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" Procédé et maohine pour la soudure électrique de joints annulaires ".
Il est souvent nécessaire de souder des joints annulaires au cours de la fabrication de nombreux objets ou produits.
A titre d'exemple, on signalera ici la soudure d'assemblage des brades ou collerettes annulaires s'engageant les unes dans les autres qui sont placées autour des ouvertures de jonction des éléments des radiateurs de chauffage fabriqués
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en plaques d'acier embouties.
Une pareille soudure pour l'assemblage de joints annulaires rencontre souvent des difficultés considérables, en particulier lorsqu'il s'agit d'une fabrication en grande série, dans laquelle les brides s'engageant les unes dans les autres sont fabriquées avec une certaine tolérance. On a, par exemple, essayé de souder des joints de ce genre en employant des lampes à souder, ainsi qu'en soudant par résistance, un galet de pression tournant dans l'intérieur du joint formant une des électrodes. Mais aucun de ces procédés ne peut produire une soudure d'assemblage exempte de tension, parce que la matière formant le joint est fortement ohauffée pendant la soudure et en conséquence se dilate.
Lorsque la soudure est commencée,en un certain point du joint et est poursuivie lentement le long de ce joint jusqu'à ce qu'elle arrive au point de sortie, les diverses parties du joint sont, en conséquence, exposées à des échauffements et à des refroidissements alternés avec les déformations qui en sont la conséquence, de sorte que des tensions de soudure considérables se produisent dans le joint terminé. Ces tensions peuvent avoir pour effet de provoquer la torsion du joint lors du refroidissement.
La présente invention vise à supprimer l'inconvénient sus-mentionné et concerne un procédé d'assemblage par soudure électrique pour joints annulaires de ce genre selon lequel l'un des pales de soudage oscille par rapport au joint et est en même temps tourné de telle manière que le joint soit soudé alternativement en des points situés en face l'un de l'autre et opposés l'un à l'autre, ces points étant déplacés uniformément le long du joint au fur et à mesure que la soudure progresse.
Si, selon ce procédé, la soudure est commencée en un point quelconque du joint, elle est poursuivie non pas en un point situé à côté de ce premier point de soudure, mais au contraire en un point placé en faoe et opposé à ce premier point de sou-
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dure, après quoi elleest continuée en un point situé à côté du premier point de soudure et ensuite en un point placé en faoe et opposé à ce dernier point de soudure. On obtient de ce fait ce résultat que le temps de refroidissement des parties du joint entre la soudure d'un point et celle du point voisin est amplement ménagé, si bien que la soudure s'effectue pour ainsi dire toujours sur des parties froides, ce qui évite les tensions produites par le refroidissement subséquent. On obtient en conséquence une soudure très préoise et très dense.
Le principe sur lequel est basée ltinvention peut être appliqué de diverses et multiples manières. En général, le plus simple est que le pôle oscillant et tournant représente le pôle de soudage disposé à l'intérieur du joint, tandis que des pinces polaires fixes attaquant le bord extérieur du joint sont utilisées comme pôle extérieur. Mais l'invention n'est pas limitée à un mode de réalisation de ce genre; bien au contraire, on peut aussi utiliser un pôle intérieur fixe, constitué à la manière d'un mandrin de serrage, en oombinaison avec un pôle extérieur oscillant qui est déplacé de la manière indiquée.
En général, le plus simple est de maintenir fixement les objets à assembler par soudure et de mettre l'un des pôles en mouvement de la façon indiquée. Mais on peut aussi procéder de manière à faire tourner l'objet pendant l'opération de soudage ,et cela en particulier lorsqu'on utilise un pôle central fixe et des pôles extérieurs oscillants. Le mode de construction de la machine à souder peut alors être tel que les pôles extérieurs effectuent un mouvement oscillant de va-et-vient, tandis qu'on fait tourner en même temps l'objet à souder autour du pôle central fixe ou tournant.
Mais, plus les objets à assembler par soudure sont grands et plus il est difficile de les faire tourner pendant l'opération de soudage, de sorte qu'il est le plus souvent indiqué, quand il s'agit notamment dtassembler par soudure les brides
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ou collerettes formées dans des éléments de radiateurs de ohauf- fage, de maintenir ces éléments fixement serrés dans un support, tandis qu'on imprime le mouvement aux pôles de soudage, en fai- sant exécuter, de préférence, l'intégralité des mouvements par le pôle intérieur, tandis que les pôles extérieurs sont main- tenus fixes.
Le dessin annexé représente un exemple de réalisation d'une machine à souder servant à l'usage précité.
La figure 1 est une vue en élévation latérale schématique de cette machine.
La figure 2 est une vue en bout correspondante, prise sur le côté gauche de la figure 1.
La figure 3 représente un élément de radiateur de chauf- @ fage disposé en position relative par rapport aux pôles de sou- dure.
La figure 4 représente schématiquement la répartition des points de soudure le long du joint.
Comme le montre la figure 1, la soudure s'effectue, selon l'invention, en la commençant en un point a1, puis en la pour- suivant au point a2, ensuite au point b1 et au point b2 et en continuant ainsi par les points c1, c2, d1, d2, etc..., jusqu' à ce qu'on parvienne de proche en proche aux points n1 et n2 qui sont situés à côté des points a2 et a1, après quoi la sou- dure est terminée. On voit donc qu'il ne faut faire tourner l'organe mobile que d'un demi-tour, si l'on utilise sur le pôle deux becs de soudage placés en des points diamétralement oppo- sés.
La maohine à souder représentée sur le dessin est essen- tiellement constituée par un bâti 1, à socle de support hori- zontal 2, qui porte un palier 3 dans lequel un levier à deux bras 4 est monté dans des coquilles sphériques 5 de telle ma- nière que le levier 4 puisse en partie osciller et en partie tourner autour de son axe disposé dans le palier 3.
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Un guide 6 portant des ooulisseaux mobiles 7 ( non représentés en détail ) est disposé sur le socle 2 du bâti 1.
Ces ooulisseaux 7 portent des pièces polaires 8 qui peuvent être resserrées sur l'extérieur du joint à souder, comme le montre la figure 3. Ce joint peut, par exemple, être formé entre deux manchons engagés l'un dans l'autre à l'ouverture de communication 9 de deux éléments de radiateurs de chauffage 10 à assembler par soudure. L'une des extrémités 11 du levier 4 fait saillie au delà du guide 6. Cette extrémité porte deux becs de soudage 12, qui sont disposés diamétralement opposés l'un à ltautre.
Le socle 3 porte, sur son côté opposé, un palier 13 dans lequel une roue hélicoïdale 14 est montée par son moyeu 15.
Ce moyeu est traversé librement par l'extrémité du levier 4 qui peut ainsi effectuer un mouvement oscillant dans le palier 3 sans toucher à la paroi intérieure du moyeu 15. La roue hélicoïdale 14 est en prise aveo une vis sans fin 16, qui tourne dans des paliers 17 disposés sur des chaises 18 montées sur le socle 2 du bâti 1. Un rochet 19 solidaire de l'axe de la vis sans fin 16 est attaqué par un oliquet d'arrêt 20 prévu sur un bras oscillant 21; ce bras peut tourner autour de l'axe de la vis sans fin et peut être animé d'un mouvement oscillant au moyen d'une bielle ou d'un tirant 22, recevant un mouvement d' avancement et de recul ( d'une manière non illustrée ) et qui est relié aux contacts principaux de la maohine à souder de telle manière que ces contacts soient mis en et hors circuit à la cadence du mouvement de la bielle 22.
Dans l'exemple de réalisation représenté, deux cylindres 23 sont disposés contre la roue hélicoïdale 14, Des pistons munis de tiges 24 reçoivent un mouvement alternatif dans ces cylindres lorsque de l'air comprimé y est admis. Les tiges 24 des pistous sont reliées à un ooulisseau 25 qui entoure une articulation à rotule 26 disposée à l'extrémité du levier 4.
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Cette articulation est empêchée de tourner par rapport au oou- lisseau 25. L'admission d'air comprimé aux cylindres 23 et l' échappement de cet air comprimé hors de ces cylindres sont ré- glés par des organes de guidage ( non représentés ) qui sont manoeuvrés à la cadence du mouvement de la bielle 22.
Le levier 4 est isolé électriquement du bâti 1. Le cou- rant nécessaire à la soudure est amené par un conducteur 27 au levier 4, qui constitue par conséquent l'un des pôles, puis par un conducteur 28 au socle 2 et de là aux pièces polaires 8, qui constituent par conséquent le second pôle.
Lorsque la machine doit travailler pour assembler par ex- emple des éléments de radiateurs de chauffage par soudure, on place ces éléments dans un support ( non représenté ) disposé @ sur le devant du guide 6, après quoi on abaisse les pièces po- laires 8 autour des brides ou oollerettes à assembler par sou- dure, de façon qu'elles s'appliquent étroitement oontre eux.
On met ensuite la machine en marche, c'est-à-dire que la bielle 22 reçoit un mouvement d'avancement et de recul, de sorte qu'un mouvement de rotation reprise par reprise est imprimé à la vis sans fin 16 et à la roue hélicoïdale 14 et qu'en même temps de l'air comprimé est admis alternativement dans.les deux oylin- dres 23, si bien que le ooulisseau 25 reçoit un mouvement de va-et-vient entre eux. Le levier 4 est ainsi mis en mouvement oscillant et tournant en même temps, de sorte que les becs sou- deurs 12 sont pressés fermement contre l'intérieur du joint, de la manière indiquée dans la figure 4. Lorsque le levier 4 a tourné d'un demi-tour, on arrête la maohine et on dégage les éléments du radiateur de chauffage désormais assemblés par sou- dure.
Au lieu des cylindres pneumatiques 23, on peut utiliser d'autres dispositifs pour mettre le levier 4 en mouvement, par exemple des solénoïdes ooopérant avec des noyaux prévus sur le levier 4. On peut aussi utiliser un dispositif purement méca-
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nique, mais qui doit être assez élastique pour que les becs soudeurs 12 s'appliquent avec une pression constante contre 1' intérieur du joint, indépendamment de ce fait que ce dernier doit être centré avec une précision complète par rapport à 1' axe du levier 4.
Lorsqu'il s'agit de ltassemblage par soudure des éléments d'un radiateur de chauffage, on prévoit dans chaque élément deux ouvertures qui doivent être assemblées par soudure. Dans des cas de ce genre, il est rationnel de construire la machine sous la forme d'une machine double, de façon que les deux ouvertures puissent être soudées en une seule fois, car on évite ainsi une notable partie du travail occasionnée par la pose et le serrage des éléments à souder.
REVENDICATIONS.
1 .) Procédé de soudage électrique de joints annulaires, caractérisé en ce que l'un des pales de soudage est mis en osoillation et en même temps en rotation par rapport au joint, de telle manière que ce joint est soudé alternativement en des points diamétralement opposés, qui sont déplacés le long du joint au cours de l'avancement progressif du soudage.