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PISTOLET 'SOUDEUR 'ET BRASEUR ELECTRIQUE.
La présente invention concerne un pistolet soudeur et braseur électrique servant à fixer des éléments en forme de broches à une base ou pièce métallique par soudure ou brasure, la disposition étant telle que le courant de soudure traverse la broche êt fond une de ses extrémités, que l'on presse ensuite contre la pièce et que l'on laisse se solidifier afin d'établir un assemblage solide entre la broche et la pièce. Le courant n'est appliqué que pendant un laps de temps relativement bref et il est donc né- cessaire de prévoir une minuterie pour couper le courant. Jusqu'à présent, il était courant d'inclure dans le système de minuterie un circuit auxiliai- re associé au pistolet.
Ce circuit était appelé à actionner un relais des- tiné à établir ou à couper un circuit de soudage séparé comprenant la broche à souder, maintenue par le pistolet. Le système, de minuterie et ses divers. organes, de même que l'interrupteur du circuit de soudage y associé, deve- naient donc si encombrants qu'ils devaient être réunis en un appareil séparé, distinct du pistolet et connecté à celui-ci uniquement par les conducteurs nécessaires.
Par contre, selon la présente invention, on incorpore dans le pistolet un système de minuterie destiné à régler la durée du processus de soudage ou de brasage, de sorte que le pistolet devient moins encombrant et plus facile a transporter, tandis que la construction de l'ensemble se trouve améliorée à plusieurs points de vue, De plus, selon une caractéris- tique de l'invention, la minuterie comprend un interrupteur pour établir et maintenir une alimentation en courant de l'élément à souder et un dispo- sitif de rupture séparé pour interrompre le courant.
Selon¯une autre carac- téristique de l'invention, le dispositif de rupture consiste en 'Un fil fusi- ble dont les dimensions sont choisies en tenant compte de la quantité d'é- nergie devant être fournierpendant l'opération de soudage, de telle sorte
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que le fil coupe le courant en fondant, une fois que cette énergie a été fournie. De plus, selon une autre caractéristique de l'invention, le boî- tier du pistolet a une section au moins approximativement cylindrique sur toute sa longueur. Ce boîtier comprend de préférence deux parties pouvant tourner l'une par rapport à l'autre autour de leur axe longitudinal, de fa- çon que la minuterie puisse être préparée pour une soudure suivante en tournant simplement une partie par rapport à l'autre.
L'invention est représentée par la variante montrée à titre d'exemple dans les dessins annexés.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un pistolet soudeur et braseur selon l'invention;
Les figs. 2, 3 et 4 sont des coupes suivant, respectivement, II, III et IV de la Fig. 1;
La fig. 5 est un schéma de circuit.
Le pistolet soudeur et braseur selon l'invention comporte un boîtier présentant un grand élément ou fût 1 à poignée 2 et un élément moins grand ou chapeau 3. Les éléments 1 et 2 ont une section circulaire sur tou- te leur longueur, excepté la poignée 2. Le chapeau ou élément 3 est suscep- tible de tourner par rapport au fût 1 autour de l'axe longitudinal commun des deux éléments. A l'intérieur du chapeau 3 se trouve un manchon de sup- port 4 réglable axialement dans différentes positions et qui peut être ver- rouillé dans la position voulue à l'aide d'un écrou 5. L'extrémité extérieu- re du manchon 4 porte un collier en porcelaine 6.
Une tige 7, disposée axia- lement dans le manchon 4, sans être en contact avec celui-ci, porte un man- drin 8, lequel enserre la broche 9 à souder ou braser. La tige 7 est montée dans une extension 10, l'ensemble ainsi formé pouvant coulisser dans certai- nes limites, vers l'intérieur du pistolet, sous l'influence d'un électroai- mant 11 et, vers l'extérieur du pistolet, sous-l'influence d'un ressort 12.
Un câble électrique 13, relié à la poignée 2, assure l'alimen- tation en courant et est muni d'un ressort à boudin 14 qui le protège contre des sollicitations excessives dues à la flexion au voisinage de la poignée 2. Dans l'intérieur de cette dernière, dont un côté forme un couvercle amo- vible,non représenté, le câble 13 se prolonge par un ruban de cuivre 15 enroulé en spirale, dont l'extrémité intérieure est réunie à un plot en ar- gent 16. Un plot analogue 17 est attaché à l'extrémité intérieure d'un ru- ban de cuivre 18 enroulé en spirale.
Deux noyaux en fer 19 et 20 traversent les spirales formées par les rubans 15 et 18 et aboutissent chacun à un des plots 16 et 17, ces noyaux présentant conjointement la forme d'un fer à che- val, mais étant isolés l'un de:l'autre par une couche isolante 21. Une ar- mature en fer 22, doublée d'une plaque d'argent 23, est disposée en regard des extrémités libres des noyaux 19 et 20 et est supportée à distance de ces extrémités à l'aide d'un ressort plat 24. L'armature 22 et la plaque d'argent 23 se combinent ainsi pour former un ensemble qui sera dénommé ci- après "contact".
Un bouton poussoir 25 sert, lorsqu.'il est enfoncé, à ap- pliquer le contact 22, 23 contre les plots 16 et 17, à l'aide d'un ressort à boudin 26 guidé par une courte cheville 25- Les éléments 15 à 27 forment ensemble un interrupteur dont les éléments 15 à 21 sont encastrés dans un corps isolant 28 en bakélite, fixé à l'aide d'une vis 29.
Le ruban spirale de cuivre 18 est connecté par un conducteur 30 à une bobine d'électro 11 qui se prolonge par un conducteur 32 jusqu'à une bague métallique 33. Cette bague est fixée rigidement dans un corps isolant 34, fixé à son tour par des vis 73 dans l'élément 1.
Une bague 35 en matière isolante est fixée dans le chapeau 3, la partie centrale de cette bague étant vissée sur un manchon métallique
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36 dans lequel la. tige 7 est montée à mouveme@t libre. Le manchon 36 sup- porte un moyeu 37 en matière isolante. A ce moyeu est fixée une paire de mâchoires conductrices 38 ou 39, dont la première est connectée électrique- ment au moyen d'un anneau métallique 40 à la bague 33, mais est isoléé du manchon 36, tandis que la mâchoire 39 est isolée de la bague 33, mais con= nectée électriquement au manchon 36.
Chacune des mâchoires 38 et 39 présen- te une fente axiale 41 ou 42, dont chacune reçoit une pince à ressort 43 ou 44- Une extrémité de chacune de ces pinces pénètre dans une rainure 45 présentant une extension radiale 46. La rainure 47 est prévue dans une pa- roi 51 du corps isolant 34, comme il ressort de la fig. 3. Au milieu de la surface extérieure de chacune des mâchoires 38 et 39 se trouve une rai- nure périphérique 47 ou 48, qui atteint approximativement le fond de la fen- te correspondante 41 ou 42. Aux points correspondant aux rainures 47 ou 48, les pinces 43 et 44 sont pliées pour former deux ergots 49 et 50.
En outre, la construction et le mode de fixation des pinces à ressort sont tels que celles-ci puissent se plier en vue de s'écarter par détente.
Le manchon 36 présente trois évidements 52, 53 et 54, dont cha- cun reçoit un segment de contact 55, 56 ou 57. Ces segments 'sont connectés. par des lames élastiques 58, 59 ou 60 au manchon 36 et sont en contact 'avec la tige 7. Une bobine 61, en une matière non conductrice, est disposée au- tour du manchon 36. Un fil de cuivre ou d'aluminium 62, enroulé autour de ce support, passe dans une rainure 63 pratiquée dans le corps 34 pour abou- tir aux mâchoires 38 et 39, en se logeant dans les rainures périphériques 47 et 48 de celles-ci, où il est maintenu serré par les saillies 49 et 50 des pinces 43 et 44. Un ressort 64 sert de frein pour le support de bobine en exerçant une pression contre une des brides de celui-ci.
Un anneau 65, fixé au moyeu 37, présente un orifice dans lequel peut pénétrer une tige 66, sous l'influence d'un ressort 67. Cette tige est reliée à un cliquet pivotant 68 appelé, lorsqu'il occupe une de ses po-.- sitions extrêmes, à verrouiller le contact 22, 23 et, lorsqu'il occupe son autre position extrême, à se tenir écarté de ce contact à la suite d'un mouvement de pivotement.
Un ressort à boudin 69, disposé entre la paroi 51 et une bride. du manchon 36, tend à repousser ce dernier dans l'intérieur du pistolet, de façon que l'anneau 40 vienne s'appliquer fermement contre l'anneau 33. L'ac- tion du ressort 69, ainsi que le fait que les mâchoires 38 et 39 sont guidées axialement daps le corps isolant 34 ou dans sa paroi 51, assurent un contact ferme, dans le sens axial, entre le chapeau 3 et l'élément 1.
Dans le schéma de circuit de la fig. 5, les constituants élec-. triques du système portent les mêmes références que les détails correspon- dants des figs. 1 à 4, de sorte qu'il suffira d'ajouter que la référence 70 désigne une pièce à laquelle la broche 9 doit être fixée par soudage.
Le dispositif fonctionne comme suit :
On approche le pistolet de la pièce jusqu'à ce qu'un contact .. s'établisse entre la broche 9 et celle-ci. En pressant le pistolet contre la pièce on obtient que le mandrin 8, la tige 7 et l'extension 10, ainsi que le manchon de support 4 sont repoussés vers l'intérieur contre l'action du ressort 12, jusqu'à ce que le collier en porcelaine 6 vienne également en contact avec la pièce.
On pousse ensuite sur le bouton 25, de sorte que le ressort 26 exerce une pression sur le contact 22, 23, dont la plaque d'argent 23 ferme le circuit comprenant les plots 16 et 17 de l'interrupteur 15 à 27.
Le courant, amené par le câble 13, parcourt les rubans 15 et 18, de sorte que les noyaux en fer 19 et 20 sont aimantés et attirent le contact 22, 23.
Une fois le circuit fermé, le contact entre.la plaque d'argent 23 et les plots en argent ne peut pas être interrompu jusqu'à ce que le courant soit
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coupé par un moyen autre que cet interrupteu@
Le courant parcourt le conducteur 30 jusqu'à l'électro 11 et passe ensuite par le conducteur 32 à l'anneau 33 qu'il traverse pour aboutir à l'anneau 40 fixé sur la mâchoire 38. Le contact entre les anneaux 33 et 40 s'établit grâce au fait que le resssort 69 applique cons- tamment avec une certaine pression le manchon 36 et ses organes connexes contre l'anneau 33.
Le courant arrive de la mâchoire 38, par le fil 62, à la mâ- choire 39, et ensuite au manchon 36 et, par les lames 58 à 60 et les segments de contact 55 à 57, à la tige 7, et de là, par le mandrin 8, à la broche 9, de sorte qu'un arc se forme entre cette broche et la pièce. Ceci est dû au fait que l'électro 11 attire l'extension 10 d'une faible distance déter- minée. En même temps, la tige 7, le mandrin 8 et la broche 9 sont attirés vers l'intérieur du pistolet, de sorte' que la broche est écartée d'une fai- ble distance de la pièce, contre laquelle le pistolet porte par son collier en porcelaine 6. La disposition visant à assurer constamment une valeur correcte de la longueur de l'arc n'a rien à voir avec la présente inventio n.
Le courant électrique qui parcourt l'electro 11 vers la mâchoire 38 traverse le fil 62 en direction de la mâchoire 39, comme indiqué plus haut. Ce courant présentant un ampérage élevé par rapport à la section du fil 62, fond ce dernier après un temps très court. Ceci coupe le courant et interrompt l'opération de soudure. La coupure du courant supprime la force magnétique de 1'électro-aimant 11, et supprime l'attraction qui était exercée sur l'extension 10, laquelle est alors refoulée vers le corps iso- lant 34 par le puissant ressort 12.
La tige 7, le manchon 8 et la broche 9 sont également refoulés à ce moment, et l'extrémité extérieure de la broche est forcée dans le cratère de métal en fusion qui s'est formé sur la pièce, cette broche venant se fixer solidement à cette pièce par le processus de soudure, vu que le cratère se solidifie immédiatement.
Immédiatement après la coupure du courant les noyaux en fer 19 et 20 perdent leur magnétisme et libèrent le contact 22, 23. Si l'opé- rateur essaye alors d'amorcer une nouvelle opération de soudure en enfonçant le bouton 25, il ne se passera rien, vu la rupture du fil 62. Il est d'a- bord nécessaire de dérouler une nouvelle longueur de fil de la bobine 61 et de la faire avancer entre les mâchoires 38 et 39. Ceci'est obtenu en faisant tourner le chapeau 3 en sens inverse des aiguilles d'une montre, sur la Fig. 2, ce qui entraîne la rotation dans le même sens du manchon 36 et des mâchoires 38 et 39 y attachées.
L'extrémité libre de la pince 43, logée dans la mâchoire 38, s'écarte par détente vers l'extérieur à l'endroit où la rainure 45, dans laquelle cette extrémité est guidée, s'élargit brus- quement en 46. Grâce à cette action centrifuge par détente, le bout-de fil qui demeure dans la mâchoire 38 est expulsé par une ouverture 71 prévue dans le boîtier et dans le corps isolant-34 Lors de cette rotation du chapeau, l'orifice prévu dans l'anneau 65 a abandonné la tige 66, dont l'extrémité a glissé sur la face latérale de cet anneau. Cette tige est ainsi repoussée vers la droite, Fig. 1, et le cliquet 68 est enclenché sur le contact 22, 23, empêchant ainsi ce dernier de s'appliquer contre les plots en argent 16 et 17.
Dans ce cas, une pression sur le bouton 25 n'aura pour effet que de comprimer le ressort 26. La mâchoire 39 continuant sa rotation,, un nouveau bout de fil est introduit dans la rainure 47 et y est serré par la pince 43, lorsque l'extrémité de celle-ci, logée dans la rainure 45, 46 est amenée vers le centre. L'autre mâchoire, 39, maintient pendant ce temps le fil 62 à l'aide de la pince 44. Après que le chapeau a exécuté un demi-tour com- plet, les positions des mâchoires 38 et 39 sont donc interverties par rap- port à leurs positions de la fig. 2, et le fil se trouve tendu, comme le montre cette figure. Au'même moment, la tige 66 pénètre dans un orifice de l'anneau 65, de sorte que l'attention de l'opérateur est attirée sur le fait que la rotation est terminée.
Simultanément, la tige 66 écarte le
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cliquet 68 par pivotement d'avec le'contact. 22, 23, et une autre opération. de soudage ou de brasage peut être effectuée en pressant le bouton.25- @
Les crachements occasionnés par la fusion du fil 62 peuvent . @ s'échapper par l'ouverture 72, diamétralement opposée à l'ouverture 71.
Aux différentes dimensions de la broche 9-doivent correspondre nécessairement des valeurs différentes de courant et de temps de soudage.
Les variations requises sont assurées par un choix convenable du diamètre,' du fil 62, en conformité avec les dimensions de la broche. Cependant, on a constaté qu'on peut souder ou braser deux ou trois dimensions de broches approximativement, similaires avec un même diamètre de fi l. Par exemple,. les broches de 9 à 12 mm peuvent être soudées ou brasées avec un fil de cui- vre de 1,1 mm pour remplacer rapidement la bobine 61, il suffit de dévis- ser le chapeau 3 de la partie filetée du manchon 36.
Comme il est fait usage d'un fil fusible pour couper le courante comme décrit plus haut, l'interrupteur 15 à 27 sert uniquement à établir le circuit et peut donc être d'une construction légère, nonobstant le fait-, qu'il doit être parcouru par la totalité du courant de soudage. Ceci permet de loger l'interrupteur dans la poignée du pistolet. @
L'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite et repré- sentée, laquelle peut être modifiée sans sortir du cadre de l'invention.
Les détails de construction du système de minuterie et de l'interrupteur sont susceptibles de variantes. Le système de minuterie, ainsi que l'inter- rupteur peuvent être de constructi on entièrement différente, pourvu que leurs dimensions soient suffisamment réduites pour permettre leur incorporation dans le pistolet.
REVENDICATIONS.
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1. Pistolet soudeur et braseur électrique servant à fixer des éléments en forme de broches à une base ou pièce métallique par soudure ou brasure, caractérisé en ce que le pistolet comporte un système de minuterie. y incorporé et destiné à régler la durée de l'opération de soudure ou de brasure.