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L'invention, concerne les machines à souder par résistance à accostage et étincelage du type qui comporte une tête mobile pendant les opérations d'accostage et d'é- tincelage sous l'action d'un liquide sous pression agis- sant sur un piston approprié et mis sous pression par un dispositif multiplicateur de pression actionné par l'air comprimé,
Dans les machines à souder antérieures de ce ty- pe, le degré de multiplication de la pression reste cons- tant,pendant les opérations d'accostage et d'étincelage
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ou elles comportent des dispositifs multiplicateurs'de pression séparés remplissant ces deux fonotions.
Ces deux solutions ont des inconvénients et l'invention a pour ob- jet un dispositif de pression perfectionné faisant fonc- tionner la tête mobile et remédiant aux inconvénients précités.
Suivant l'invention, le dispositif multiplica- teur de pression de la machine à souder par résistance à accostage et étincelage du type précité comporte un piston mobile dans un seul cylindre pneumatique agissant simultanément sur deux pistons plongeurs, dont la section de l'un est plus grand que celle de l'autre et qui fonc- tionnent dans des chambres de pression séparées et un dispositif à soupapes établit sélectivement la oommunioa- tion simultanée entre les deux chambres de pression et le cylindre du piston mobile ou la communication entre la chambre de pression qui contient le piston plongeur de plus petite section et le cylindre du piston mobile et la communication entre l'autre chambre de pression et un réservoir à basse pression.
Les deux pistons plongeurs sont de préférence coaxiaux.
L'invention est décrite en détail ci-après avec le dessin schématique ci-joint à l'appui sur lequel : la fig. 1 est une élévation de face..de la maohi- ne à souder par résistance à accostage et étincelage, sui- vant l'invention, la fig. 2 est une coupe à plus grande échelle suivant la ligne 2-2 de la fig. 1 et représente le dispo- sitif de pression en position de non fonctionnement, la fig. 3 est une coupe semblable à celle de la fig, 2 et représente le dispositif au cours d'une opéra- tion d'étinoelage, la fig. 4 est une coupe: semblable à celle de la
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fig. 2 et représente le dispositif au cours d'une opéra- tion d'accostage et la fig. 5 est une coupe horizontale partielle suivant la ligne 5-5 de la fig. 2.
La machine à souder de la fig. 1 comporte un bâti 10, qui porte une tête fixe 11 et sur lequel est montée une tête mobile coulissante 12 se rapprochant et s'éloignant de la tête fixe. Les têtes fixe 11 et mobile 12 portent des éléments de serrage respectifs 13 et 14 des pièces 15 et 16 et le courant de soudage est transmis aux pièces par des dispositifs quelconques appropriés par exemple par les éléments de serrage 13 et 14,
Un groupe moteur 17 faisant fonctionner la tête mobile 12 est monté sur le bâti 10 et comporte un bloc 18 qui contient un cylindre 19,(fig. 2 à 5), logeant un piston principal 21, fig. 5, dont une portion 22 sort du cylindre 19 et est réunie à la tête mobile 12 par un accouplement 23.
La partie supérieure du bloc 18 suppor- te un réservoir 24 de liquide, de préférence d'huile et le bloc et son prolongement vers le bas 25 comportent une cavité cylindrique verticale formant une chambre de pression 26, qui débouche à son extrémité inférieure dans une chambre de pression cylindrique 27 formée dans un bou- chon 28 fixé sur la partie inférieure du prolongement 25.
Un cylindre pneumatique 29 est monté au-dessus du réser- voir 24 et le cylindre 29,la chambre de pression supé- rieure 26 et la chambre inférieure 27 sont coaxiaux.
Un piston 31, fig. 2 à 4, mobile dans le cylin- dre pneumatique 29 est monté sur une tige 32 qui traverse le réservoir 24 de haut en bas et comporte des portions respectives de plus grand et plus petit diamètre qui for- ment des pistons plongeurs 33 et 34 mobiles dans les cham- bres de pression 26 et 27. Le piston plongeur 33 est monté
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à frottement doux dans un manchon de portée 35 monté dans l'extrémité supérieure de la chambre de pression 26 et le piston plongeur 34 est monté à frottement doux dans un manchon de portée 36 monté dans l'extrémité supérieure de la chambre de pref 3ion 27. Les deux manchons de portée forment un joint sensiblement hermétique entre le piston plongeur qui y passe et la paroi de la chambre de pres- sion dans laque le il est monté.
La position du manchon de portée 35 est fixée suivant son axe dans la chambre de pression 26 par une bride 37 de son extrémité supérieu... re en contact avec un épaulement 'de la chambre de pression et une bague 38 qui forme une butée d'un ressort 39 dont la poussée s'exerce de bas en haut sur le piston 31 empê- che son mouvement de bas: en haut. Le manchon de portée 36 comporte une bride 41 qui vient en contact avec un épau- lement de l'extrémité inférieure de la chambre de pression 27 et est retenue contre ,lui 'par une portion de section réduite de l'extrémité du bouchon fileté 28 qui se visse dans un filetage correspondant au-dessous de l'épaulement de la chambre de pression 27.
L'extrémité inférieure du piston plongeur 33 com- porte des canaux de passage obliques 42 (fig. 2 à 4), qui lorsque le piston plongeur occupe sa position le plus éle- vée de la fig. 2, établissent la libre communication entre le réservoir 24 et la chambre de pression 26. De même l'ex- trémité inférieure du piston plongeur 34 comporte des ca- naux de passage, tels qu'un canal vertical axial 43 et des canaux latéraux qui y débouchent de façon à établir la com- munication entre les deux chambres de pression lorsque le piston plongeur 34 occupe sa position la plus élevée.
Un canal de passage 44 d'assez grande section fait communiquer la chambre de pression 26 et le réservoir 24 et est commandé par une soupape à tiroir 45 poussée par un ressort 47 dans la position des fig. 2 et 3 dans laquel- le elle ferme ce canal et que le courant passant dans un
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solénoide 47 fait venir dans la position de la fig. 4, dans laquelle elle découvre le canal 44. Un autre canal 48 également d'assez grande section fait communiquer la chambre de pression 27 avec le cylindre principal 19 et contient une soupape de retenue 49 qui comporte une déri- vatio 51 contenant un élément de réduction de section 52.
Un canal'de passage 53 de section relativement faible fait communiquer la chambre de pression 26 et une soupape de dosage 54 du type à pointeau, et un autre canal 55 fait communiquer la soupape de dosage 54 avec le canal de passage 48 au voisinage du cylindre 19 et contient une soupape de retenue 56.
Un a.utre canal 57 partant du canal 53 entre la chambre de pression 26 et la soupape de dosa- ge 54 aboutit dans le canal 55 entre la soupape de dosa- ge 54 et la soupape de retenue 56 et est commandé par une soupape à tiroir 58 semblable à la soupape à tiroir 45 et poussée par un ressort 59 dans la position des fig. 2, 3 et 4, dans laquelle elle forme le canal 57 et que le cou- rant passant dans un solénoide 61 peut faire venir dans une position dans laquelle elle permet au liquide de pas- ser directement de la chambre de pression 26 dans le cy- , lindre 19 sans passer par la soupape de dosage 54.
L'air comprimé est admis dans le cylindre pneu- matique 29 et en sort sous l'action de deux soupapes res- pectives 62 et 63, dont la soupape 62 communique avec une source d'air comprimé à pression variable par exemple de 1,4 à 5,6. kg/cm2 et la soupape 63 communique avec une sour- ce d'air comprimé à pression sensiblement plus forte, par exemple de 5,6 kg/om2. Les soupapes 62 et 63 sont comman- dées par des solénoides respectifs 64 et 65, la soupape 62 fait communiquer le cylindre pneumatique avec un tuyau d'échappement lorsqu'elle ne communique pas avec la source d'air comprimé, tandis que la soupape 63 est une simple soupape s'ouvrent et se fermant.
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La portion de prolongement 22 du piston 19 com- porte un épaulement 66 qui vient en contact avec une pla- que 67 accouplée par des tirants 68 à une autre plaque 69 disposée derrière le bloc 18 et portant un cylindre 71 dans lequel est mobile un piston 72 fixé sur la face postérieure du bloc 18. Une soupape non représentée, sem- blable aux soupapes 62,63 commande l'admission de l'air comprimé dans le cylindre 71. La plaque 67 porte aussi une tige 73 qui pénètre dans une boite de commande 74 et qui en des points appropriés de la course du piston 21 action- ne des interrupteurs, tels que 75, 76, 77 et 78 des fig.
2 à 5, commandant les diverses soupapes.
La machine de l'invention fonctionne de la ma- nière suivante. On monte sur la machine les pièces à souder l'une sur l'autre 15 et 16, fig. 1 et on les préchauffe, en faisant aller et venir la tête mobile 12, pendant que le courant de soudure passe, de sorte que le contact s'éta- blit et se coupe alternativement entre les pièces et que le courant y passe pendant un court intervalle de temps, pendant qu'elles sont en contact. Le mouvement de va et vient de la tête mobile est provoqué par le fonctionnement alternatif de la soupape 62, admettant l'air comprimé dans le cylindre pneumatique 29 et par le fonctionnement de la soupape combinée avec le cylindre 71 y faisant arriver l'air.
La soupape 62 en fonctionnant pour faire arriver l'air comprimé dans le cylindre 29, fait descendre le pis- ton 31 et la tige 32, en fermant d'abord les canaux 42 et 43 de façon à isoler les chambres de pression 26 et 27, et à faire sortir le liquide de ces deux chambres dans le cylindre 19 en poussant ainsi le cylindre 21 en avant.
L'interrupteur 78 reste fermé pendant le préchauffage et par suite le liquide passe de la chambre de pression 26 dans le cylindre 19 sans passer par la soupape de dosage et le mouvement d'avancement de la tête mobile 12 est re- lativement rapide. La vitesse de la course de retour est
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réglée par l'élément de réduction de section variable'52, puisque la totalité du liquide sortant du cylindre 19 doit passer par le canal 48. Le fonctionnement alternatif des soupapes d'admission de l'air dans les cylindres 29 et 71 peut être commandé à la main ou automatiquement, par exemple en fonction des variations de tension dans le cir- cuit de soudure résultant de l'établissement et de la rupture du contact entre les pièces.
Une fois les pièces préchauffées à une tempéra- ture suffisante, l'air est admis dans le cylindre pneu- matique 29 par la soupape 63 et en même temps, l'inter- rupteur 78 s'ouvre 'en faisant cesser le passage du éou- rant dans le solénoide 61 et en permettant à la soupape 58 de fermer le canal 57 en forçant ainsi le liquide qui passe de la chambre de pression 26 dans le cylindre 19, à passer par la soupape de dosage 54 et on règle la vitesse d'avancement de la pièce 16 vers la pièce 15 en réglant la soupape de dosage 54. On règle cette soupape de façon à obtenir une vitesse d'avancement compatible avec la vitesse à laquelle les pièces brûlent sous l'ef- fet des étincelles et à maintenir ainsi le jaillissement de l'arc. Les éléments occupent alors les positions de la fig. 3.
Lorsque l'amplitude du mouvement de la pièce 16 atteint une valeur déterminée, la tige 73 actionne l'in- terrupteur 77 de façon à faire venir la soupape 45 dans la position de la fig. 4, en permettant ainsi au liquide de la chambre de pression 26 de revenir librement dans le ré- servoir 24, tandis que le liquide qui arrive dans le cy- lindre 19 ne provient que de la chambre de pression 27.
Etant donné que la chambre de pression 26 communique main- tenant librement avec :le réservoir 24, la pression exer- cée sur le liquide est un multiple de la pression de l'air dans le cylindre 29, dont la valeur dépend du rapport en- tre les surfaces des pistons plongeurs 34 et 31, au lieu
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d'être un multiple, lorsque la soupape 45 était fermée, de cette pression de l'air, dont la valeur dépend du rap- port entre les surfaces des pistons plongeurs 33 et 31.
La pression dans le cylindre 19 devient ainsi sensiblement plus forte, pour forger les pièces l'une sur l'autre et comme le cylindre pneumatique 29 est déjà sous pression lorsque la soupape 45 s'ouvre et que le liquide passe déjà de la chambre de pression 27 dans le cylindre 19, il ne se produit pas de retard appréciable à l'établissement de la pression de forgeage et par suite les opérations d'accostage et de forgeage se succèdent à peu près ins- tantanément au moment de l'ouverture de cette soupape.
La quantité de chaleur perdue avant que le forgeage s'ef- fectue est donc très faible.
Une fois le forgeage terminé, l'air comprimé cesse d'arriver dans le cylindre pneumatique 29 et il arrive dans le cylindre 71 pour faire revenir la tête mobile en arrière. Pendant ce mouvement de retour et pen- dant les mouvements correspondants du.'cycle de préohauf- fage, le liquide du cylindre 19 revient dans la chambre de pression 27 par le canal 48 et' l'élément de réduction de section variable 52. La soupape de retenue 56 empêche le le liquide de revenir dans la chambre de pression 26.
Etant donné que le liquide est arrivé dans le cylindre 19 en venant des deux chambres de pression, la quantité de liquide à faire revenir est plus grande que celle qui @ a été déplacée de la chambre de pression 27 et par con- séquent le liquide en revenant donne la certitude que les pistons plongeurs reviennent à l'extrémité supérieure de leur course puisque l'excès de liquide doit s'échapper' de la chambre de pression 27 dans la chambre de pression 26 et ne peut ainsi y passer que si le canal 43 est ou- vert.