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Procédé et machine pour la fabrication de treillis métalliques soudés par le procédé de soudure électrique par résistance.
La présente invention se rapporte à la fabrication de treillis métalliques soudés par le procédé de soudure élec- trique par résistance.
Le but de l'invention vise à l'obtention d'un treil- lis métallique parfaitement uniforme au point de vue qualité et aspect.
Jusqu'à ce jour, au cours de la soudure de treillis, les points de croisement disposés les uns à côté des autres, dans le sens des fils transversaux, sont saisis et soudés, soit individuellement par une électrode spéciale, soit, notam- ment dans les treillis à mailles fines, par une électrode com-
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mune en forme de réglette s'étendant sur toute la largeur du treillis. Par suite des efforts mécaniques élevés et très nombreux auxquels sont soumises les électrodes en des points qui sont toujours les mêmes, il se produit très rapidement, par suite également d'un apport élevé de chaleur de soudure, des évidements plus ou moins profonds dans les électrodes.
Le résultat en est qu'au bout de peu de temps, tous les points de croisement ne sont plus soudés uniformément et que le treillis présente des bosses et des déformations. Le treillis devient ainsi inutilisable dans de nombreux cas, parce qu'il n'est pas parfaitement plat. Lorsque l'usure des électrodes se poursuit, il arrive un moment où la soudure des points de 'croisement devient finalement impossible. Les électrodes doi- vent, par conséquent, être souvent limées et dressées, ce qui détermine de grandes pertes de matière précieuse et, de plus, un travail d'entretien considérable.
Conformément à la présente invention, on obvie à cet inconvénient par le fait qu'après chaque soudure ou éga- lement après une série de soudures, on modifie, d'une part, la position des fils longitudinaux par rapport aux électro- des (ou inversement également), dans le sens transversal et, d'autre part, en cas de besoin, la position des nouveaux fils à souder par rapport aux électrodes (ou inversement également), dans le sens longitudinal.
La machine qui convient à la mise en oeuvre du pro- cédé, objet de l'invention, peut être munie d'un disque excen- tré ou d'un dispositif analogue à l'aide duquel la réglette de guidage pour les fils longitudinaux est déplacée par rap- port aux électrodes (ou inversement également), dans le sens transversal suivant un mouvement de va et vient.
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De plus et conformément à l'invention, on peut munir une telle machine d'un deuxième disque excentré ou d'un dispositif analogue grâce auquel les contre-pièces ou supports (contre lesquels est appliqué, chaque fois, le fil transversal à souder lors de son amenée) sont mûs en avant et en arrière, dans le sens longitudinal.
Le déplacement du treillis pendant l'opération de soudure et, par conséquent, le déplacement de la bande de treillis soudée rend nécessaire une organisation destinée à empêcher, d'une part, une entaille des fils longitudinaux du bord par les couteux destinés à couper les fils transversaux et, d'autre part, l'existence de pointes de fils transversaux coupés au-dessus des fils longitudinaux du bord.
A cet effet et conformément à l'invention, on peut prévoir sur la machine organisée pour la mise en oeuvre du nouveau procédé un troisième disque excentré ou un disposi- tif analogue grâce auquel les couteaux prévus pour couper les fils transversaux sont déplacés suivant le même rythme et de la même quantité que les fils longitudinaux, suivant un mouvement de va et vient.
Les électrodes en forme de barre s'étendant d'une seule pièce sur toute la largeur du treillis présentent l'in- convénient de donner lieu à des dilatations considérables (dues à la chaleur) et par conséquent à des incurvations rendant très difficile la fabrication de treillis à mailles serrées formées de fils très minces (treillis pour l'établis- sement desquels on ne peut pas utiliser des électrodes dis- tinctes), ce qui rend même tout à fait problématique la fabrication d'un produit convenable.
Conformément à la présente invention, on obvie à cette difficulté en divisant perpendiculairement au sens de déplacement du treillis les électrodes (en forme de barre) en
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parties d'électrode (en forme de barre), les différentes électrodes partielles étant montées de manière que l'on puisse les régler dans le sens de la hauteur.
Sur le dessin annexé, on a représenté un exemple de réalisation de la machine, objet de l'invention:
La figure 1 en est une vue de profil;
La figure 2 en est une vue de face;
La figure 3 est une vue par l'arrière du dispositif de réglage latéral des couteaux prévus pour sectionner le fil transversal.
Les fils longitudinaux 1 passent par les orifices 2 d'une règle de guidage commune 3 entre les électrodes 4 et 5 en forme de barre entre lesquelles sont guidés les fils trans- versaux 6. Les fils transversaux 6 sont appliqués sur la contre-pièce ou support 7 au moyen de deux dispositifs de maintien et de tension (non représentés sur le dessin) et disposés latéralement par rapport aux électrodes 4 et 5, dis- positifs qui déterminent la position exacte des fils trans- versaux 6 entre les électrodes 4 et 5 pendant l'opération de soudure et dont la forme change suivant que les fils trans- versaux précités sont amenés par l'avant, par le côté ou d'une autre manière.
Les électrodes 4 et 5 sont constituées chacune,, dans cet exemple de réalisation, par quatre électrodes partielles fixées latéralement sur des supports 10 et 11 à l'aide de bou- lons 8 traversant des ouvertures allongées 9 prévues dans les- dites électrodes, lesquels prennent appui vers le haut et vers le bas contre les supports précités par l'intermédiaire de vis 12. Grâce à un réglage correct des vis 12, on peut obtenir un intervalle uniforme entre les électrodes 4 et 5 sur toute la largeur du treillis et obtenir ainsi au cours
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de l'opération de soudure une même pression sur tous les points de croisement.
La subdivision des électrodes présente comme avantage que la différence de température se manifes- tant entre les électrodes 4 et 5 et leurs supports 10 et 11 ne peut plus provoquer un cintrage des électrodes partielles courtes, avantage qui permet d'obtenir une conformation uni- forme du treillis métallique.
La réglette de guidage 3 qui détermine la position des fils longitudinaux 1 entre les électrodes 4 et 5 est organisée sous forme de cadre et peut être réglée grâce à des trous allongés 13 par rapport à des boulons 14 du bâti de ma- chine,dans le sens des fils transversaux 6. Sur un des côtés du cadre de réglette de guidage, se trouve un galet 15 appli- qué d'une manière continue, sous l'action d'un ressort'de traction 16, contre un disque excentré 17. Le disque excen- tré 17 est fixé, avec une roue à rochet 18, sur un arbre 19 pouvant tourner dans le bâti de la machine, arbre sur lequel peut, de plus, pivoter un levier 20. Ce levier 20 porte un cliquet 21 venant en prise avec la roue à rochet 18 ; plus, le levier précité est articulé à une tige 22 fixée au porte- électrodes supérieur 11.
Pendant le fonctionnement, le support 11 exécute un mouvement vertical de va et vient. La tige 22 participe à ce mouvement alternatif,grâce à quoi le levier 20 fait osciller le cliquet 21. Grâce à l'oscillation du cliquet 21, la roue à rochet 18 est avancée d'une dent à chaque course.
Il en résulte la rotation, d'une petite quantité, du disque excentré 17 et le déplacement du cadre avec la réglette de guidage 3, légèrement vers la gauche ou légèrement vers la droite (si l'on considère la figure 2). ce qui fait que les fils longitudinaux 1 se déplacent après chaque course du
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porte-électrodes supérieur 11 dans le sens des fils trans- versaux 6.
La valeur du déplacement latéral est déterminée par l'excentricité du disque 17. Pour chaque rotation du disque 17, les points de croisement se déplacent une fois à droite et une fois à gauche, du double de l'excentricité.
De cette manière, les électrodes 4 et 5 s'usent (en ce qui concerne l'effort auquel elles sont soumises de la part des fils longitudinaux 1) d'une manière rigoureusement uniforme sur le trajet du déplacement latéral. Par suite du déplace- ment latéral des points de croisement, les fils longitudinaux ont une forme légèrement ondulée dans le treillis achevé.
Cette particularité apparaît d'autant moins que le treillis exécute plus lentement son mouvement de va et vient. On peut par conséquent éliminer considérablement la forme ondulée en reliant la tige 22 à un organe de machine qui n'exécute une course qu'après un nombre de courses déterminé du porte-élec- trodes 11 (au lieu de relier la tige 22 au porte-électrodes 11 en question). Il en résulte que le déplacement des fils longitudinaux ne se produit qu'après un certain nombre de soudures successives.
Conformément à l'invention, on peut s'arranger pour conférer, non pas à la réglette de guidage 3, mais aux porte- électrodes 10 et 11 avec les électrodes 4 et 5, ou encore à ces électrodes seules, un mouvement de va et vient continu de la manière indiquée plus haut.
Chacun des deux supports ou contre-pièces 7 est muni d'un galet 23 et peut pivoter sur un axe 24. Les galets 23 sont appliqués d'une manière continue, sous l'action de ressorts 25, contre des disques excentrés 26 montés, avec un rochet 27, sur un arbre 28. Un manchon 29 est fixé sur l'ar-
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bre 19, manchon contre lequel s'appuie, sous l'action d'un ressort de traction 31, un manchon 30 monté librement sur l'arbre 19 précité.
Un levier 34 vient en prise, par l'in- termédiaire de deux trous allongés 33, avec les deux ergots 32 du manchon 30, levier qui est monté librement sur l'arbre 28 et qui porte à son extrémité supérieure un cliquet 35 ve- nant en prise avec la roue à rochet 27. Les surfaces extrêmes, en contact., des manchons 29 et 30 sont (à la manière d'un accouplement à griffes) munies de griffes à rampe 36, 37 de manière qu'à chaque rotation de l'arbre 19, le manchon 30 exécute un mouvement de va et vient dans le sens de l'arbre 19 et que le levier 34 exécute une oscillation par suite de laquelle la roue à rochet 27 est tournée d'une dent par le cliquet 35.
Le nombre de griffes 36, 37 prévues sur les man- chons 29 et 30 détermine le nombre d'oscillations du levier 34 pendant une rotation de l'arbre 19 et par conséquent le nombre de fois que la roue à rochet 27 est tournée d'une dent pour une rotation de l'arbre 19.
L'arbre 28 et les disques excentrés 26 participent à la rotation de la roue à rochet 27. Il en résulte que les contre-pièces ou supports 7 pivotent sur les axes 24. Or, étant donné que les supports 7 déterminent la position des fils transversaux 6 entre les électrodes 4 et 5, les fils transversaux précités sont déplacés à chaque course du'le- vier 34 d'une petite quantité en avant ou en arrière (dans le sens du travail de la machine). Les disques excentrés 25 ont une forme telle que pendant qu'ils exécutent une rota- tion, les fils transversaux 6 soient déplacés en avant et en arrière d'une manière parfaitement uniforme.
De cette manière, les électrodes 4 et 5 s'usent, au cours de la soudure et en ce qui concerne les efforts auxquels elles sont soumises de
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la part des fils transversaux 6, d'une manière parfaitement uniforme.
Grâce au moyen que l'on vient de décrire (déplace- ment des zones de soudure par rapport aux électrodes), il ne peut plus se produire d'évidements dans les électrodes; presque tout le travail d'entretien se trouve supprimé et le treillis à fabriquer reste toujours identique à lui-même en ce qui concerne sa structure.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur le dessin, la machine fonctionne de manière que pendant une rotation du disque excentré 17 et, par conséquent, de l'ar- bre 19, les fils longitudinaux 1 soient déplacés dans un sens et dans l'autre d'une largeur de maille. A la fin d'un tel mouvement de va et vient, c'est-à-dire après une rotation de l'arbre 19, le fil transversal est alors déplacé d'une petite quantité. On peut également, cela va de soi, s'arranger pour que les fils longitudinaux 1 exécutent d'abord un premier dé- placement jusqu'à ce que soit utilisée toute la largeur de maille disponible et qu'à ce moment se produise alors déjà un faible déplacement du fil transversal 6; ce déplacement du fil transversal se répète dès que les fils longitudinaux 1 se sont déplacés en arrière sur toute la largeur de maille disponible.
Ce résultat est obtenu par le fait que l'on pré- voit deux griffes 36 et 37 sur chacun des manchons 29 et 30.
Le porte-électrodes supérieur 11 est supporté par une vis 38 guidée vers le haut et vers le bas dans un profilé en U 39. Le profilé 39 exécute un mouvement vertical de va et vient par l'intermédiaire de supports 40 et de tiges 41 à partir de manivelles et d'excentriques non représentés sur le dessin. Sur chaque vis 31 est montée une bague réglable 42 sur laquelle s'applique un ressort faible 43 prenant appui contre l'aile supérieure du profilé 39. Lors du mouvement as-
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cendant du profilé 39, son aile inférieure s'applique contre la bague 42 dont la position détermine ainsi le moment où l'électrode supérieure 5 rencontre les croisements de fils ou se soulève des points de soudure.
Un ressort de compres- sion de grande puissance 44 exerce une pression, d'une part, vers le haut sur un anneau 47 guidé par l'intermédiaire d'une cheville 45 passant dans un trou allongé 46 de la vis 38 et, d'autre part, vers le bas sur la bague 48 réglable sur la vis 38.
Lors du mouvement descendant du profilé 39, l'élec- trode 5 rencontre le fil transversal 6 qui est tendu sur les fils longitudinaux 1. Le poids du porte-électrodes 11 et la pression exercée par le ressort 43 fournissent l'effort de compression nécessaire pour les points de croisement. Dès que le fil 6 est immobilisé entre les électrodes 4 et 5 sur les fils longitudinaux 1, on envoie le courant de soudure.
Par suite de la pression faible existant au début, il se pro- duit entre les fils longitudinaux et transversaux une grande résistance électrique. Le matériau à souder est ainsi amené très rapidement, mais uniquement sur une très petite zone, à la température de soudure. Lorsque la température de sou- dure est atteinte,le profilé 39 s'applique sur l'anneau 47 et comprime le ressort 44. Le matériau à souder est comprimé de cette manière sous une pression élevée provoquée par les ressorts 43 et 44 ainsi que par le poids du porte-électrodes 11, ce qui fait que l'on obtient une soudure profonde et in- time, la chaleur de soudure étant rapidement évacuée des fils.
Les points de soudure ainsi réalisés sont à peine visibles.
La pression additionnelle fournie par le ressort 44 peut évidemment être obtenue d'une autre manière convenable, par exemple à l'aide d'un poids distinct.
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Grâce au déplacement continu et uniforme des fils longitudinaux entre les électrodes 4 et 5, le treillis soudé se déplace évidemment (au cours de son avancement dans la machine) suivant un mouvement de va et vient continu. Ce dé- placement alternatif latéral du treillis fait qu'il est né- cessaire de disposer les jeux de couteaux 49 placés des deux côtés du treillis et ayant pour mission de sectionner les pointes des fils transversaux 6 dépassant les fils longitu- dinaux bordants 1, à une distance des fils longitudinaux bordants en question correspondant au déplacement latéral du treillis. Ceci donne lieu évidemment à des pointes de fils dé- passantes assez longues.
Pour obtenir dans tous les cas un bord de treillis net, il est nécessaire de faire toujours exécuter aux jeux de couteaux 49 montés sur trois arbres 50 un mouvement latéral de même rythme et de même amplitude que celui des fils longitudinaux 1. Ce résultat est obtenu par le fait que l'arbre 19 prolongé jusqu'aux jeux de couteaux 49, arbre dont tout mouvement accidentel en avant et en arrière est empêché par un frein à mâchoire 51, porte un disque excen- tré 52 contre lequel est appliqué sous l'action d'un ressort 55, un galet 54 monté sur un levier oscillant 53. Des ergots 56 du manchon 57 viennent en prise avec le levier oscillant 53, le manchon précité étant guidé entre deux bagues 58 et 59 fixées sur l'arbre médian 50.
L'arbre médian 50, sur lequel est fixée la roue médiane du jeu de couteaux 49, peut exécuter un mouvement coulissant de va et vient dans ses paliers 60, tandis que le couteau supérieur du jeu de couteaux 49 et le disque de guidage inférieur pour le couteau médian sont mon- tés librement sur leurs arbres respectifs 50, arbres qui, de leur côté, sont montés de manière à ne pas coulisser dans les paliers 60.
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La rotation de l'arbre 19 provoque également la rotation du disque exécuté 52. Il en résulte que le levier 53 oscille et ceci (étant donné que les disques 17 et 52 pré- sentent la même excentricité) d'une quantité égale au dépla- cement latéral des fils longitudinaux 1. Il va de soi que les deux disques 17 et 52 sont disposés dans la position correcte l'un par rapport à l'autre.
De cette manière, les jeux de couteaux 49 sont obli- gés de participer au déplacement latéral du treillis achevé, grâce à quoi il est possible d'obtenir toujours des lisières de treillis nettes.
A la place des disques excentrés 17, 26 et 52, on peut également utiliser des manivelles et des dispositifs analogues.