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AMERICAN VISCOSE CORPORATION, résidant à PHILADELPHIA (E.U.A.).
MACHINE POUR L-ASSEMBLAGE PAR SOUDURE DE DEUX OU DE PLUSIEURS PIECES OU
POUR LE DOUBLAGE DE CES PIECES AVEC UNE MATIERE FUSIBLE.
(ayant fait l'objet d'une demande de brevet déposée aux E.U.A. le 12 novembre 1952 au non de W.E.
Meissner - déclaration de la déposante -).
La présente invention concerne les machines destinées à assem- bler par soudure deux ou plusieurs bandes ou feuilles de matière, ou à dou- bler une feuille de matière d'une autre matière fusible.
L'invention s'applique particulièrement bien avec des métaux fu- sibles. par exemple des tiges de plomb, en vue de la fixation ou de l'appli- cation d'un revêtement de plomb sur des plaques métalliques, par exemple des plaques ou tôles d'acier. L'invention s'applique également à la soudure ou à l'assemblage côte à côte de bandes ou de plaques en d'autres matières fusi- bles, métalliques ou non, telles que les matières plastiques. Elle s'applique également au doublage métallique ou non des bandes- o-uplaques ou en tout autre matière.
La présente invention a pour objet une machine perfectionnée de ce genre et concerne notamment le mécanisme de commande du ou des chalumeaux, et d'alimentation en matière fusible au poste de fusion.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de la dite invention.
La fig. 1 est une élévation latérale de la machine selon l'inven- tion.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de face des chalumeaux et des dispositifs d'alimentation en tiges fusibles.
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La fig. 4 est une élévation de la came de commande vue dans la direction de la flèche IV de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en bout de la came telle que la voit un observateur regardant la machine comme sur la fig. 1.
La fig. 6 est une vue en perspective d'une variante du support de la matière fusible.
La machine selon la présente invention est une machine portative, légère, d'un poids total de l'ordre de 3.5 à 7 kg. qui comporte un ou plu- sieurs chalumeaux mobiles 3, montés en vue de leur déplacement sur un pla- teau 4 auquel est fixe le moteur d'entraînement 5.Un plateau supérieur 6 peut être fixé au plateau 4 par plusieurs entretoises ou boulons 7. tandis qu'un support 8 peut être fixé au plateau 6. Un interrupteur 5b monté sur le plateau 6 commande le moteur électrique 5. Le support ou bras 8 comprend un prolongement 8a dirigé vers l'arrière, qui termine par une bride de fixation 8b présentant des trous taraudés 8c permettant au chariot représenté sous le plateau 4 d'être fixé en un point situé au-dessus du moteur 5. en vue de sus- pendre la machine ainsi qu'il sera décrit ci-après.
Le support 8 et son pro- longement 8a orienté vers l'arrière peuvent également servir de poignée à l'opérateur pour guider les mouvements de la machine.
Ainsi que le montre la fige 1 le plateau 4 est monté sur un cha- riot 9 qui peut être simplement formé par un profilé en U 10 reposant sur des roulettes pivotantes ou sur des roues 11 solidaires d'essieux 12 tournant dans des alésages appropriés des ailes du profilé. Le chariot 9 peut être relié au plateau 4 par des moyens appropriés quelconques, de préférence à l'aide d'un pivot comme représenté sur la figure.
Cette liaison comprend un montant rigi- de 13 solidaire du profilé 10 et prolongé au-dessus de la bride 15 par un tourillon ou pivot 14.Une douille 16 est fixée à la face inférieure du pla- teau 4 par des boulons à tête 17 qui passent dans des pattes latérales 18 de la douille. La douille 16 tourne sur le pivot 14, et elle présente une bride 19 reposant sur la face supérieure de la bride 15. Une vis d'arrêt 20 est vis- sée dans la douille 16 et s'engage dans une rainure périphérique 21 pratiquée dans le pivot 14.
On voit sur le dessin qu'un mécanisme d'entraînement relie le moteur 5 à l'un des essieux 12 solidaire des roues 11. Un arbre flexible 22 relie 1* extrémité postérieure de l'arbre 23 du moteur 5 à l'arbre 24 d' un réducteur de vitesse représenté en pointillés en 25, et dont le rapport de transmission peut être modifié à l'aide d'un bouton moleté 26. L'arbre de sortie 27 du réducteur de vitesse porte un pignon hélicoïdal 28 engrenant avec un autre pignon hélicoïdal 29 calé sur l'essieu 12. Si on le désire, on peut temporairement fixer un rail de guidage 30 (fig. 2) à la face supérieu- re de la pièce ou de la table sur laquelle se déplace la machine. Ce peut être le cas lorsqu'on ne désire pas actionner les roues.
L'arbre flexible 22 peut être alors désaccouplé de l'arbre 23 ou de l'arbre 24. Il est alors préférable de remplacer les roues Il par des roulettes pivotantes donnant à l'opérateur une plus grande liberté pour régler le déplacement de la ma- chine Bien entendu, si on le désire, on peut également laisser la machine immobile.
Les gaz sont amenés dans les chalumeaux 3 par des moyens appro- priés quelconques. Deux tuyaux souples 31 et 32 aboutissent à un robinet mélangeur 33 qui est commandé par un levier 34. L'un des tuyaux 31 et 32 peut être raccordé à une source d'oxygène, tandis que l'autre part d'une source dhydrogène, d'acétylène ou d'un autre gaz combustible.Le robinet mélangeur 33 est relié par un conduit unique 35 à un distributeur 36 fixé sous le plateau 6,
et ce distributeur 36 est a son tour relié par un nom- bre correspondant de tuyaux souples 37 aux différents chalumeaux 3. On peut prévoir des dispositifs tels que des robinets réglables ou des pinces 90 sur chacun des tuyaux 37 pour régler séparément le débit du gaz vers les chalumeaux
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Le support de la bande ou tige fusible peut être une équerre 38 fixée sur le plateau 4 et portant une broche 39 terminée par une tête sphé- rique 40.
L'équerre 38 peut être fixée au plateau 4 par des écrous à ailet- tes 91 ce qui permet un démontage facile si on désire effectuer la soudure sans utiliser de tige fusible 48. de la manière décrite plus loin. Le support comporte également un bottier tubulaire 41 muni d'un bras fendu 42 destiné à être serré sur la tête sphérique 40. Une vis de réglage 43 est prévue pour le serrage ou le desserrage des deux parties du bras 42 sur la tête sphérique 40. Le bottier tubulaire 41 présente un prolongement latéral 44 situé de part et d'autre d'une fente transversale pratiquée dans le bottier tubulaire.
Cette fente reçoit une bague moletée 45 présentant un alésage taraudé en pri- se avec le filetage extérieur d'un manchon 46 dans lequel est fixé un tube incliné 47.Le tube 47 traverse le manchon 46 d'un bout à l'autre . Il est ri- gidement fixé à celui-ci, par exemple, par emmanchement à force, et reçoit la tige 48 en matière fusible. La tige 48 passe librement dans le tube 47 de façon à pouvoir glisser vers le bas sous l'action de la pesanteur jusqu'à ce qu'elle soit arrêtée par une barrette transversale 49. qui peut être for- mée par une tige ou un fil métallique fixé à deux côtés opposés du tube 47.
On voit que l'extrémité inférieure du tube 47 est fendue sur un côté et que les parties ainsi séparées sont rabattues vers l'extérieur pour former des ailettes 50 destinées à capter la flamme. Les ailettes 50 repliées vers 1' extérieur ont tendance à retenir la chaleur et à diriger la flamme sortant du bec du chalumeau de façon que cette flamme ne s'éloigne pas complètement de la tige fusible située à l'intérieur du tube 47 et lui cède sa chaleur même lorsque le chalumeau exécute son mouvement transversal de va-et-vient supérieureAinsi que le montre la fig. 3, chaque tube 47 peut présenter une fente 51 partant vers le haut de la partie inférieure présentant des ailettes pour faciliter l'inspection de la matière fusible que contient le tube.
La fig. 6 montre une forme modifiée du support pour la tige fusible dans laquelle la partie inférieure à ailettes est formée par une pièce rapportée indépendante du tube principal 47. Cette pièce peut être découpée dans un flan et incurvée à la forme représentée dans laquelle les ailettes 50a et des languettes d'accrochage 50c partent d'une bande centra-
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le principale 5C-b. 'ti&µ''TSuett'&'0S&Fµw#t!naf tB6''h !6'ur'!ëp ur1iôur du tube 47 pour le serrer fortement. Une vis ou un bouton 50d peut faire saillie sur le pourtour extérieur du tube 47 pour empêcher le glissement de la pièce rapportée. Un talon 50c peut être coudé à l'ex- trémité inférieure de la bande pour retenir la tige fusible 48.
Cette piè- ce rapportée offre l'avantage de pouvoir être facilement et rapidement rem- placée chaque fols qu'une grave corrosion ou oxydation produite par la flam- me du chalumeau impose ce remplacement.
Un dispositif est prévu pour maintenir le ou les chalumeaux et pour leur imprimer un mouvement relatif propre de la manière décrite ci-après.
Ce dispositif comporte un pivot 52 présentant une tête plate 53 reposant sur la face supérieure du plateau 4.Le pivot 52 peut tourner ou osciller libre- ment dans un alésage du plateau 4 qu'il traverse. L'extrémité inférieure du pivot 52 est prolongée par un étrier 54 entre les branches duquel passe un tourillon 55 servant d'articulation à un levier 56. Ainsi que le montre le dessin, le levier 56 comprend deux parties dont les extrémités opposées pré- sentent des alésages taraudés respectivement à gauche et à droite recevant les extrémités d'une broche de liaison 57 également filetées à gauche et à droite. Ce dispositif permet d'augmenter ou de réduire facilement la lon- gueur du levier 56. La partie extérieure du levier 56 est articulée en 58 entre les branches d'un étrier fixé à l'extrémité d'une bielle 59, dont le corps principal est cylindrique.
Deux bras 60 partent dans des directions opposées d'une douille 60a qui peut être réglée angulairement et longitudi- nalement sur la bielle 59, et bloquée dans la position de réglage par une vis 60b. Sur chaque bras 60 peuvent être montés un ou plusieurs chalumeaux.
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Le dispositif de montage représenté comprend un collier 61 présentant un alésage destiné à recevoir le bras 60. sur lequel il peut être bloqué dans une position de réglage quelconque par une vis de serrage 62. et un autre alésage orienté perpendiculairement et décalé par rapport au premier alé- sage destiné à recevoir le tube du chalumeau qui peut être bloqué dans la position désirée par une vis 63.L'extrémité supérieure de la bielle 59 est prolongée par un étrier entre les branches duquel est articulée en 65 une bielle 64. L'autre extrémité de la bielle 64 est articulée en 66 entre les branches d'un étrier fixé à l'extrémité supérieure du pivot 52.
La ti- monerie comprenant le levier 56. la bielle 59. le pivot 52 et la bielle 64 forme un parallélogramme articulé. La bielle 59 peut occuper diverses positions qui sont toutes parallèles entre elles. L'orientation verticale de la bielle 59 assure un déplacement sensiblement vertical des chalumeaux pen- dant le fonctionnement qui sera décrit plus loin.
Le dispositif destiné à imprimer un mouvement relatif au support du chalumeau comporte une came interchangeable 67, qui est fixée d'une maniè- re amovible par une vis de blocage 67a sur un arbre 68 monté à rotation dans des paliers appropriés sous le plateau 4. Une extrémité de l'arbre 68 est rigidement solidaire d'un pignon droit 69 qui est entraîné en rotation par un autre pignon droit 70 fixé à un arbre 71 monté dans un palier 72 et portant une roue hélicoïdale 73. Cette roue hélicoïdale 73 est entraînée en rotation par une vis sans fin 74 solidaire de l'extrémité antérieure de l'arbre 23 du moteur 5. La came peut se présenter sous diverses formes, mais la forme actuellement préférée est clairement représentée sur les figs. 4 et 5.
On voit qu'il s'agit d'une pièce en forme de portion de cylindre s'étendant sur environ 180 autour de l'axe suivant un arc de cercle centré sur cet axe. Le reste du pourtour cylindrique est supprimé de sorte que la came présente des rampes de raccordement 76 orientées de la manière indiquée sur les figs. 2 et 5. Cette came en forme de secteur coopère avec un galet de came 77 porté par l'extrémité du levier 56. Le support de galet de came 77 peut être fileté et vissé dans un alésage taraudé pratiqué dans l'extré- mité du levier 56. de façon que la distance entre le galet et l'extrémité du levier puisse être réglée, et que sa position sur le levier soit fina- lement bloquée par un contre-écrou 78.
Le poids du chalumeau 3 et du paral- lélogramme qui le porte maintient le galet 77 dans la rainure de la came.
On peut- prévoir des moyens pour refroidir le chariot et les or- ganes mobiles de l'appareil. Ces moyens peuvent se présenter sous-la forme d'un petit ventilateur, d'un souffleur ou d'un tube connecté a- une source quelconque de gaz de refroidissement tel que l'air comprimé. Ainsi que le montre la fig. 1. le tube 85. connecté à une source d'air comprimé, et mu- ni d'un obturateur de réglage ou d'une pince 86, est fixé au chariot 9 par un support ou collier 87 et orienté de façon à diriger un jet d'air régla- ble vers l'avant de la machine. On voit sur la fig. 4 que la partie cylin- drique 75 de la rainure de la came déplace- le chalumeau transversalement alors qu'il occupe sa position supérieure. C'est pendant ce déplacement que se produit la fusion du plomb ou d'une autre matière fusible.
A l'ex- trémité de la partie 75 de la rainure le galet 77 glisse dans la partie non cylindrique 76 de cette rainure, ce qui permet au galet 77 de se rapprocher davantage de l'axe de l'arbre 68. Le ou les chalumeaux sont donc abaissés et en même temps progressivement déplacés dans l'autre direction transver- sale par rapport à la pièce. Lorsque la came a tourné d'environ 90 après que le galet est passé de la rainure cylindrique, à la rainure non cylindri- que, ce galet 77 est de nouveau écarté de l'arbre 68, de sorte que les cha- lumeaux sont de nouveau soulevés au fur et à mesure qu'ils atteignent la fin de la course transversale. Ce mouvement est suivi d'une répétition du cycle quissera décrit plus en détail ultérieurement.
Lorsque la machine doit être déplacée le long de la pièce, elle peut reposer directement sur la face supérieure de cette pièce, et on peut prévoir un ou deux rails de guidage sur les deux côtés du chariot à roues,
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de la manière indiquée en 30. Pendant le fonctionnement, la machiné se dé- place dans la direction indiquée par la flèche 81 sur la fig. 1.
Les cha- lumeaux peuvent être placés directement devant le chariot 9 de façon à ef- fectuer la soudure suivant une ligne coïncidant avec le trajet suivi par la machine.. Toutefois, l'articulation entre le pivot 14 et la douille 16 permet de faire pivoter le plateau 4 de façon que les chalumeaux puissent être placés d'un côté ou de l'autre de cette ligne, la soudure étant fai- te suivant une ligne située complètement d'un côté du chariot 9.
La machine telle qu'elle est représentée sur les figs. 1 et 2 se déplace sur la pièce ou sur la table portant cette pièce. Cependant, la machine peut être également suspendue. Si elle doit être suspendue à pos- te fixe, elle peut être fixée à un support au-dessus de la pièce par des bou- lons passant dans les trous taraudés 8c de la bride 8b. D'autre part on peut enlever le chariot 9 de dessous le plateau 4. en dévissant les boulons 17, et le retourner pour le placer avec la bride 18 sur la bride de fixation
8b, et l'y fixer à l'aide de vis ou de boulons à tête. Ainsi agencée, la machine peut être suspendue à un ou plusieurs rails, les roues 11 roulant alors sur ces rails.
Les figs 1 à 3 montrent le chariot 9 roulant sur la face supé- rieure d'une feuille de matière 82, par exemple une tôle d'acier, devant être doublée, de plomb par exemple. La couche de matière de doublage déjà déposée par la machine est indiquée en 84.
On peut utiliser la machine pour appliquer ou pour souder une ou plusieurs bandes de matière fusible qui sont déposées directement sur la surface de la plaque à doubler. On déplace la machine le long de la ou des bandes de façon que les chalumeaux agissent sur des portions successives ou des tronçons de la ou des bandes et d'un bout à l'autre de celles-ci.
Le déplacement du chalumeau par rapport à la pièce et à la ma- tière fusible produit d'une manière générale les effets suivants: lorsque le chalumeau occupe la position supérieure dans laquelle la flamme se déplace sur l'extrémité inférieure de la tige fusible 48, cette extrémité fond et tombe sur la surface de la feuille 82 qui doit être doublée ou soudée à une pièce adjacente Les ailettes 50 guident la flamme et la chaleur qu'elle fournit est transmise effectivement à l'extrémité inférieure de la tige fu- sible 48 pendant, pratiquement, toute la course transversale supérieure du chalumeau.A la fin de cette cource transversale supérieure,
le chalumeau descend et dirige sa flamme sur la matière fondue déposée pendant la cour- se supérieure.Cette coursedescendants estaccompangée d'un déplacement transversal de retour et pendant ce déplacement transversal inférieur, non seulement.le métal fondu franchement déposé est réchauffé pour provoquer son adhérence avec les surfaces adjacentes y compris la surface de la feuille à doubler ou à souder, et la surface de la bande adjacente de matière de revêtement déjà déposée si elle existe mais la zone adjacente de la feuille 82 est également préchauffée en vue du dépôt suivant de matière fusible, qui doit être effec- tué pendant la course supérieure suivante.Lorsque le chalumeau atteint la fin de la course transversale inférieure, il s'élève en vue de la course transversale supérieure suivante,
qui a lieu immédiatement après dans la di- rection opposée à celle de la course transversale inférieure. Ce cycle de fonctionnement se répète indéfiniment aussi longtemps qu'on désire effectu- er les opérations de doublage, d'assemblage et de soudure
La machine selon l'invention peut être utilisée pour assembler entre elles des matières quelconques métalliques ou non.
Par exemple, on peut réunir des bandes ou feuilles de matière plastique fusible,en faisant passer le joint entre les feuilles sous les chalumeaux de la présente inven- tion. et en utilisant des tiges 48 de matière plastique-.L'invention est en outre particulièrement utile pour le doublage de feuilles métalliques, telles que des tôles d'acier, avec du cuivre ou du plomb en vue d'obtenir des pro- duits plaqués ou doublés ayant la résistance mécanique de l'acier et la ré-
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sistance à la corrosion du plomb, ou la résistance mécanique de l'acier et la conductibilité électrique ou calorifique du cuivre .Les feuilles ou tô- les d'acier doublées de plomb, par exemple,
sont particulièrement utiles pour la construction d'appareils pour l'industrie chimique.
REVENEICATONS
1. Machine à souder à L'aide de matières fusibles, caractéri- sée en ce qu'elle comprend un chariot, un chalumeau, un dispositif porté par le chariot pour maintenir une bande de matière fusible de façon que son ex- trémité inférieure soit à proximité du chalumeau, un dispositif monté sur le chariot pour porter le chalumeau, et des moyens prévus sur le chariot pour dé- placer le chalumeau selon un mouvement de va-et-vient transversal et vertical par rapport 1 'extrémité inférieure de la matière. fusible. , 2.
Machine a souder suivant 1, caractérisée par des moyens pour déplacer le chalumeau en va-et-vient comportent une came; 3 Machine à souder suivant 1 et 2, caractérisée en ce que le* dispositif portant la bande fusible comporte des organes réglables pour main- tenir la bande dans une position fixe.
4.Machine à souder suivant 3, caractérisée en ce que le dispo- sitif portant la bande est agencé pour permettre la descente de la bande dé matière fusible sous Inaction de la pesanteur au fur et à mesure que son ex- trémité inférieure est fondue.
5.Machine à souder suivant 4, caractérisée en ce que le dispo- sitif portant la bande comporte un support incliné dans lequel la bande de matière fusible peut descendre librement sous l'action de son propre poids, et un organe de retenue dans la zone de fusion à l'extrémité inférieure de la bande pour régler la descente de la bande sous l'action de la pesanteur en fonction de la quantité de matière qui s'est écoulée après fusion.
6. Machine à souder suivant 1, caractérisée en ce que les moyens produisant le mouvement de va-et-vient du chalumeau comprennent un élément pivotant sur le chariot, un levier relié au chalumeau et articulé au dit élé- ment par un axe transversal à l'axe de pivotement, une came, un galet coopé- rant avec cette- came et porté par le levier, et un dispositif pour l'entra!- nement de la came.
7. Machine à souder suivant 6, caractérisée en ce que la came est une came rotative comportant une portion cylindrique coaxiale à l'axe de la came et une portion adjacente non- cylindrique rapprochant d'abord le galet de l'axe et l'on éloignant ensuite, les différentes parties de la rainure taillée dans la came étant inclinées par rapport à l'axe de cette derniè- re pour assurer un mouvement de va-et-vient axial du galet dans des direc- tions différentes pour chaque portion de la came.
8.Machine à souder suivant 7, caractérisé en ce que le dispo- sitif portant la bande comporte un boîtier tubulaire, des organes formant un joint universel pour fixer de façon réglable le bottier sur le chariot dans une position inclinée par rapport à l'horizontale, et un tube réglable monté dans le bottier pour recevoir la bande de matière fusible.
9. Machine à souder suivant 8, caractérisée en ce que l'extré- mité inférieure du tube est fendue sur le côté tourné vers le chalumeau, et présente des ailettes latérales de part et d'autre de la fente pour capter la flamme du chalumeau et la diriger sur la matière fusible pendant le mou- vement transversal du chalumeau.
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