Brevet FR2191973A1 — publié le 19740208

La présente invention-concerne les machines à molettes pour le soudage transversal par résistance, d'un demi-produit sous forme d'une bande défilant au cours de la fabrication d'échangeurs thermiques, par exemple de panneaux radiants. On connaît des machines montées à poste fixe pour exécuter des soudures longitudinales et transversales sur des panneaux radiants séparés les uns des autres (pré-tron çonnés) et amenées successivement. Ces machines ont des molettes de soudage fixées dans un corps, sur des axes qui sont accouplés à des actionneurs pneumatiques les déplaçant dans une direction verticale. lies molettes de soudage sont alimentées par un transformateur. On connaît le mode de fixation des molettes de soudage consistant à les fixer deux par deux au-dessus et au-dessous du demi-produit à souder, les molettes supérieures étant électriquement reliées à un premier transformateur et les molettes inférieures à un second transformateur. On réduit ainsi les pertes de courant. lies machines à souder à poste fixe ne conviennent pas à l'exécution de soudures transversale sur des panneaux radiants non séparés les uns des autres et défilant sous forme d'un demi-produit en bande continue. L'exécution des soudures sur des demi-produits pour panneaux radiants prétronçonnés et amenés périodiquement n'assure pas le rendement voulu et crée des difficultés ne permettant pas l'automatisation du processus. te but de l'invention est de suprimer les difficultés indiquées. Il s'agissait donc de créer une machine à molettes pour le soudage transversal par résistance d'un demi-produit sous forme d'une bande lors de son défilement, dans laquelle les molettes de soudage seraient montées de maniere à assurer leur déplacement transversal par rapport au demi-produit sous forme d'une bande défilant longitudinalement, ladite machine pouvant être incluse dans une chaîne automatique de traitement de demi-produits, d'où une augmentation de la cadence de production des panneaux radiants. La solution consiste en une machine à -molettes pour le soudage transversal par résistance d'un demi-produit sous forme d'une bande au cours de son défilement, comportant des molettes de soudage disposées deux par deux au-dessus et au-dessous du demi-produit à souder, les molet-tes de soudage supérieures étant reliées électriquement à un premier transformateur, et les molettes de soudage inférieures à un second transformateur, ainsi que des actionneurs pneumatiques reliés à l'axe de chacune des molettes de soudage pour les déplacer verticalement, ladite machine étant caractérisée, d'après l'invention, en ce que les actionneurs pneumatiques comportent des dispositifs pour l'auto-positionnement des molettes de soudage sur la surface du demi-produit, les axes des molettes de soudage étant fixés à l'aide de leviers oscillants sur un chariot porte-molette susceptible de se déplacer, transversalement à la direction de défilement du demi-produit sur un chariot porte-appareil possédant une pince permettant de le rendre solidaire du demi-produit en mouvement et d'assurer son déplacement conjointement avec celui-ci lors du soudage, un actionneur étant en outre prévu pour le retour du chariot porteappareil en position initiale à la fin de l'exécution de la soudure transversale. Une telle réalisation de la machine permet de l'inclure dans une chaîne de fabrication automatique et d'exécuter les soudures transversales immédiatement après les soudures longitudinawles sur le demi-produit non tronçonné, au cours de son défilemen cela permet d'augmenter considérablement le débit de la machine, car à chaque course du chariot porte-molettes la machine exécute deux soudures entre lesquelles le tronçonnage est exécuté ultérieurement. Pour l'auto-positionnement des molettes de soudage sur la surface du demi-produit, il est souhaitable que les chambres de travail de chaque paire d'actionneurs pneumatiques disposés coaxialement soient reliées entre elles deux par deux à l'aide de tuyaux flexibles. On obtient ainsi le mode le plus simple de réalisation des molettes de soudage à auto-positionnement et on assure un contact fiable de toutes les molettes de soudage avec la surface du demi-produt à souder. Avantageusement le chariot porte-appareil est muni de guidages et d'un actionneur pour le déplacement du chariot porte-molettes suivant ces guidages, transversalement à la direction de défilement du demi-produit, d'autres guidages étant disposés sur le socle de la machine pour le déplacement du chariot porte-appareil dans une direction parallèle à celle du défilement du demi-produit. Une telle réalisation de la machine est la plus simple au point de vue conception et la plus fiable. La machine peut être dotée d'une pince se présentant sous forme de leviers articulés sur le chariot porte-appareil au-dessus et au-dessous du demi-produit et reliés à des action -neurs pneumatiques les serrant ou les desserrant. Une telle pince assure le déplacement de la machine conjointement avec le demi-produit à souder. Pour le retour du chariot porte-appareil en position initiale, on peut employer un actionneur hydraulique monté à poste fixe sur ledit socle et relié au chariot porte-appareil. Un tel actionneur assure d'une part la poussée du chariot porte-appareil au moment initial dans le sens de défilement du demi-produit, et d'autre part, après la course du chariot porte-molettes et l'achèvement d'une paire de soudures, le retour du chariot porte-appareil en position initiale pour ltexécution de la paire de soudures suivante lors de la course retour du chariot porte-molettes. Il est avantageux d'équiper la machine d'un second chariot porte-molettes fixé audit chariot porte-appareil, un actionneur et des guidages supplémentaires étant prévus pour son déplacement parallèlement au premier chariot portemolettes, mais en sens contraire. La présence d'un second chariot porte-molettes permet de réaliser simultanément le soudage des deux côtés transversaux du panneau radiant et rend la machine plus stable. Pour expliquer l'invention, on décrit plus bas des exemple non limitatifs de réalisation de la machine à molettes proposée pour le soudage transversal par résistance d'un temi-produit, avec renvois aux aessins annexés qui représentent: -La figure 1, une machine d'après l'invention (vue d'ensemble avec coupe longitudinale partielle et arrachement); -La figure 2, la même machine, vue-en coupe suivant II-II de la figure 1; -La figure 3, le schéma électrique d'alimentation des molettes de soudage. La machine est destinée notamment à fonctionner dans une chaîne continue de fabrication automatique d'oehangeurs thermiques, en particulier de panneaux radiants. On l'installe dans la chaîne de fabrication en aval de la machine exécutant les soudures longitudinales sur la bande en mouvement. La machine soude le demi-produit transversalement, en exécutant deux soudures parallèles entre lesquelles le demi-produit est ensuite tronçonné. Sur le socle 1(figure 1 et 2) sont fixés des guidages 2 (rails) disposés longitudinalement par rapport au demi-produit 3 (figure 3) à souder. ta machine comporte un chariot porte-appareil 4 (figure 1), placé sur les guidages 2 et relié à un actionneur hydraulique 5 fixé sur le socle 1. L'actionneur 5 est destiné à animer d'un mouvement rectiligne alternatif le chariot porte-appareil 4 sur les guidages 2 : dans le sens de défilement du demi-produit, puis en sens contraire pour le retour du chariot 4 en position initiale. Sur le chariot porte-appareil 4 sont fixés des guidages 6 et un actionneur 7 (figure 2) animant le chariot porte-molettes 8 d'un mouvement rectiligne alternatif transversal au demiproduit 3 à souder. Quatre molettes de soudage 9 sont fixées au chariot porte-molettes 8; Elles sont disposées deux par deux au-dessus et au-dessous du demi-produit 3 à souder. Les molettes 9 supérieures (figure 3) sont reliées électriquement à un premier transformateur 10, et les molettes 9 inférieuresl- à un second transformateur 11. Chaque molette de soudage 9 est fixée sur un axe 12 (figure 2) articulé à l'aide d'un levier 13 et d'un actionneur pneumatique 14 sur le bâti du chariot porte-molettes 8. lies chambres de travail de chaque paire d'actionneurs pneumatiques 14 montés coaxialement sont reliées entre elles par un tuyau flexible 15 (figure 1). Un tel raccordement des actionneurs pneumatiques 14 assure le déplacement des molettes de soudage 9 dans la direction verticale et leur auto-positionnement sur la surface du demi-produit 3 (figure 3), et garantit entre la partie active de chaque molette de soudage 9 et la surface du demi-produit 3 le contact nécessaire à l'exécution du soudage Afin que la partie active de chaque molette de soudage 9 conserve au cours du soudage la forme requise, on a prévu des encliquetages 16 (figure 1), à l'aide desquels on assure la rotation des molettes de soudage 9 d'un angle donné autour des axes 12 (figure 2) refroidis par eau et amenant le courant. Chaque axe 12 d'amenée de courant est monté sur deux roulements (non montrés sur les dessins), entre lesquels il se trouve en contact avec des bornes à ressort 17 (figure 1) d'amenée de courant. te transformateur 10 (figure2) est relié par des barres flexibles 18 et 19 aux molettes de soudage 9 supérieures, tandis que le transformateur 11 est relié par des barres flexibles 20 et 21 aux molettes de soudage 9 inférieures. Etant donné que pendant le soudage la partie active des molettes de soudage 9 fond tout de meme partiellement, il est prévu sur le chariot porte-molettes 8 un dispositif de ponçage (non représenté sur les dessins) pour nettoyer et profiler les molettes de soudage 9 pendant la marche de la machine. Le chariot porte-appareil 4 de la machine est doté d'une pince 22 (figure 1) pour le déplacement synchrone, pendant l'exécution des soudures, de la machine conjointement avec le demi-produit à souder. La pince 22 comporte des leviers 23 articulés sur le bâti du chariot porte-appareil 4 au-dessus etau sous du demiproduit 3 et reliés à un actionneur pneumatique 24. tes câbles d'amenée de courant, et les canalisations pneumatiques et hydrauliques sont groupées dans une guirlande 25, commode pour l'exécution des mouvements de la machines suivant deux coordonnées. Le chariot porte-molettes 8 portant les molettes de soudage 9 est monté sur quatre galets qui lui assurent un mouvement doux, sans jeux, sur les guidages 6 du chariot porte-appareil-4. Dans un autre exemple de réalisation, la machine peut comporter encore un chariot porte-molettes 26, placé lui aussi sur le chariot porte-appareil 4 et animé d'un mouvement en sens contraire de celui du chariot porte-molettes 8, sur a' autres guidages 6 disposés parallélement aux guidages 6 du premier chariot porte-molettes 8. La machine faisant l'objet de l'invention fonctionne de la façon suivante. Le demi-produit 3 (figure 3) à souder est amené dans la machine à souder à partir des dispositifs tendeurs à rouleaux de la chaîne automatique (non représentés sur les dessins) et s'engage dans un dispositif de traction (non représenté) situé en aval de la machine à souder dans le sens de déroulement du processus de fabrication La bande 3 comporte entre les panneaux radiants des renfoncements 27. Pendant le défilement du demi-produit, sa surface se trouve en contact avec des galets d'appareils de commande (non représentés).Le galet de l'un des appareils de commande, en descendant dans le renfoncement 27 du demiproduit 3, envoie un signal à l'actionneur hydraulique 5 (figure 1) du dispositif hydraulique et pneumatique manoeuvrant le chariot porte-appareil 4 et le déplaçant dans le sens de défilement du demi-produit 3 à une vitesse inférieure celle du demi-produit. te galet d'un second appareil de commande, en descendant dans le renfoncement 27 du demi-produit 3, envoie un signal à ltact-onneur 24 de la pince 22, sous l'action duquel les leviers 23 serrent le demi-produit 3 et le chariot porteappareil 8 commence à se déplacer conjointement avec le demiproduit 3 ; l'actionneur hydraulique 5 est alors au repos. tes leviers 23 de la pince 22, en se déplaçant, agissent sur les actionneurs pneumatiques 14 des molettes de soudage 9 supérieures et inférieures, qui sont alors serrées sur la surface du demi-produit 3 à souder, dans le renfoncement 27 entre les panneaux radiants. Après la temporisation prescrite, l'actionneur 7 du chariot porte-molettes 8 est mis en action. Ensuite les transformateurs 10 et 11 sont mis sous tension le courant qu'ils fournissent passe à travers les molettes de soudage 9 qui soudent le demi-produit 3. lia longueur de course du chariot porte-molettes 8 est déterminée par la longeur de la soudure. ta soudure achevée, les transformateurs 10 et 11 sont mis hors tension et le courant cesse de circuler à travers les molettes de soudage 9. Les actionneurs 14 des molettes de soudage 9 sont mis en action et écartent verticalement les moletts de soudage 9. tors de l'écartement des molettes de soudage 9, les actionneurs 24 des leviers 23 de la pince 22 sont mis en action et desserrent le demi-produit 3 ; l'actionneur hydraulique 5 est mis en marche et ramène en position initiale le chariot porte-appareil 4 avec les organes de soudage libérés du demi-produit 3. Sur les guidages (rails) 2 du chariot porte-appareil 4 il y a un interrupteur de position (non représenté) arrêtant l'actionneur 5.et le chariot porte-appareil 4, dont les chocs sont amortis par des ressorts. Ensuite le cycle se répète et les molettes de soudage 9 exécutent une autre paire de soudures lors du retour du chariot porte-molettes 8 et de la répétition de la course du chariot porte-appareil 4. Si la machine est équipée de deux chariots porte-molettes (8 et 26), elle peut exécuter simultanément deux paires de soudure en une seule course du chariot porte-appareil 4. Les essais d'un modèle expérimental de la machine ont montré que tous ses organes fonctionnent de façon bien ordonnée et que la machine est adaptée pour travailler dans une chaîne de fabrication automatique de panneaux radiants. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 10. Une machine à molettes pour le soudage transversal par résistance d'un demi-produit sous forme d'une bande au cours de son défilement, du type comportant des molettes de soudage disposées deux par deux au-dessus et au-dessous du demi-produit à souder, les molettes de soudage supérieures étant reliées électriquement à un premier transformateur et les molettes de soudage inférieures à un second transformateur, ainsi que des actionneurs pneumatiques reliés à l'axe de chacune des molettes de soudage pour le déplacer verticalement, caractérisée en ce que les actionneurs pneumatiques comportent des dispositifs pour l'auto-positionnement des molettes de soudage sur la surface du demi-produit, les axes des molettes de soudage étant fixés, par l'intermédiaire de leviers oscillants, sur un chariot porte-molettes susceptible de se déplacer, transversalement à la direction de défilement du demi-produit, sur un chariot porte-appareil pourvu d'une pince par laquelle il est rendu solidaire du demi-produit en mouvement et se déplace conjointement avec celui-ci lors du soudage, un actionneur en outre prévu pour le retour du chariot porte-appareil en position initiale à la fin de l'exécution de la soudure transversale. 20. Une machine suivant la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte des tuyaux flexibles reliant deux par deux les chambres de travail des actionneurs pneumatiques disposés coaxialement, et assurant l'auto-positionnement des molettes de soudage sur la surface du demi-produit. 70. Une machine suivant l'une des revendications 10et2, caractérisée en ce que le chariot porte-appareil possède des guidages et un actionneur pour le déplacement du chariot porte-molettes suivant ces guidages, transversalement à la direction de défilement du demi-produit, et en ce que sur le socle de la machine sortprévus d'autres guidages pour le déplacement du chariot porte-appareil dans une direction paralléle à celle du défilement du demi-produit. 40. Une machine suivant l'une des revendications 10 à 3, caractérisée en ce que la pince précitée est constituée par des leviers articulés sur le chariovt porte-appareil au-dessus et au-dessous du demi-produit et reliés à des actionneurs pneumatiques assurant leur serrage ou..leur ,desserrage. 50. Une machine suivant l'une des revendications précédents, caractérisée en ce que le retour du chariot porte-appareil en position initiale est assuré par un actionneur hydraulique monté à poste fixe sur ledit socle et relié au chariot porteappareil. 60. Une machine suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce quelle comprend un second chariot porte-molettes fixé audit chariot porte-appareil, celui-ci comportant un actionneur et des guidages suppléme#ntaires pour le déplacement du second -chariot porte-molettes parallélement au premier chariot porte-molettes, mais en sens contraire.