Brevet FR2191974A1 — publié le 19740208

La présente invention concerne une tête porte-électrodes pour machines à souder les chastes, comportant deux leviers formant pince conjugués à chaque paire d'électrod et pouvant être déplacés par l'intermédiaire d'un dispositif de serrage. Suivant une construction connue de ce type et comme décrit dans le brevet d'Allemagne Fédérale nO 1.022.884, le dispositif de serrage est constitué par un cylindre ou vérin hydraulique qui est disposé entre les extrémités des leviers à deux bras formant pince.L'ensemble de ce dispositif peut être soulevé par l'intermédiaire d'un dispositif de relevage hors de la zone dans laquelle se trouve le maillon de chaise et peut être abaissé par ce dispositif jusqu'en position de travail, le cylindre fermant alors les leviers formant pince et appliquant de part et d'autre la paire d'électrodes contre l'extrémité du maillon. Le même agencement est prévu à l'extrémité de maillon voisine. L'invention repose sur cette constatation que, lors de l'application des électrodes contre les parties latérales des extrémités du maillon, le transfert du courant s'effectue dans des conditions défavorables, de sorte que le temps d'échauffement est long, étant donné que même si les surfaces d'application des électrodes sont usinées d'une façon très précise, elles s'usent prématurément aux extrémités de leurs surfaces périphériques par lesquelles elles s'appliquent contre le maillon, de sorte que la surface d'application effective est diminuée.Cette usure prématurée résulte, d'une part, des irrégularités dans le diamètre du fil ou rond formant les maillons et, d'autre part, des variations dans la position exacte du maillon par suite des différences entre les maillons qui résultent du processus de coudage ou de courbure, ainsi que par suite d'une position impré- cise des maillons sur la matrice et entre les mâchoires de refoulement. Quand les électrodes exercent une pression depuis le côté, les extrémités périphériques des surfaces d'application amènent à force l'extrémité du maillon dans la position correcte, de sorte que des frottements apparaissent entre ces parties, qui aboutissent à l'usure prématurée mentionnée ci-avant.Il en résulte en outre cet inconvénient que, dans le cas de ce mode de réalisation connu, non seulement les surfaces des électrodes doivent être usinées de façon précise selon le diamètre du fil, mais en outre les deux électrodes d'une paire d'électrodes doivent être réglées l'une par rapport à l'autre avec précision, et ce réglage est modifié par suite d l'usure irrégulière qui intervient. Ceci est également à l'origine d'un accroissement de l'usure des surfaces des électrodeS, et la surface d'application effective entre les électrodes et les extrémités du maillon diminue constamment. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients et de rendre possible le maintien d'ure surface d'application largement dimensionnée entre les électrodes et les extrémités du maillon, ainsi que de protéger les électrodes contre l'usure. On parvient fondamentalement L ce résultat, suivant l'invention par le fait que les électrodes ne doivent pas être simplement appliqués en place latéralement, mais obliquement depuis l'extérieur, de sorte qu'une composante de ression agissant depuis l'extérieur dans le plan du maillon vient s'ajouter à la force de pression latérale qui résulte de l'agencement connu. On comprend que, de cette manière, les électrodes reçoivent une autre forme, étant donné qu'elles s'appliquent non pas depuis le côté, mais obliquement depuis le haut contre le maillon. D'une façon en soi remarquable, on a constaté que la surface d'application est, à la longue, par suite de l'usure réduite, supérieure à ce qui était le cas jusqu'ici, bien que par suite de la modification de la direction dans laquelle les électrodes exercent une pression sur le maillon, l'angle d'enveloppement des surfaces d'application est réduit et s'étend en fait d'une façon générale sur 9C" pour chaque électrode. L'invention réside en conséquence dans le fait qu'il est prévu, sur une tête porte-électrodes du type décrit ci-avant, comportant des leviers formant pince et un dispositif de serrage pour le rapprochement lattral de ces leviers formant pince, ainsi qu'un dispositif de relevage pour abaisser et relever les élec- trodes avant et après le processus de soudage, un dispositif de pression supplÉmentaire agissant dans la direction de ce dispositif de relevage et d'abaissement, par exemple un cylindre de pression, étant entendu que les surfaces d'aprlicaticn des électro des sur les branches du maillon sont .od fiées de façon appro- priée et gu'-l est judicieux de régler la force du dispositif de pression de telle sorte que la résultante de la force de la-nince et de la pression s'exerce selon une direction sensiblement à ;5" par rapport à l'horizontale passant par la section aroite du maillon au point de soudage. Une simplification de ce dispositif est rendue possible par le fait que le cylindre de pression utilisé suivant l'invention sert en même temps de cylindre de relevage, de sorte qu'au cun dispositif supplémentaire n'a besoin d'être prévu. Au lieu d'un cylindre on peut également utiliser n'importe quel dispositif de pression mécanique approprié, de sorte que le plateaucame prévu suivant la construction connue, qui agit sur un levier de relevage par l'intermédiaire d'éléments interposés, peut, dans l'esprit de l'invention, être conservé, éventuellement en prévoyant un ressort réglable déterminant la valeur de la pression. Compte tenu des masses importantes des électrodes et afin d'amortir l'impact de ces électrodes sur les extrémités du maillon, les butées fixes prévues également suivant la construction connue sont en outre réglées de telle sorte que les extrémités du maillon se trouvent à une hauteur prédéterminée, correspondant à la forme du maillon terminé, mais on doit toutefois prévoir peu avant la venue en contact des leviers formant pince avec ces butées, des butées supplémentaires qui sont de préférence élastiques et qui, dans l'intérêt d'un rythme de travail élevé, c'est-à-dire d'un rendement élevé de la machine, freinent la tête porte-électrodes.Ces butées supplémentaires doivent immédiatement après être écartées, de telle sorte que la pression s'exerce sur les extrémités du maillon et assure sa déformation jusqu'à une venue en butée effective de ces extrémités, lesdites extrémités étant amenées positivement à la hauteur prescrite. Ceci également n'est pas possible avec les électrodes de type connu, qui sont serrées simplement depuis le côté, et ce résultat n'est obtenu au contraire que par la pression exercée, suivant l'invention, dans le sens du relevage. Les butées supplémentaire peuvent être formées par des cylindres hydrauliques, qui assurent un certain amortissement lors de l'impact des leviers formant pince et qui, simultanément à la mise en pression, sont eux-mêmes mis à l'échappement, c'est-à-dire qu'ils s'effacent dans le sens dans lequel cette pression agit. Les usures des électrodes du type connu décrites ci-avant et devant être évitées suivant l'invention sont dues, entre autres, au fait que les électrodes ne sont pas réglées d'une façon parfaitement uniforme l'une par rapport à l'autre ou au fait que le réglage disparait ou bien qu'il ne convient plus par suite des usures décrites précédemment. Un réglage de rattrapage pendant le fonctionnement n'est pas possible et un arrêt de la machine est indésirable. On peut remercier à cet inconvénient en utilisant le cylin dra de pression suivant l'invention ou un dispositif équivalent et en faisant agir ce cylindre de pression sur un levier basculant ou palonnier dont les extrémités attaquent les leviers formant pince, guidés indpendamnent l'un de l'autre dans le sens du relevage. De cette manière, la pression est distribuée unifor mément entre les deux leviers formant pince et ceux-ci peuvent s'adapter sans difficulté à des variations quelconques dans la section du fil ou dans l'état d'usure des électrodes. Le palonnier peut également être remplacé par d'autres organes appropriés, et par exemple un piston particulier peut être associé à chaque levier formant pince. Les phénomènes désavantageux mentionnés ci-avant à propos d'une application irrégulière des électrodes n'intéressent toutefois pas seulement la hauteur du maillon, mais aussi la position décalée latéralement des extrémités de ce maillon avant l'application des électrodes. Dans ce cas encore, par suite de la force de pression résultante orientée obliquement, exercée sur les électrodes, on obtient une possibilité de réglage en position médiane en prévoyant, pour les leviers formant-pince, un dispo positif de centrage relié au dispositif de relevage, pour assurer un centrage par rapport au plan médian du maillon, par exemple un levier à deux bras égaux parallèle au sens du relevage et disposé dans le plan médian du maillon, les extrémités de ce levier étant reliées par des articulations aux leviers formant pince, eux-mêmes montés de façon universelle.Grâce à ce centrage, les extrémités du maillon, qui dans certains cas ne sont pas dans une position d'alignement parfait l'une en face de l'autre, sont alors repoussées par les électrodes dans la position correcte sans qu'une usure particulière des surfaces de contact soit a craindre sur les électrodes, etant donné que ces surfaces de contact se trouvent principalement au-dessus du plan diamétral horizontal du fil et que les surfaces des électrodes s'étendent perpendiculairement et tangentiellement dans les parties latérales de ce plan diamétral horizontal de la section droite du fil. Suivant une autre particularité de la tête porte-électrodes faisant l'objet de l'invention, les points 'articulation universelle des leviers forment pince sont réglables dans la direction de l'axe longitudinal du maillon. Une telle possibilité de réglage améliore également le transfert du courant et celui-ci est concentré sur les parties terminales extrêmes du maillon.Du point de vue constructif, cette particularité est obtenue de la façon la meilleure par l'utilisation d'un axe de réglage qui sté- tend perpendiculairement au plan médian du maillon et dont les extrémités sont reliées de façon universelle aux leviers formant pince, de sorte que lors de l'avance de l'un des leviers, l'autre subit simultanément un mouvement de retrait et qu'une seule possibilité de réglage amène les extrémités des deux leviers dans la même position longitudinale. Si l'on prévoit en outre un dispositif d'amenée dont le point d'attaque se trouve au milieu de cet axe de réglage et qui amène celui-ci jusqu'au point de soudage conjointement aux leviers formant pince, on obtient également à cet égard une possibilité d'ajustage totale. nfin, on a constaté qu'il était particulièrement intéressant d'assurer un déplacement circulaire dans l'espace des surfaces de contact des électrodes lors de leur effacement par relevage et de leur mise en place, ce résultat pouvant-être obtenu, suivant l'invention, en disposant les leviers formant pince parallèlement à l'axe longitudinal du maillon, c'est-à-dire horizontalement et non pas verticalement comme dans le cas de l'agencement connu, l'axe de basculement du palonnier par lequel les deux leviers sont reliés entre eux formant, avec -les points d'articulation des leviers formant pince et les surfaces deoen- tact des électrodes, un ensemble triangulé lorsqu'on regarde depuis le côté. Dans ce cas, l'axe de basculement doit être écarté du maillon de la chaîne dans le sens du relevage.Avec cet agencement, lors de l'effacement des électrodes par relevage, les leviers formant pince basculent vers le haut autour de leurs points d'articulation terminaux monté-s de façon universelle, mais en même temps en s'écartant, ce mouvement d'écartement de chaque levier formant pince se produisant autour de l'axe s'étendant entre son point d'articulation terminal et son point d'articulation sur l'axe du palonnier. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, concernant un mode de réalisatIon possible et faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif et sur lesquels : La fig. i est une vue en coupe longitudinale à travers une te te porte-électrodes. La fig. 2 est une vue en coupe par la ligne II-II en fig.1 La fig. 3 est une vue en coupe par la ligne III-III en fig. i. Il est prévu sur le chariot de refoulement 5 de la machine à souder les chaînes, dont la construction ne fait pas partie de l'inv?ntion et qui, par oonsCquent, n'est pas représenté en détail, un cylindre de relevage o qui est relié à ce chariot 5 par son plateau 7 et par un couvercle intermédiaire 8. Un piston de relevage 9 associe à une tige de piston 10 peut se déplacer vers le haut et vers le bas à l'intérieur de ce cylindre. Une douille ou chemise Il est fixée à l'extrémité supérieure de la tige de piston 1C, cette chemise coulissant sur la paroi du cylindre 6, son fond portant deux pattes formant paliers 12, faisant saillie vers le haut. Un axe 13 s'étend entre ces pattes 12 et supporte, par l'intermédiaire d'une noix 115, un levier basculant ou palonnier 14.Le montage de la noix 115 sur l'axe 13 est assuré par une portée sphérique, afin de disposer d'un mouvement universel. Les extrémités du palonnier 14 sont attaquées par des leviers formant pince 15, lo, par l'intermédiaire de joints à rotule ou portées sphériques 17. Ces leviers formant pince s'étendent horizontalement et, comme montré sur la fig. 3, ils sont montés par l'intermédiaire de joints à rotule ou portées sphériques 18 sur les extrémités d'un axe de réglage 19 qui est retenu dans la pièce de réglage 20. Cette pièce de réglage est montée sur une tige de réglage filetée 21 qui peut elle-même être réglée dans le sens de la double flèche 22, par l'intermédiaire d'un écrou 24 empêché de se déplacer axialement dans une portée 23 du chariot de refoulement, et qui peut être bloquée au moyen d'un contre-écrou 25. De cette manière, les électrodes 26,27 prévues aux extrémités des leviers formant pince 15, 16 peuvent être avancées jusGu'à une certaine distance de la paire d'électrodes opposée 28. ais afin de pouvoir compenser également les irrégularités ou absences d'uniformité entre les électrodes 26, 27, une portée 18 de l'axe de réglage 19 est déplaçable longitudinalement au moyen de son curseur de réglage 29, par l'intermédiaire d'une vis de réglage 3C, dans la direction indiquée par la double flèche 31. L'axe de réglage 19 prend alors une position légèrement inclinée. Le palonnier 14, 15 participe à ce mouvement jusqu'à une position oblique par l'intermédiaire des portées 17. Comme visible sur la fig. 3, il est prévu entre les extrémites avant des leviers formant pince, un cylindre de serrage 32 qui relie ces deux leviers par l'intermédiaire d'un piston 33, d'une tige de piston 34, d'un joint à rotule ou portée sphérique 35 et d'une bielle 36, ainsi que de l'articulation à portée sphérique 37 et de la chape 38. Le mouvement de serrage et de desserrage assuré par l'intermédiaire de ce cylindre 32 est alors réglé symétriquement sur l'axe médian 39 au moyen d'un système de réglage en position médiane qui est visible sur les fig. 1 et 2. La chemise Il porte un axe 40 (fig.1) fixé sur elle et portant lui-même un levier compensateur vertical 41, muni de deux bras de même longueur dont les extrémités sont attaquées à leur tour par des biellettes de transmission 42 qui sont reliées aux leviers formant pince 15, 16 par des chapes 43, 44.La chape 44a, dans ce cas, une longueur réglable au moyen d'un écrou 45 et d'un contre-écrou 46 et elle est maintenue en place au moyen d'un ressort 47. Ce mécanisme sert en même temps de dispositif de sécurité contre les ruptures. Alors que les électrodes 26, 27 sont réglables, d'une part, par l'intermédiaire de la tige filetée 21 dans la direction de l'axe du maillon, indiqué en 39 et, d'autre part, l'une par rapport à l'autre et dans le même sens au moyen de la vis de réglage 30, le réglage en hauteur est assuré par l'intermédiaire d'excentriques 48 (Fig. 1 et 3) prévus sur les leviers portant ces électrodes et de cylindres de butée 49 associés à des tiges de piston 50 formant butées. Dans la position de butée, les tiges de piston de ces cylindres 49 sont en position sortie et l'excentrique est réglé de telle sorte que, lorsque les leviers formant pince sont aissés, les électrodes 26, 27 se trouvent directement au-dessus du maillon ou contre celui-ci, sans toutefois exercer encore de pression.Lorsque le cylindre de relevage 6 est mis en pression, les cylindres de butée 4c sont mis à l'échappement, de sorte qu'une rampe 51 (Fig.1) s'applique contre un coin de réglage 52, qui peut être réglé lui-même au moyen d'une tige filetée 53. Ainsi le mouvement du piston de relevage 9 est limité. Du fait de cet agencement, le mouvement de relevage peut s'effectuer avec un écartement simultané ou presque simultané, ce mouvement de relevage s'effectuant autour de l'axe de réglage 19 (Fig. 1), tandis que le mouvement d'écartement s'effectue au tour d'un axe qui passe par cet axe de réglage 19 et par le centre idéal 54 du palonnier. Cet axe d'écartement idéal est alors relevé par le cylindre, de sorte que les systèmes triangules de chaque électrode 19-54-55 (qui est le centre effectif d'appui des électrodes sur les extrémités du maillon) se déplacent vers le haut à partir de la position fermée visible en plan sur la fig. 9, sous l'effet du cylindre de relevage 6, mais en même temps s'écartent sous l'action du cylindre de serrage 32. Les pointes 55 des électrodes décrivent en conséquence, lors du mouvement de relevage, une double trajectoire circulaire dans l'espace, de sorte que ce mouvement coïncide avec la résultante des pressions exercées à partir du cylindre de relevage et du cylindre de serrage. Le mouvement d'application des électrodes coin- cide donc avec la direction de cette force de serrage résultante. es modifications peuvent êtr apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. R"VZNDICATIONS 1.- Tête porte-électrodes pour machines à souder les chaînes, comportant deux leviers formant pince, conjugués-à chaque paire d'électrodes et pouvant être serrés au moyen d'un cylindre de serrage ou d'un dispositif équivalent, ces deux leviers pouvant être soulevés, conjointement à l'écart du maillon de chaîne ou appliqués conjointement sur ce maillon, par l'intermédiaire d'un dispositif de relevage caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de pression, par exemple un cylindre de pression (cylindre de relevage) agissant dans la direction du dispositif de relevage. 2.- Tête porte-électrodes suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de pression sert en même temps de dispositif de relevage (cylindre de relevage). 3.- Tête porte-électrodes suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'il est prévu des butées pouvant être amenées en position sortie pour déterminer la position abaissée des leviers formant pince, par exemple au moyen de cylindres formant butées. 4.- Tête porte-électrodes suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'il est prévu des butées réglables, par ezn- ple des axes à excentriques, sur les leviers formant pince. 5.- Tête porte-électrodes suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'il est prévu un palonnier actionné par le cylindre de pression (cylindre de relevage), les extrémités de ce palonnier attaquant les leviers formant pince, qui sont guidés indépendamment l'un de l'autre dans le sens du relevage. 6.- Tête porte-électrodes suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif de centrage relié au dispositif de relevage (cylindre de relevage), pour le centrage des leviers formant pince par rapport au plan médian du maillon, par exemple un levier à deux bras égaux parallèle au cylindre de relevage et disposé dans le plan médian du maillon, les extrémités de ce levier Étant reliées par des articulations aux leviers formant pince montés de façon universelle. 7.- Tête porte-électrodes suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les articulations universelles des leviers formant pince sont réglables dans la direction de l'axe du mail lon (notamment au moyen d'une tige filetée de réglage). 8.- Tête porte-électrodes suivant la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un axe de réglage disposé perpendiculairement au plan médian du maillon et dont les extrémités sont reliées de façon universelles aux leviers formant pince, le milieu de cet axe étant réglable par rapport au maillon (tige filetée de réglage). 9.- Tête porte-électrodes suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée.en ce que les leviers formant pince sont parallèles à l'axe longitudinal du maillon et l'axe idéal du palonnier forme un triangle avec les points d'articulation des leviers formant pince et les pointes des électrodes quand on regarde de profil, le palonnier étant écarté du maillon dans le sens du relevage. 10.- Tête porte-électrodes- suivant la revendication 9, caractérisée en ce que ces éléments sont disposés ou montés sur le chariot de refoulement de la machine de soudage.