Machine à souder électrique.
La. présente invention a pour objet une
machine à souder électrique.
La machine suivant l'invention'comporte
une paire d'électrodes coopérantes connectées
dans un circuit de soudage dans lequel est in
séré un interrupteur, et un dispositif actionné
par un moteur électrique pour rapprocher et
éloigner automatiquement et continuellement
l'une desdites électrodes mobile, cle l'autre
fixe, ainsi que pour ouvrir et fermer l'iner-
rupteur, des moyens étant prévus pour arrêter les parties en mouvement de la machine dans une position dans laquelle l'électrode mobile est écartée. de l'électrode fixe.
Une forme d'exécution de l'objet de l'in- vention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1 est une vue en perspective de la tête et d'une partie du levier de commande d'une machine à souder électrique, avec interrupteur automatique ;
Fig. 3 est un plan de cet interrupteur ;
Fig. 2 en est une coupe longitudinale ;
Fig. 4 est une coupe longitudinale de l'un des contacts de l'interrupteur ;
Fig. 5 est une élévation latérale de la ma
chine automatique à souder eomplète repré
sentant la disposition et les connexions du
mécanisme de commande ;
Fig. 6 en est une vue en bout ;
Fig. 7 est un détail, à grande échelle, sui
vant 7-7 fig. 6 ;
Fig. 8 est un détail du frein et du mécha-
nisme qui l'actionne
Sur le dessin :
10 désigne la tête de la ma
chine à souder électrique, tête de laquelle s'é-
lèvent les oreilles parallèles 11 dans lesquel
les tourillonne un arbre 12 relié par une
bielle articulée 13'au plongeur'de la machine,
portant l'électrode mobile. Un mouvement
d'oscillation est imprimé à cet arbre 12 au
moyen d'un levier de commande en deux par
ties comprenant la partie externe 14, qui est
fixée sur l'arbre 12, et la partie interne 15
qui est articulée, en 1'6, à la partie 14.
La
partie externe 14. du levier est de section
en U, de façon qu'une portion de la partie interne 15 se trouve à l'intérieur de l'U. Les
deux parties 14 et 15., du levier de commande sont élastiquement tenues dXans le prolonge- ment l'une de l'autre au moyen d'un ressort
19 interposé entre le bout externe de la partie 14 et l'écrou moleté 20 visse s'ur l'extrémité d'une tige 17 qui passe à travers la partie 14 et est articulée à la partie interne 15 du levier, en 18 (fig. 2).
Un bras porte-contacts 22 est articulé en 21 à la. partie externe 14 du levier de commande et porte une paire de crampons de fixa- lion de contacts. 23, qui sont isolés l'un de l'autre et des parties actives de l'interrupteur.
Chacun de ces crampons 23 porte un contact 24 qui y est assujetti, de façon à pouvoir en être détaché, au moyen des vis de serrage 28. et le crampon est connecté, en 25, avec un conducteur 26 (fig. 1) connecté dans le circuit de soudage. Le bras pivotant 22 est pourvu du prolongement arrière 29 qui prend sous un épaulement 31 formé sur une portion surplombante de la partie externe 14 du levier de commande. Un ressort 30, en prise avec le prolongement 29, tient celui-ci contre l'é- paulement d'arrêt 31, de manière à déterminer la position des contacts 24 vers l'avant.
On voit que cette disposition permet aux eontaets 24 et au bras qui les porte de se mouvoir d'avant en arrière, en antagonisme a la pression du ressort 30, lorsque les contacts d'in i : eirupteur avec lesquels ils coopèrent viennent en prise avec eux.
Un bras 32. pivotant également sur la partie externe 14 du levier de commande, en 33, porte un erampon de fixation de contacts, 34 dans lequel une paire de contacts 35 sont assujettis, de façon à pouvoir en être déta- chers, par les vis de serrage 36. Les contacts 35 sont électriquement connectés l'un à l'au- tre et. lorsqu'ils sont en prise avee les eontacts 24. le circuit est fermé.
Une bielle 38, articulée en 45 à la partie 14 du levier de commande, est articulée par son extrémité supérieure, en 54, aux extrémités arrière d'une paire de bielles parallèles 39 articulées elles-mêmes par leurs extrémités antérieures, en-10* au bras oscillant. 32. Une paire de ressorts 41.
travaillant à la traction, sont reliés, par leurs extrémités antérieures, à l'axe d'ar ticulation 40 et par leurs extrémités arrière, en 42, au montant fixe43.Unecage44pré- sente une branche descendante qui pivote sur l'axe d'articulation 45 et une autre brandie 46 descendant de son extrémité antérieure et disposée pour venir en prise avec la partie 14 du levier de commande afin de limiter le mouvement d'oscillation de la cage 44 autour de son pivot 45. Un plongeur 47, travaillant à l'intérieur de la cage 44, est pourvu d'une tige 48 qui passe à travers le fond de cette cage et est reliée a.
la partie 15 du levier de commande par une bielle 49 passant à travers la partie 14 et articulée à la partie 15 en 50.
Un ressort à boudin 51 est placé à l'intérieur de la cage 44. entre le fond de celle-ci et le plongeur 47. comme cela, est représenté à la fi (r. 2.
Ce plongeur présente, sur sa. face supé- rieure, une dent 52 qui coopère avec un cliquet 53 pivotant sur l'axe 54 et tenu élasti- quement en prise avec le plongeur par un ressort 55. Lorsqu'une traction de haut en bas est exercée sur le bout externe de la partie 15 du levier de commande, les deux parties de ce levier se meuvent comme si elles ne faisaient qu'une seule pièce jusqu'au moment où l'électrode supérieure de la machine à souder vient en prise avec.
l'ouvrage. La résistance offerte par l'ouvrage à la continuation du mouvement, de l'électrode mobile fait'que la partie interne 15 du levier de commande oscille sur le pivot 16 par rapport à la partie externe 14. en antagonisme, à. la. pression du ressort 19. Ce mouvement d'oscillation de la partie 15 fait que la cage 44 oscille sur son pivot 45, puisqu'elle est reliée à la partie 15 par la bielle 4'). la tige 48. le plongeur 47 et le ressort 5).
Durant cette phase du mouvement, la. bielle 38 est obligée à oscil- ler sur le pivotouaxe45avecla.cage41. puisque le cliquet 53 s'accroche dans la dent 52 du plongeur 47. L'oscillation de la bielle 38 en avant fait ; osciller le bras 32 en avant, puisque ce bras y est relié par les bielles 39. et les contacts 35 sont amenés en prise avec les contacts 24. Ce mouvement d'oscillation du bras 32 bande les ressorts 41.
Une conti nuation du mouvement d'oseillation de la cage 44 est empêchée par le contact-de la branche 46 avec la partie 14 du levier de commande et une continuation du mouvement de la parfie interne 15 de ce levier autour de son pivot 16 comprime le ressort 51 et fait descendre le plongeur 47 en dégageant la, dent 52 de ce- lui-ci du cliquet 53 et en interrompant la liaison entre la cage 44 et la bielle 38, ce qui fait que le bras 32 est libre d'être rappelé en arrière par les ressorts 41, ce qui dégage les contacts 35descontacts24.et ouvre le circuit de soudage.
Chacun des contacts 24-et 35,-dans cet interrupteur, présente une chambre 56, dans sa partie de corps, ainsi qu'une. tubulure d'ad mission,. 57, et une tubulure de sortie, 58, en communication avec cette chambre. Ces tubalures sont reliées par des conduites ou tubes convenables 60, 62, 63 et 64, de sorte qu'un agent de refroidissement convenable peut être mis en circulation à travers les chambres
56 des divers contacts.
Les tubes sont dis
posés de telle sorte que les chambres 56 sont
reliées en série et que l'agent de refroidisse
ment, de l'eau par exemple, peut arriver par
le tube 64 et la tubulure 57 à la chambre 56
de l'un des contacts 24, passer de cette cham
bre, par la tubulure 58 et le tube 63, à la
tubulure d'admission 57 de la chambre 56 de
l'un des contacts 35, puis passer de cette der
nière chambre, par le tube 62, à la chambre
56 de l'autre contact 35 et passer ensuite,
par le tube 61. à la chambre 56 de l'autre
contact 24 pour passer finalement à la dé
charge par le tube 60.
Les contacts sont tous
pourvus de bouts amovibles 37 dont chacun
présente une tige filetée, 59. vissée dans la
partie de corps du contact, comme cela est
représenté à la fiez 4. Quand ces bouts sont
usés, on peut les enlever très rapidement et
facilement en les dévissant des parties de
corps des contacts et les remplacer par des
bouts neufs.
En faisant usage d'un refroidissement
pour les contacts d'interrupteur, comme cela
a été décrit ci-dessus, on supprime les incon-
vénients, sus-mentionnés, du fonctionnement de l'interrupteur, en particulier aux grandes vitesses. L'interrupteur ne se brise pas en service et il est pratiquement inutile de réparer ou de remplacer les parties actives, à l'exception des bouts amovibles qui, naturellement, s'usent. Toutefois, ces bouts durent à peu près deux fois plus longtemps que les contacts dont on faisait usage antérieurement et il est à croire que ceci est dû au fait qu'une grande partie de la chaleur engendrée dans les contacts es enlevée par le refroidissement.
Avec cet. interrupteur, on peut augmenter de beaucoup la vitesse de la machine automati- que à souder, de façon à pouvoir faire avee elle environ 30 % de soudures de plus par minute. Il en résulte une augmentation de production à un prix de revient moindre, ce qui, naturellement, est avantageux. Comme cela a été dit, les bouts amovibles s'usent néeessairement à l'usage et c'est pour éviter la né- cessité d'avoir à démonter les contacts et les joints de l'installation de refroidissement, que l'on prévoit les bouts amovibles assujettis, de façon à pouvoir en être détachés, aux parties de corps des contacts et susceptibles d'être enlevés et remplacés rapidement et facilement.
Un bâti, 65, présente le bras inférieur 66, pour recevoir et tenir l'électrode infé- rieure fixe 67, et un plongeur pour actionner l'électrode supérieure mobile 98. Le plongeur est actionné par l'oscillation du levier 14, 15. Au bâti 65 est adjacent un bâti auxiliaire 69 monté sur des roulettes 70. Une bielle 71 est reliée, par son extrémité supérieure, à une barre 72 dont une des extrémités est articulée à l'extrémité supérieure d'une bielle 73 articulée à son tour à un bras 74 du bâti 69, bras qui est soutenu par la. contre-fiche 75. L'autre bout de la barre 72 est relié à l'extrémité de la partie 15 du levier de commande par les bielles 76.
L'extrémité inférieure de la, bielle 71 est reliée par une tige 78 à une manivelle 77 dont l'arbre 79
est actionné par une roue dentée, 80, avec laquelle engrène un pignon 81 monté sur un
arbre de transmission 82 recevant son mouvement d'un moteur électrique 83 par l'inter- médiaire d'une courroie 84. Le moteur est contrôle par un interrupteur au moyen d'une manette 85. Dans le bâti 69 tourillonne un arbre 86 qui porte un bras 87 reli# par une tige 88 à la manette 85. Un ressort 89 est relié par une de ses extrémités au bras 87 et est relié d'une façon réglable, par son autre extrémité, au bâti.
L'arbre 86 possède aussi un bras 90 qui est relié, par une bielle 9]. a un sabot de frein 92 agissant sur la poulie 93 qui est montée sur l'arbre 82 et sur laquelle passe la courroie 84. L'arbre 86 porte également un bras 94 qui s'étend sur le chemin de la manivelle 77. Le mouvement peut #tre imprim# # l#arbre oscillant 86 d#une façon quelconque. Dans ce but. on a repré- senté un câble 95 qui passe sur des guides 96. et est pourvu d'une poignée 97.
Le fonctionnement de cette machine est le suivant : près que l'opérateur a placé l ouvrage à souder entre les électrodes, il ac tionne la poignée 97 pour faire osciller l'ar br 86. Clvei desserre le frein et actionne) a manette 85 de l'interrupteur du moteur pour mettre en route ce dernier qui imprime un mouvement d'oscillation automatique au le xier de eommande I 1-, 15 et fait. par suite. aller et venir verticalement l'électrode supé- rieure mobile. 98. Le même mouvement d'os- cillation de l'arbre 86 amené le bras 94 hors du chemin de la manivelle 77.
Lorsque le soudage est terminé, on lâche la poignée 97.
Ceci ramené l'arbre oscillant 86 # sa posi- tion normale, ce qui coupe la fourniture de courant au moteur, serre le frein et fait osciller le bras 94 en position pour arrêter la manivelle 77 de façon que l'électrode 98 reste relevée.
Au lieu d'une poignée 97, on pourrait employer une pédale pour faire csciller l'ar- bre 86.
Electric welding machine.
The present invention relates to a
electric welding machine.
The machine according to the invention comprises
a pair of cooperating electrodes connected
in a welding circuit in which is in
set a switch, and a device operated
by an electric motor to bring together and
automatically and continuously move away
one of said mobile electrodes, the other
fixed, as well as to open and close the inertia
breaker, means being provided for stopping the moving parts of the machine in a position in which the movable electrode is moved apart. of the fixed electrode.
An embodiment of the object of the invention is shown, by way of example, in the accompanying drawing, in which:
Fig. 1 is a perspective view of the head and part of the control lever of an electric welding machine, with automatic switch;
Fig. 3 is a plan of this switch;
Fig. 2 is a longitudinal section thereof;
Fig. 4 is a longitudinal section of one of the contacts of the switch;
Fig. 5 is a side elevation of the ma
china automatic soldering complete repre
feeling the layout and connections of the
control mechanism;
Fig. 6 is an end view;
Fig. 7 is a detail, on a large scale, sui
before 7-7 fig. 6;
Fig. 8 is a detail of the brake and the
nism that activates it
On the drawing :
10 designates the head of the ma
electric welding machine, the head of which is
raise their ears parallel 11 in which
journals them a shaft 12 connected by a
articulated connecting rod 13 'to the plunger' of the machine,
carrying the movable electrode. A movement
of oscillation is imprinted at this shaft 12 at
by means of a two-way control lever
ties comprising the external part 14, which is
fixed on the shaft 12, and the internal part 15
which is articulated, in 1'6, to part 14.
The
external part 14.of the lever is sectioned
U-shaped, so that a portion of the internal part 15 is inside the U. The
two parts 14 and 15. of the control lever are resiliently held in the extension of one another by means of a spring
19 interposed between the outer end of part 14 and the knurled nut 20 screws onto the end of a rod 17 which passes through part 14 and is articulated to the internal part 15 of the lever, at 18 (fig. . 2).
A contact holder arm 22 is articulated at 21 to the. external part 14 of the control lever and carries a pair of contact fixing crampons. 23, which are isolated from each other and from the active parts of the switch.
Each of these clamps 23 carries a contact 24 which is secured thereto, so as to be able to be detached therefrom by means of the clamping screws 28. and the clamp is connected, at 25, with a conductor 26 (fig. 1) connected in the welding circuit. The pivoting arm 22 is provided with the rear extension 29 which takes under a shoulder 31 formed on an overhanging portion of the external part 14 of the control lever. A spring 30, in engagement with the extension 29, holds the latter against the stop shoulder 31, so as to determine the position of the contacts 24 towards the front.
It can be seen that this arrangement allows the eontaets 24 and the arm which carries them to move back and forth, in antagonism to the pressure of the spring 30, when the ini: eirupteur contacts with which they cooperate engage with them.
An arm 32, also pivoting on the external part 14 of the control lever, at 33, carries a contact fixing bracket, 34 in which a pair of contacts 35 are secured, so as to be detachable therefrom, by the pins. clamp screw 36. The contacts 35 are electrically connected to each other and. when they are engaged with the eontacts 24. the circuit is closed.
A connecting rod 38, articulated at 45 to part 14 of the control lever, is articulated by its upper end, at 54, to the rear ends of a pair of parallel connecting rods 39 themselves articulated by their front ends, at-10 * to the swing arm. 32. A pair of springs 41.
working in traction, are connected, by their anterior ends, to the articulation axis 40 and by their rear ends, at 42, to the fixed upright.43 Unecage44 has a descending branch which pivots on the articulation axis 45 and another brandie 46 descending from its anterior end and arranged to engage with part 14 of the control lever in order to limit the oscillating movement of the cage 44 around its pivot 45. A plunger 47, working at the 'inside the cage 44, is provided with a rod 48 which passes through the bottom of this cage and is connected to.
part 15 of the control lever by a connecting rod 49 passing through part 14 and articulated to part 15 at 50.
A coil spring 51 is placed inside the cage 44. between the bottom thereof and the plunger 47. as this is shown at fi (r. 2.
This diver presents, on his. upper face, a tooth 52 which cooperates with a pawl 53 pivoting on the axis 54 and held elastically in engagement with the plunger by a spring 55. When a traction from top to bottom is exerted on the outer end of part 15 of the control lever, the two parts of this lever move as if they were one piece until the upper electrode of the welding machine engages with it.
the book. The resistance offered by the work to the continuation of movement of the movable electrode fait'que the internal part 15 of the control lever oscillates on the pivot 16 relative to the external part 14. in antagonism, to. the. spring pressure 19. This oscillating movement of part 15 causes cage 44 to oscillate on its pivot 45, since it is connected to part 15 by connecting rod 4 '). the rod 48. the plunger 47 and the spring 5).
During this phase of the movement, the. connecting rod 38 is forced to oscillate on the pivot or axle 45 with the cage 41. since the pawl 53 hooks into the tooth 52 of the plunger 47. The oscillation of the connecting rod 38 forwards does; oscillate the arm 32 forward, since this arm is connected thereto by the connecting rods 39. and the contacts 35 are brought into engagement with the contacts 24. This oscillating movement of the arm 32 binds the springs 41.
A continuation of the oscillation movement of the cage 44 is prevented by the contact of the branch 46 with the part 14 of the control lever and a continuation of the movement of the internal part 15 of this lever around its pivot 16 compresses the lever. spring 51 and causes the plunger 47 to descend, disengaging the tooth 52 thereof from the pawl 53 and interrupting the connection between the cage 44 and the connecting rod 38, which means that the arm 32 is free to be recalled back by the springs 41, which releases the contacts 35descontacts24.and opens the welding circuit.
Each of the contacts 24- and 35, -in this switch, has a chamber 56, in its body part, as well as a. intake manifold ,. 57, and an outlet pipe, 58, in communication with this chamber. These pipes are connected by suitable conduits or tubes 60, 62, 63 and 64, so that a suitable coolant can be circulated through the chambers.
56 of the various contacts.
The tubes are said
laid so that the chambers 56 are
connected in series and the cooling agent
water, for example, can arrive by
tube 64 and tubing 57 to chamber 56
from one of the 24 contacts, go from this field
bre, through the tubing 58 and the tube 63, at the
intake manifold 57 of chamber 56 of
one of the contacts 35, then switch from this der
nth chamber, through tube 62, to the chamber
56 of the other contact 35 and then pass,
through tube 61. to chamber 56 of the other
contact 24 to finally go to the die
load by tube 60.
The contacts are all
fitted with removable ends 37 of which each
has a threaded rod, 59. screwed into the
contact body part, as is
shown at trust 4. When these ends are
worn, they can be removed very quickly and
easily by unscrewing them from the
contact bodies and replace them with
new ends.
By making use of cooling
for switch contacts, like this
has been described above, the inconveniences are eliminated.
Vénients, mentioned above, the operation of the switch, in particular at high speeds. The switch does not break in service and it is practically unnecessary to repair or replace the active parts, except for the removable ends which naturally wear out. However, these tips last about twice as long as the contacts previously used and this is believed to be due to the fact that much of the heat generated in the contacts is removed by cooling.
With this. switch, the speed of the automatic welding machine can be greatly increased, so that it can make about 30% more welds per minute. This results in an increase in production at a lower cost price, which, of course, is advantageous. As has been said, the removable ends wear out necessarily with use and it is to avoid the need to have to dismantle the contacts and the seals of the cooling installation, that the removable ends secured so that they can be detached therefrom to the body parts of the contacts and capable of being removed and replaced quickly and easily.
A frame, 65, has the lower arm 66, to receive and hold the fixed lower electrode 67, and a plunger to actuate the movable upper electrode 98. The plunger is actuated by the oscillation of the lever 14, 15. Adjacent to the frame 65 is an auxiliary frame 69 mounted on rollers 70. A connecting rod 71 is connected, by its upper end, to a bar 72, one end of which is articulated to the upper end of a connecting rod 73 articulated in turn. to an arm 74 of the frame 69, which arm is supported by the. counter-plug 75. The other end of bar 72 is connected to the end of part 15 of the control lever by connecting rods 76.
The lower end of the connecting rod 71 is connected by a rod 78 to a crank 77 whose shaft 79
is actuated by a toothed wheel, 80, with which engages a pinion 81 mounted on a
transmission shaft 82 receiving its movement from an electric motor 83 through the intermediary of a belt 84. The motor is controlled by a switch by means of a handle 85. In the frame 69 a shaft 86 is journalled which carries an arm 87 connected # by a rod 88 to the lever 85. A spring 89 is connected by one of its ends to the arm 87 and is connected in an adjustable manner, by its other end, to the frame.
The shaft 86 also has an arm 90 which is connected by a connecting rod 9]. has a brake shoe 92 acting on the pulley 93 which is mounted on the shaft 82 and over which the belt 84 passes. The shaft 86 also carries an arm 94 which extends over the path of the crank 77. The movement can be printed on the swing shaft 86 in any way. For this purpose. a cable 95 has been shown which passes over guides 96 and is provided with a handle 97.
The operation of this machine is as follows: when the operator has placed the work to be welded between the electrodes, he activates the handle 97 to make the arm 86 oscillate. Clvei releases the brake and actuates the lever 85 of the motor switch to start the latter which prints an automatic oscillation movement to the control lever I 1-, 15 and does. as a result. moving the upper electrode vertically back and forth. 98. The same oscillating motion of shaft 86 brings arm 94 out of the way of crank 77.
When the welding is finished, the handle 97 is released.
This returns the swing shaft 86 # to its normal position, which cuts off the supply of current to the motor, applies the brake, and oscillates the arm 94 into position to stop the crank 77 so that the electrode 98 remains raised.
Instead of a handle 97, a foot pedal could be used to wiggle the shaft 86.