Machine pour soudures électriques.
L'objet de la présente invention est une
machine pour soudures électriques, elle com- porte des coulisseaux chauffés électriquement,
dont l'un au moins est mobile et sur lesquels
sont montés des étaux bons conducteurs de
la chaleur, qui portent les pièces à souder, le coulisseau mobile étant commandé par un
dispositif présentant un arbre A came qui lui transmet un mouvement alternatif de va-etvient avec arrêt aux deux extrémités de sa course et qui présente au moins deux pla- teaux à friction à tension réglable par un écrou, plateaux qui sont actionnés par un dispositif de commande mécanique comportant un embrayage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue par dessus :
La fig. 2 est une coupe verticale d'une partie du dispositif de commande de la machine ;
La fig. 3 est une coupe verticale partielle suivant la ligne A-B de la fig. 2 ;
La fig. 4 est un détail de la machine.
La machine selon ces figures comporte
un transformateur réducteur de tension de
dimensions appropriées à la puissance neces-
saire aux travaux de soudures à effectuer,
transformateur qui n'est pas représenté au
dessin annexé et qui est fixé an-dessous d'une table en fonte 1. supportée par un socle prote gea. nt ledit transformateur.
Les deux pâles 2 de l'enroulement secon
cla. ire de ce transformateur, indiqués en traits
pointillés a la fig. 1, sont passés au travers
de la table an niveau de laquelle ils arrivent et sur ces deux poles, reposent deux coulis-
seaux 3 et 4. en enivre ou tout autre métal bon conducteur. Sur les extrémités en regard de ces coulisseaux 3 et 4 sont fixés les étaux, en cuivre également, destinés à maintenir en place les pièces a souder et à leur amener le courant, étaux dont les formes bien connues déjà et variant suivant les dimensions et les profils ou formes des pièces à souder ne sont pas représentées au dessin annexé.
Les coulisseaux 3 et 4 sont maintenus en direction et en contact avec les pales 2 du transformateur, par deux glissières 5 et 6 fixées a la table t. avec laquelle elles pour- raient aussi être venues de fonte. Ces glis sières sont en quelque sorte le prolongement des pôles du transformateur.
Une vis 7, montée dans un support fixé à la table 1, vis qui présente à l'une de ses extrémités un carré, pour sa rotation dans un sens ou dans l'autre, sert debutéeaucoulis- seau 3, tout en permettant de l'avancer ou de le reculer suivant besoin. Le coulisseau 3 pendant le opéerations de soudage. doit rester immobile.
Le eouliseau 4 au contraire, doit pouvoir se déplacer pendant les opérations de soudage.
Il est commandé a cet effet par un arbre 8, rotatif, sur lequel est fixée une came 9, tournant lorsque 1'arbre 8 est en rotation, dans un chêssis 10. qui est logé dans une mortaise prévue dans le coulisseau 4. La came 9 est constituée par deux flancs de filets de vis, l'un à droite, l'autre a gauche, taillés dans une pièce demi-cylindrique. Le 10 est pourvu de. deux galets 11 et 12, placés l'un en haut sur une face perpendiculaire à l'ar- bre 8, l'autre en bas, sur la face opposée du châssis.
Un carter 13. et un palier 14, fixés tous deux a, la table 1. supportent un arbre 1.'), faisant avec l'arbre 8 un angle de 90 0. A l'extérieur du carter, l'arbre 1.') porte une poulie folle 16 (fig. 2) et un cône d'em- brayage 17. Ce cône. poussé par un ressort 18 et maintenu sur l'arbre 15 par une clavette. fixe la poulie folle 16 qui peut ainsi transmettre à l'arbre 15, le mouvement d'une transmission ou d'un moteur quand la machine est en fonction.
Une vis sans fin 19 (fig. 2 et 3), calée sur l'arbre 15. transmet le mouvement de rotation de ce dernier. à l'arbre 8. par l'in termédiaire d'un pignon 20. Ce dernier, qui présente sur l'une de ses faces un plateau 2). n'est pas monté directement sur l'arbre 8.
Comme on peut le voir au dessin, il est en effet fou sur une douille 22. clavetée sur l'ar- bre 8. douille 22 qui est terminée à l'une de ses extrémités par un plateau 22' qui s'appuie contre le plateau 21 vu plus haut. Une garniture est placée entre les deux plateaux.
La douille 22, clavetée sur l'arbre 8, peut néanmoins coulisser librement sur l'arbre 8, elle porte à son extrémité hors du carter (fig. 1) un éerou 23 fileté qui vient prendre appui contre le palier du carter. Un serrage plus ou 1 moins énergique de cet écrou 23, entraîne la douille 22 et applique son plateau 22' sur le plateau 21 avec une force réglable selon besoin.
C'est cette friction des deux plateaux 21 et 22', séparés ou non par une gar- niture de cuir ou substance analogue, qui en- traîne l'arbre 8 et règle par suite, la poussée de cet arbre sur le oouli. Le plateau22 présente sur sa l'ace qui est opposée à celle s'appuyant au plateau 21. deux taquets a et 7) (fig. 3) disposés a 180"l'un de l'autre et dont on verra plus bas F utilité.
Une tige cylindrique 24 (fig. 3) traver sant le carter 13,porte à l'une de ses extremités, une fourche de débrayage 25 (fig. 2) engagée avec le cône de débrayage 17, vu plus haut et à l'autre de ses extrémités cette tige porte uu levier a main 26 pour sa manoeuvre.
La, tige cylindrique 24 porte de plus une came 27. calée sur la tige. came qui présente une nervure e. qui prend appui contre le plateau 22deladouille22. Les taquets a et b de ce plateau, quand la machine est en fonction et que ledit plateau est en rotation, rencontrent deux fois par tour, comme ils sont dis posés à 180 l'un de l'autre, cette nervure c et entraînent avec elle. la tige cylindrique 24 et la fourche de débrayage 25 en dégageant ainsi le cône 17. Suivant les besoins, le nombre de ces taquets peut être augmenté ou di ils ils peuvent même être supprimés au cas où les mouvements d'alimentation, d'extraction.
desserrage et desserrge des étaux, seraient commandés par un arbre supplémen- taire 28 (fig. 1) entraîné par un train d'en grenages 29. Ledit arbre 28 commanderai ! ; alors par une came 30. l'ouverture et la fermeture du courant en agissant sur un interrup- teur 31 de modèle approprié, le ca, lage de I-, t came serait réglé de façon à ce que la rupture du eourant ait lieu avant la fin de la course du coulisseau.
Le dispositif représente n lu fig. 4 est employé pour effectuer certaines opérations de soudage, plus spécialement le soudage de barres en T. Le dispositif comporte une pièce de cuivre ou de tout autre métal bon conduc- teur 2, fixée sur le coulisseau 3 par exemple. piéce 32 qui présente une entaille transversale épousant la forme de la barre a a du
T et dans laquelle eelle-ci. s'encastre a moitié environ, comme cela est représenté à la fig. 4.
Sur l'autre coulisseau, le coulisseau 4, se place nu etau de même matière bonne conduc- trice. Cet étau comporte deux mors. Un mors fixe 33 et un mors mobile 34, mors qui sont evides de manière à serrer exactement la tige b b du T. Une entaille transversale, sembla- ble à celle de la pièce 32 est ménagée par partie, à l'extrémité des deux mors.
Les opérations de soudage effectuées avec ce dispositif sont décrites plus bus.
Le fonctionnement de la machine est le suivant :
Elle effectue automatiquement et sans né- cessiter l'intervention de l'opérateur, les operations indispensables à toutes soudures mé talliques, savoir : l'echauffement des parties : \ souder jusqu'à, un certain point de ramolissèment ; l'arrêt du chauffage pour éviter la fusion ou le grillage de ces parties; la compression énergique de ces parties.
L'echauffement des parties a souder est effectué par un courant électrique alternatif a très bas voltage envoyé par tout dispositif' approprié dans les deux pâles 2 de l'enronlement secondaire qui par conductibilité trans- mettent cette chaleur aux coulisseaux 3 et 4. aux étaux montés sur eux et aux pièces a souder portées par ces derniers. Le coulisseau 3, comme on l'a vu plus haut, reste immobile pendant l'opération de soudage.
Le coulisseau 4 reçoit au contraire un mouvement de va-et-vient par l'intermédiaire de l'arbre 8, de la came 9 calée sur cet arbre et du châssis 10. Dans la position dans laquelle il est représenté en fig. I, le coulisseau 4 est à bout de course. la came 9 vient de rouler par son filet avant, dans un demi-tour de l'arbre 8, sur le galet 11. en déplacant du côté du coulisseau 3, le coulisseaa 4. c'est-àdire en comprimant contre la pièce à souder placé dans l'étau du coulisseau 3, la pièce placée dans l'étau du coulisseau 4, lesdites pièces par ramollies par réchauffement qu'eues ont subi.
Le mouvement de rotation de l'arbre 8 continuant, dans le demi-tour suivant dudit arbre, le filet arrière de la came 'J rencontrera le galet 12 du châssis 10 et ra- ménera le coulissau 4 en arriére. L'action. de la machine à souder, étant réglée, comme on le verra plus bas. par le ramolissement des pièces à souder, ce type de came 9 offre un avantage très important, car l'effort qu'elle exige pour le déplacement du coulisseau est .-trictem ont constant.
L'arbre 8 commandant le mouvement du coulisseau 4 reçoit son mouvement de rotation de la poulie 1 6, actionnée soit pas une trans mission. soit par un moteur, non représenté au dessin,quitransmetsonmouvement par l'entremise de l'arbre 15, de la vis sans fin 9, du pignon 20 et des plateaux 21 et 22'. à l'arbre8.C'est,commel'avuplushaut,la friction des deux plateaux 21 et 22' qui en traîne l'arbre 8 et règle la poussée de cet ar-
Le sur le coulisseau 4.
Le mouvement de va-et-vient, de ce der nier ne peut pas être continu, car si tel était le cas. lorsque le. deux pièces placées dans les étaux viennent d'être soudées et que le métal qui les compose, en raison du ramolisse- ment qu'il a subi par la chaleur, est encore sans consistance, un mouvement de recul du couiisseau 4 a ce moment, produirait un ar rachementdelasoudure.Lecoulisseau4 étant à bout de course comme on l'a vu cidessus au moment où l'opération de soudage s'est effectuée, un arrêt est nécessaire à.
ce moment, pour donner a l'ouvrier qui s'occupe de la machine, le temps d'ouvrir les étaux.
Un second arrêt est également nécessaire au bout de la course arriére du coulisseau, pour fixer de nouvelles piéces pour l'opération suivante de soudage. Ces deux arrêts sont pro- duits automatiquement par la tige 24 de débrayage de la poulie 16.
Les taquets a et b prévus sur le plateau 22'. rencontrent deux
fois par tour la nervure c de lu,came7cu- lée sur la tige 24 et entraînent avec elle la
dite tige et la fourche de débrayage en dé- gageantainsilecône17.Desquela.nervure c a relâche celui des taquets (. ou L rencon- trés, la tige 24 est libérée et le ressort 18 de rappel prévu atur l'arbre lp, enga, be a non- veau le cône d'embrayage 1. 7 avec la poulie
16 qui entraîne à nouveau l'arbre 8 et conté- quernment le coulisseau 4.
Une traction, effec- tuée par l'ouvrier soudeur, sur le levier 26 monté sur la tige 24, relâche ou dégage ledit taquet et provoque l'embrayage.
C'omme on l'a dit plus haut, le nombre de ces taquets peut être augmenté ou dimi- nué, ees taquets pourraient même être suppri- més et alors les mouvements des étaux seraient commandés par l'arbre supplémentaire 28 et le train d'engrenage 29.
La machine a souder décrite permet les opérations de soudage suivantes et son fonc- tionnement pendant cesdites opérations est le suivant.
1"Soudage en bout et soudage d'équerre :
Les pièces à souder sont montées dans des étaux appropriés et rapprochées l'une de l'autre par l'avance du coulisseau 4, comme on vient de le voir ci-dessus. La machine com- mande par l'entremise de l'arbre re 98 et de la came 30, l'ouverture du courant pour l'échauf- fement des pièces, échauffement qui produit leur ramolissement.
Les plateaux 21 et 22' dont l'effort de friction est réglé par l'écrou 23, patinent l'un sur l'autre jusqu'à un cer- tain degré de ramolissement des pièces, mo- ment auquel le plateau 21 entraîne le plateau 29'qui fait tourner l'arbre 8.
Ce dernier par l'entremise du train d'engrenage ? 29. de la came 30 et de l'interrupteur 31 coupe alors
'courant et provoque, d'autre part, par l'entremise de la came 9, l'avancement du coulisseau 4 et de. l'étau qui y est fixé et le serrage énergique des parties ramolies dDs pièees à souder l'une contre l'autre jusqu'à sa fin de course avant, moment auquel le débrayage ge de la poulie 16 est effectué par la came 9 { calée sur la tige 24. La soudure est terminée on dégage alors les pièces cles étaux.
2"Soudage en T : Ces opérations de soudage offrent des difficultés particulières par le fait que la barre du T chauffe plus lentement que sa tige. On se sert dans ce cas du dispositif représenté a, la fig. 4.
Les pièces a souder sont mises en place sur le ; étaux 32 et 33. 34 et la machine à souder mise en mouvement. La tige et la barre du T à former, arrivent en contact, l'ex trémité de la tige entre en fusion tout d'abord, l'entaille de l'étau 33, 34 vient embrasser la barre sans la toucher, car elle en est séparée par les matières fondues provenant de l'ex- de la fige. La barre chauffe i, son tour et l'opération de soudage se termine alors.
Les plateaux 21 et 22' patinent l'un sur l'autre tant que la résistance des pièces à souder est supérieure à l'effort de friction. Il y a donc absence de tout danger d'accident. L'é- erou 23 permet de régler l'effort de friction des plateaux 21 et 22', suivant la section ou la nature des pièces à souder La compression résultant de l'effort de friction est pratiquement constante pour chaque réglage d. e l'écrou 23, il v a donc identité des soudures d'une même série, de plus, la compression étant continue. les soudures sont saines et sans soufflures.
Tous les conducteurs de la machine sont soigneusement isolés et une circulation d'eau dans les coulisseaux, les étaux et même au besoin dans les transformateurs, entretien une température normale dans les conduc- teurs.
La came 9 déterminant ia nature des mouvements du coulisseau 4 pourra être exé- entée différemment de ce qu'elle est repre- sentée au dessin. Chaque demi-filet par exem- ple pourra être constitué par un seul ou par plusieurs filets de vis successifs qui pourront même présenter des repos. On pourra donc obtenir toutes les combinaisons de mouvements désirées et utiles dans certains cas particu- liers.
La forme d'exécution de la machine a souder représentée au dessin annexe est horizontale. Ele pourrait tout aussi bien être ver- ticale ou de tonte autre forme, suivant les travaux de soudage auxquels elle serait destinée.