Machine à souder par résistance La présente invention est relative à une machine à souder par résistance comprenant deux mâchoires dont l'une est portée par une table mobile actionnée par un piston contenu dans un cylindre pneumatique et solidaire d'un autre piston contenu dans un cylindre hydrau lique, une conduite de freinage, mettant l'ex trémité avant de ce cylindre hydraulique en communication avec son extrémité arrière et équipée d'un robinet de freinage dont la posi tion est contrôlée, d'une part, par un organe de manoeuvre de façon à être maintenu complète ment ouvert quand cet organe est dans sa po sition provoquant le recul de la mâchoire mo bile,
et à être partiellement fermé quand cet organe est dans la position provoquant l'avan ce de la mâchoire mobile et, d'autre part, par la position de la mâchoire mobile pendant le mouvement d'avance de celle-ci de façon à être ouvert complètement à la fin du mouve ment d'avance de la mâchoire mobile.
Les machines de ce genre permettent de réaliser une grande vitesse de refoulement quand le robinet de freinage s'ouvre totalement vers la fin de la course de la mâchoire mobile vers la mâchoire fixe mais l'effort maximum de forgeage que l'on obtient par l'ouverture complète du robinet de freinage à la fin de cette course est relativement faible si on n'uti lise pas des pistons pneumatiques de grandes dimensions ou montés en tandem. Si ces ma chines sont construites pour réaliser . des ef forts de forgeage importants, elles ne con viennent pas pour réaliser des soudures ne né cessitant qu'un faible effort de forgeage. On est donc obligé de posséder plusieurs machines présentant des caractéristiques techniques dif férentes si les travaux de soudage qu'on se propose d'exécuter nécessitent des efforts très différents.
La présente invention a pour objet une machine grâce à laquelle on peut, en ne dis posant que d'air comprimé comme source de force motrice pour le déplacement de la mâ choire mobile, réaliser des efforts de forgeage très différents et cela sans que les pistons utili sés doivent avoir une surface plus grande que pour réaliser des efforts de forgeage relative ment faibles ou doivent être plus nombreux que dans ce dernier cas.
A cet effet, la machine à souder suivant l'invention est caractérisée en ce que la partie de la conduite de freinage comprise entre le robinet de freinage et la face arrière du cylin dre hydraulique est en communication avec un cylindre dans lequel est engagé un plon geur solidaire d'un piston actionné pneuma- tiquement sous le contrôle d'un organe de distribution dont la position est contrôlée par la position de la mâchoire mobile à la fin de l'avancement de celle-ci, de faon que le plon geur susdit refoule alors du liquide dans l'ex trémité arrière du cylindre hydraulique de ma nière à provoquer le refoulement du métal,
en ce que le robinet de freinage est brusquement ouvert complètement au moment où le plon geur susdit commence à refouler du liquide, en ce qu'un réservoir de liquide est branché sur la partie de la conduite de freinage com prise entre le robinet de freinage et le cylindre contenant le plongeur, en ce qu'un obturateur est monté dans la partie de la conduite de frei nage comprise entre ce cylindre et le réservoir susdit, et en ce que cet obturateur est ouvert au repos mais est brusquement fermé sous le contrôle de la mâchoire mobile au moment où le plongeur susdit commence à refouler du li quide.
Avec une telle machine, le cylindre hydrau lique qui sert de frein pendant la plus grande partie de la course de la mâchoire mobile vers la mâchoire fixe joue également le rôle de cy lindre moteur vers la fin de cette course. En effet, dès que l'obturateur a interrompu la communication entre l'extrémité avant et l'ex trémité arrière de ce cylindre, le plongeur re foule le liquide en arrière du piston hydrauli que de telle sorte que celui-ci devient moteur, malgré que la seule source de force motrice dont on dispose soit de l'air comprimé. Cette action motrice hydraulique s'ajoute à l'action motrice pneumatique.
Le piston solidaire du plongeur pouvant avoir une surface beaucoup plus grande que celui-ci, l'air comprimé qui agit sur ce piston peut faire exercer sur le pis ton du cylindre hydraulique une pression hy draulique beaucoup plus grande que la pres sion pneumatique agissant sur lui.
Pendant l'avancement du piston dans le cylindre hydraulique, l'inégalité entre les va riations de volume à l'avant et à l'arrière de ce piston est compensée par la communication de la conduite de freinage avec le réservoir. Après fermeture de cette conduite par l'obtu rateur, le liquide s'échappant de l'extrémité avant peut également passer dans ce réservoir. Il est à noter, en outre, que la brusque ouver ture complète du robinet de freinage, qui se produit au moment où le plongeur entre en action, supprime l'action de freinage du cy lindre hydraulique au moment où celui-ci de vient moteur. L'ouverture de l'obturateur, après que le forgeage est effectué, a comme effet d'éviter une dépression en arrière du pis ton dans le cylindre hydraulique pendant que le plongeur recule.
Il en résulte que la mâ choire mobile n'est pas sollicitée à s'écarter de la mâchoire fixe avant que de l'air compri mé ne soit admis sur la face avant du piston pneumatique qui en est solidaire.
Le dessin annexé représente schématique ment, et à titre d'exemple, deux formes d'exé cution de la machine à souder par résistance suivant l'invention.
La fig. 1 représente schématiquement en élévation une partie . d'une machine à souder par résistance, la table mobile et la table fixe étant dessinées à plus petite échelle que le reste.
La fig. 2 est une autre représentation sché matique de la même machine montrant la po sition relative de certains de ses éléments. La fig. 3 est une représentation analogue à celle de la fig. 2 pour une autre position de l'organe de manoeuvre. La fig. 4 est un schéma des connexions électriques de la partie de la machine repré sentée aux figures précédentes.
La fig. 5 représente, d'une manière sem blable à la fig. 1, une partie d'une autre forme d'exécution.
Dans ces différentes figures, les mêmes no tations de référence désignent des éléments identiques.
La machine à souder par résistance repré sentée à la fig. 1 comprend deux mâchoires 2 et 3 destinées à maintenir des pièces à sou der 4 et 5. La mâchoire 2 est portée par une table fixe 6 tandis que la mâchoire 3 est por tée par une table mobile 7 qui peut se rap procher et s'éloigner de la table fixe 6 dans la direction de la double flèche X. Cette table est réunie par une tige 8 à un piston 9 contenu dans un cylindre pneumatique 10. Celui-ci est réuni par des conduites 11 et 12 à un cy lindre 13 contenant un tiroir de distribution 14. Ce cylindre 13 communique avec une source d'air comprimé par une conduite 15 et avec l'atmosphère par des tubulures 16 et 17.
Le piston 9 est solidaire d'un autre pis ton 18 contenu dans un cylindre hydraulique 19. Celui-ci contient, par exemple, de l'huile qui peut passer de l'extrémité avant 20 à l'ex trémité arrière 21 en circulant dans une con duite 22 dénommée ci-après conduite de freinage . Celle-ci est équipée d'un robinet de freinage 23 dont la position est contrôlée, d'une part, par un organe de manaeuvre, et, d'autre part, par la position de la table mo bile.
Ce robinet 23 est un robinet rotatif dont le pivot est désigné par 24 à la fig. 2. Ce pi vot est solidaire d'un disque 25 qui porte des nez 26 et 27. Il est constamment sollicité par un ressort 28 vers une position pour laquelle il ferme partiellement la conduite de freinage.
L'organe de manoeuvre auquel il a été fait allusion est constitué par un levier 29 qui, à la fig. 2, occupe la position pour laquelle la ta ble mobile est la plus éloignée de la table fixe. Dans cette position, une tringle 30 articulée en 31 à ce levier bute contre le nez 26 et main tient le robinet 23 complètement ouvert. Cette tringle porte également une pièce 32 connectée au tiroir de distribution 14.
Quand le levier 29 est amené dans une po sition telle que celle représentée à la fig. 3, provoquant l'avance de la mâchoire mobile vers la mâchoire fixe, la tringle 30 est écartée du nez 26 et le disque 25 occupe une position pour laquelle le robinet 23 n'est que partielle ment fermé.
Cette position est déterminée par la ren contre du nez 27 avec une pièce 33. A la fig. 3, le nez 27 est cependant représenté éloigné de la pièce 33 mais cette position sera justifiée plus loin.
La pièce 33 est montée sur une tige 34 de longueur réglable qui porte, à son extrémité opposée, un galet 35. Celui-ci bute contre une came 36 qui est mobile avec la mâchoire 3 dans le sens de la double flèche X. Lorsque la mâchoire mobile se rapproche de la mâchoire fixe, cette came repousse le nez 27 de façon à ouvrir de plus en plus le robinet de freinage 23. Tout ce qui vient d'être décrit est bien connu dans les machines de soudure par résistance.
La partie de la conduite de freinage 22 comprise entre le robinet de freinage 23 et la face arrière 21 du cylindre hydraulique 19 est en communication avec un cylindre 75 dans le quel est engagé un plongeur 37 (fig. 1). Celui- ci est solidaire d'un piston 38 contenu dans un cylindre pneumatique 39. Le cylindre pneu matique 39 représenté est à double effet et est réuni par deux conduites 40 et 41 à un distri buteur 42 en liaison avec une source d'air com primé non représentée, par une conduite 43.
L'organe de distribution 44 contenu dans ce distributeur 42 est constamment sollicité par un ressort 45 à occuper la position repré sentée à la fig. 1. Dans cette position, l'air comprimé est admis sur la face supérieure du piston 38 par l'intermédiaire de la conduite 40, tandis que la face inférieure dudit piston est en communication avec l'atmosphère par l'in termédiaire de la conduite 41.
L'organe de distribution 44 peut être dé placé à l'encontre du ressort 45 lorsqu'un cou rant passe dans un électro-aimant 47. Lors du passage de ce courant, l'organe de distri bution 44 occupe une position pour laquelle la conduite 41 n'est plus en communication avec l'atmosphère mais bien avec la conduite 43 amenant l'air comprimé, tandis que la conduite 40 est en communication avec l'atmo sphère.
Le robinet de freinage 23 est également so lidaire d'un levier 48 relié à l'armature 49 d'un électro-aimant 50. Lorsqu'un courant passe dans celui-ci dans les conditions qui seront expliquées plus loin, le robinet de freinage 23 est brusquement ouvert complètement.
Un réservoir de liquide 51 est branché sur la partie de la conduite 22 comprise entre le robinet de freinage 23 et l'endroit où le cy lindre 75 est raccordé à la conduite 22. Celle- ci est équipée entre le réservoir 51 et l'en droit où le cylindre 75 est raccordé à cette conduite, d'un obturateur 53 qui est fermé pendant que le plongeur 37 refoule du liquide vers le cylindre hydraulique 19. A cet effet, l'obturateur 53 est solidaire d'un levier 54 ar ticulé à l'armature 55 d'un électro-aimant 56.
La fermeture de cet obturateur est provoquée par le passage d'un courant dans l'électro-ai- mant 56, dans les conditions qui seront décrites plus loin. Cet obturateur est ouvert pendant la course en sens inverse du plongeur 37.
Les électro-aimants 47, 50 et 56 font par tie d'un circuit électrique représenté à la fig. 4. Celle-ci ne montre rien en ce qui concerne l'alimentation des électrodes de soudure afin de ne pas être surchargée inutilement. La source de courant dont on dispose est reliée aux bornes 57 et 58. La borne 57 est connec tée par un conducteur 59 à un interrupteur 60 dont la fermeture est provoquée au moment où on fait passer le levier 29 de la position de la fig. 2 à celle de la fig. 3. Par cette ma noeuvre, une came 61 déplace un galet 62 et ferme l'interrupteur 60.
Si on suppose qu'on a fermé préalablement un interrupteur 63, les électro-aimants 47, 50 et 56 ne sont cepen dant pas encore excités parce qu'un interrup teur 64 monté en série avec l'interrupteur 60 est encore ouvert. Cet interrupteur 64 est fermé vers la fin de la course de la mâchoire mobile vers la mâchoire fixe. Une came 65 (fig. 2 et 3) entraînée par la table mobile 7 vient à ce moment repousser un galet 66 porté par la partie mobile de l'interrupteur 64. La position de cette came est telle que cet inter rupteur est fermé au moment où doit com mencer la course de refoulement du métal par laquelle le mouvement d'avancement de la mâchoire mobile se termine.
Si on suppose qu'un interrupteur 67 (fig. 4) dont il sera question plus loin est fermé, la fermeture de l'interrupteur 64 a comme effet d'alimenter simultanément le groupe des trois électro-aimants 74, 50 et 56 montés en déri vation l'un sur l'autre, ce groupe étant lui-même monté en série avec l'interrupteur 64. L'ali mentation de l'électro-aimant 56 provoque la fermeture de l'obturateur 53 tandis que l'ali mentation de l'électro-aimant 47 provoque le déplacement du plongeur 37. Le mouvement du plongeur 37 a comme effet de faire agir le cylindre hydraulique 19 comme cylindre moteur.
Le refoulement de l'huile par l'extrémité avant .20 peut se faire aisément dans le réservoir 51 parce que le robinet de freinage 23 est à ce moment com plètement ouvert par suite de l'alimentation de l'électro-aimant 50. C'est ce qui justifie que le nez 27 n'est pas en contact avec la pièce 33 à la fig. 3.
Si on ne désire pas faire fonctionner le cy lindre 19 comme cylindre moteur, on ouvre l'interrupteur 67, ce qui a comme conséquence de ne pas déplacer le plongeur 37 et de laisser l'obturateur 53 constamment ouvert. On peut donc, dans ces conditions, déplacer la table mobile uniquement sous l'action motrice d'air comprimé agissant sur le piston 9, cet air comprimé pouvant avoir une pression réglée par un détendeur, plus grande que si on dé plaçait la table simultanément par l'action mo trice du cylindre pneumatique 10 et du cylin dre hydraulique 19.
Il est à noter que la pression de l'air agis sant sur le piston 38 dans le cylindre pneuma tique 39 peut également être réglée comme on le désire à l'aide d'un détendeur interposé en tre ce cylindre et une source d'air comprimé qui peut être la même que celle alimentant le cylindre moteur pneumatique 10 à travers un autre détendeur.
Lorsqu'on a effectué une soudure, on sup prime l'effort de forgeage avant d'ouvrir les mâchoires et, à cet effet, on ramène le levier 29 dans une position intermédiaire entre celles représentées aux fig. 2 et 3. Dans cette posi tion intermédiaire, dénommée position de relaxation , la came 61 cesse d'agir sur l'in terrupteur 60 et celui-ci s'ouvre de sorte que les armatures des trois électro-aimants 47, 50 et 56 reviennent dans leur position initiale. Après suppression de l'effort de forgeage et ouverture des mâchoires, on amène le levier 29 dans la position de recul représentée à la fig. 2.
A la fig. 4, on a également représenté un interrupteur 68 monté en dérivation sur un embranchement comprenant les interrupteurs 60 et 63 en série. Cet interrupteur 68 a pour but de permettre une commande manuelle de la machine, au lieu d'une commande automa tique pour l'interrupteur 60. Dans le cas d'une commande manuelle, on ouvre préalablement l'interrupteur 63.
Dans la forme d'exécution décrite ci-avant, le déplacement de l'organe de distribution 44 est contrôlé par la position de la mâchoire mobile pendant l'avance de celle-ci, par l'inter médiaire de l'électro-aimant 47. On comprend que le contrôle de l'organe de distribution 44 par la position de la mâchoire mobile puisse également être réalisé autrement que par l'in termédiaire d'un électro-aimant.
A la fig. 5, on a représenté une forme d'exécution dans laquelle on emploie une came 69 fixée sur la tringle 30 pour contrôler le dé placement de l'organe de distribution 44. Ce lui-ci est solidaire d'une tige 70 portant un galet 71 en contact avec la came 69.
La position de l'organe de distribution 44 est également contrôlée par une autre came 72 sur laquelle un galet 73 porté par la tige 70 peut appuyer. Cette came 72 est fixée sur la tige 8 qui subit donc les mêmes déplacements que la mâchoire mobile. Elle empêche l'organe de distribution 44 de se déplacer sous l'action du ressort 45,à partir de la position où il est représenté, au moment où on fait passer le le vier 29 jusque dans une position telle que celle représentée à la fig. 3 pour rapprocher la mâchoire mobile de la mâchoire fixe.
La came 72 est de position réglable sur la tige 8 parallèlement à l'axe de celle-ci, de façon qu'on puisse toujours lui faire occuper la place qui convient pour déclencher le com mencement de l'opération de refoulement.
Au moment où le refoulement commence par suite du déplacement de l'organe de dis tribution jusque dans une position pour la quelle les conduites 41 et 43 sont en commu nication tandis que la conduite 40 est mise à l'atmosphère, la tige 70 enfonce le poussoir 74 de l'interrupteur 64, ce qui provoque la fer meture de celui-ci, et par conséquent, l'alimen tation des électro-aimants 50 et 56 au moment où le plongeur 37 commence à refouler du li quide. La came 72 joue donc également le rôle de la came 65 des fig. 2 et 3 qui était entraînée avec la mâchoire mobile.
Lorsqu'on ramène le levier de manoeuvre 29 jusque dans la position de relaxation, l'or gane de distribution 44 est ramené dans la po sition où il est représenté à la fig. 5, par la came 69 et de ce fait, le plongeur reprend également la position représentée tandis que l'interrupteur 64 s'ouvre à nouveau et que le robinet de freinage 23 et l'obturateur 55 re viennent dans leur position dessinée.