outrigger above which the conducting bar is clamped or held in place. The contact lever can be moved so as to make a certain number of different welds between these parts and
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can remove it from the device when not in use.
The central part of the mounting jig includes a frame for supporting and retaining the central parts of these stringers, the side panels and the front seat body in position with respect to each other. In the particular type of body shown, type to which the invention is not however limited, the side panels are provided with ledges brought in, or re-entrant flanges, coming under the sills and, to weld these parts together, conductive bars are provided, on which these bricks rest as well as a movable electrode which can be brought into engagement with the stringers at any desired point above the conductive bars.
These busbars and the movable electrode are connected to opposite terminals of the transformer secondary, so that when pressing the movable electrode up and down on the sill wing, the welding circuit is completed. through that wing and the panel flange that engages with it. A similar device is provided for welding the vertical edges of the front seat body to vertical flanges existing on the side panels; in this case, the conductor bar is carried by an oscillating flap and clamped against one of the engaged parts while the movable electrode is made to press against the other of these parts.
The rear part of the mounting jig includes a frame to support the rear ends of the outriggers as well as the rear thigh cross member and barrel, or rear seat body, and hold these parts in the desired assembly position relative to each other. them others.
It is very convenient to use swivel uprights which
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support the front parts of the barrel and which can be released and removed laterally from the body when it is desired to remove the welded body from the template. Of course, this characteristic of the invention can be omitted without thereby departing from the spirit of the latter. In the rear part of the welding jig, means are provided for welding together the rear ends of the beams and the re-entrant flanges of the barrel body, as well as for welding the barrel floor to the beams.
This is done by mounting, in the frame, members that can be moved from one position to another so that, in one of these positions, 'conductive bars carried by said members, are finding brought against the undersides of the parts to be welded together and that, in the other position, conductive bars are brought against the undersides of these parts. In the latter position, the flanges or engaging flanges can be welded together by means of a contact lever to cooperate with the support electrodes, as has been described in connection with the front part of the jig.
When the conductive bars are brought against the lower surfaces of the parts to be welded, the flanges or flanges, the rails and the floor can be welded together by applying a movable electrode to the upper surface of these parts. above the conductive bars.
In many cases it is desirable to connect the busbars directly to the secondary of the transformer; but this is not absolutely necessary and the conductive bars can be connected with this secondary through the metal frame. It is, however, desirable to make the conductor bars of copper, or some material endowed with similar electrical properties, so as to avoid burning the parts when making the welds.
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It can be seen from the foregoing description that the invention provides a very simple and efficient mounting and blowing jig, in which the stamped parts, panels and other metal parts which are to constitute an automobile body can be rapidly assembled and welded together. This jig construction is of such a nature that several workers can work on it in short time, thus making the welding operation very expeditious. It will be appreciated that many of the welds can be made from outside the jig and that the jig is so arranged and constructed that it can be easily accessed, even during welding.
It goes without saying, moreover, that the particular embodiment shown here can be considerably. modified without departing from the spirit of the invention, which is therefore not strictly limited to the construction shown.
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