Brevet FR2179577A1 — publié le 19731123

Au cours de l'utilisation des pinces à souder par résistance, l1opé- rateur agit par une pression exercée à la main sur un levier de commande, ce qui produit l'accostage des deux tales à souder, puis me t sous tension le transformateur alimentant les deux électrodes qui exercent une pression sur les deux tôles à souder durant le soudage. Ces deux opérations doivent s'effectuer successivement et étre commandées par un seul et même organe. La pression produite par la force de la main de ltopérateur est quelquefois insuffisante et devient une source de fatigue pour 1 ropérateur au cours d'opérations répétées. Aussi fait-on appel à des commandes hydrauliques ou pneumatiques qui ont cependant l'inconvénient d'être onéreuses et sont parfois encombrantes et embarrassantes dans le cas de soudures peu accessibles. Certaines positions du point de la soudure sur des tôles de formes complexes obligent à engager la pince sur ces tales dans des positions bien précises, mais qui peuvent devenir fatigantes et inconfortables pour ltopérateur qui exerce une action exclusivement manuelle sans source d'énergie auxiliaire. On utilise, dans certains cas, une suspension qui suspend la pince à souder à une potence ou autre engin de levage et qui permet de positionner la pince avant d'engager les deux électrodes sur les tales à souder ; mais cette solution ne facilite pas la manipulation du levier de commande qui forme un tout rigide avec les bras porte électrodes, tournant sur son support et ne permet pas une orientation du levier de commande indépendante de celle des électrodes maintenues sur leur bras. La présente invention permet d'orienter ltensemble du levier de commande et de sa poignée alors que les électrodes restent dans une position déterminée par rapport à la soudure à réaliser. La présente invention a pour objet un dispositif pour souder électriquement par résistance au moyen de deux électrodes supportées par deux bras et pouvant se rapprocher l'une de l'autre, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'orientation continu, autour de l'axe longitudinal du dit dispositif, du moyen de commande de rapprochement des électrodes. La machine ou pince à souder selon l'invention comporte par exemple - un dispositif support des bras porte-électrodes, - un dispositif de commande agissant sur l'un des bras porte-électrodes (en l'occurrence le bras supérieur), - un transformateur-abaisseur de tension servant également de transformateur d'isolement. Les figures ci-jointes représentent schématiquement et à titre drex emplie non limitatif un dispositif selon l'invention. La figure 1 représente en perspective l'ensemble du dispositif. La figure 2 représente le meme dispositif dont certains éléments ne sont pas représentés pour permettre de voir les organes intérieurs. Les figures 3, 4 et 5 représentent en perspective les pièces principales de l'organe de commande. Le dispositif support des bras porte-électrodes comprend une chape 1 formant carter solidaire de la carcasse du circuit magnétique 2 du transformateur cuirassé baisseur de tension et sur laquelle starticule, à sa partie supérieure, le support-balancier mobile 3 de la noix de serrage du bras supérieur porte-électrode 5 ; cette articulation est réalisée au moyen d'un axe transversal dont les deux tourillons 6 s'engagent dans deux alésages à l'extrémité des deux oreilles 8 de la dite chape.La noix de serrage 4, en laiton, est fixée sur le support-balancier 3 en acier par quatre vis 9 dont les filetages s'engagent dans des alésa ges taraudés ménagés dans la noix de serrage 4e L'extrémité cylindrique libre du bras supérieur porte-électrode 5 comporte un alésage fendu dans lequel l'électrode mobile 10 est disposée et serrée par deux boulons Il qui traversent horizontalement le dit bras porte-électrode 5. Une tresse métallique 12, généralement en cui- vre, assure la liaison électrique entre la noix de serrage 4 et une extrémité de la barre formant bobinage secondaire du transformateur 2 : cette extrémité se trouve ainsi connectée à la masse du dispositif de soudage. La partie inférieure de la chape 1 reçoit une console-support 13 de la noix de serrage inférieure 14 du bras porte-électrode inférieur 15 dont l'extrémité libre, corme celle du bras supérieur, maintient par une fixation analogue une électrode 16 qui est donc fixe. La noix 14 est isolée électriquement de la console-sunport 13 et se trouve li potentiel de l'autre extrémité de la bobine secondaire du transformateur. Le transformateur-abaisseur de tension est du type classique avec un empilage de tôle formant le circuit magnétique 2 à trois colonnes dont la colonne centrale supporte lronroulement primaire ; sur cette même colonne sont enroulées les spires lamell ires isolées constituant la bobine secondaire. Le dispositif de commande est, dans sa plus grande partie, supporté ou contenu par un carter tronconique évidé 17 fixé sur le circuit magnétique 2 du transformateur d'une façon analogue à la chape 1, mais sur la face opposée et par l'intermédiaire d'une embase 18 munie de quatre oreilles dont les alésages correspondent aux 4 tiges de serrage du circuit magnétique 2. La face arrière du carter présente un alésage où s' engage et peut tourner à frottement à doux, une douille 19 retenue longitudinalement en position par un jonc circulaire d'arrêt métallique maintenu dans une rainure de la douille et par un collet battu 20 constituant une extrémité de la douille. Cette douille est libre en rotation autour de son axe qui est également celui. du carter 17 ; elle est solidaire d'une chape 21 à l'extrémité de laquelle s'articule, autour d'un axe 22, une biellette 23 sur laquelle est fixé un levier de commande 24. La chape 21 peut ainsi tourner à l'extrémité du carter autour de l'axe de la douille 19, en tannant avec elle le levier 24 et une poignée 25.La poignée 25 est constituée par un tube sensiblement parallèle au bras levier de commande 24,au-dessous de celui-ci ; elle est fixée par une de ses extrémités sur une entretoise à l'intérieur des branches de la chape 21 et maintenue par l'autre extrémité dans un oeilleton 26 formé par la pliure d'une lame formant une bride circulaire 27, qui, elle-m#me, glisse dans une rainure ménagée autour de la partie avant du carter tronconique, à proximité immédiate de 1' embrase 18 dudit carter. Une vis 28, en prise avec un écrou moleté 29, permet de rapprocher les extrémités repliées en équerre de la bride circulaire 27 pour en assurer aisément le blocage par serrage sur la partie avant du carter. L'autre extrémité de la biellette 23 solidaire du bras levier de commande 24, s'articule au moyen d'un axe 30 à l'intérieur d'une fourchette 31 articulée à l'extrémité d'une tige de commande 32 qui pénètre à l'intérieur du carter support 17 dans l'axe de la douille 19. Cette tige de commande 32 traverse à glissement libre une première traverse 33 en son milieu et est fixée au milieu d'une deuxième traverse 34 qui coulisse librement sur deux tringles de commande 35 et 36 chacune solidaire, à une de ses extrémités, de la première traverse 33; des ressorts de compression 37 et 38 sont engagés respectivement sur les dites tringles 35 et 36, entre les traverses 33 et 34. Un écrou 39, se vissant sur la tige de commande 32, filetée à cet endroit, règle la course des ressorts de compression 37 et 38 en prenant appui sur la face de la première traverse 33, opposée à celle où s'exerce la pression des ressorts de compression 37 et 38. Entre les deux traverses glisse librement sur la tige de commande 32 une masselotte 40 munie de deux ergots : un petit ergot inférieur 41, qui est guidé par une came orientable 42 fixée sur un support 43 solidaire de la première traverse 33, et un grand ergot supérieur 44, qui se déplace devant le poussoir d'un minirupteur 45 (figure 2 ) fixé à la traverse coulissante 34. Les deux tringles de commande 35 et 36 traversent la carcasse du circuit magnétique par deux perforations latérales 46 ménagées dans les jambages de la cuirasse pour agir chacune sur une extrémité d'une biellette balancier 47 articulée en son milieu à une extrémité d'une biellette 48 elle-mtme articulée à son autre extrémité sur un axe tourillon fixe 49 monté entre la partie inférieure de la chape 1 et la console support 13 de la noix de serrage 14. L'autre extrémité de chacune des deux biellettes balanciers 47 s' ar- ticule sur un axe-tourillon 50 disposé de chaque côté du support balancier mobile 3. Les deux systèmes composés des biellettes-balancier 47 et des biellettes 48 se dé placent à l'intérieur de deux logements ménagés entre la partie intérieure de la chape-carter 1 et deux joues métalliques 51 servant de protection latérale à la noix de serrage inférieure 14. Le fonctionnement du dispositif est le suivant, une fois qu'il est en position, -les électrodes étant en place de part et d'autre des tôles à souder mais ne serrant pas celles-ci Le bras supérieur porte-électrode 5 étant relevé, ce qui nécessite que le bras levier de commande 24 soit dans une position écartée de la poignée 25, l'opérateur, d'une main, rapproche le bras levier de commande 24 de la poignée 25 en prenant appui avec ltextrémité des doigts en dessous de la poignée et en exer çant une pression sur le levier de commande avec la paume. Le levier de commande 24, tournant par une de ses extrémités autour de l'axe 22, entrain dans son mouvement de rotation la biellette 23 dont il est solidaire et dont l'extrémité libre imprime une traction à l'extrémité de la tige 32.Cette tige déplace alors la traverse 34, et par l'intermédiaire des ressorts 37 et 38 et de la traverse 33, exerce une force de traction sur les deux tiges de commande 35 et 36. Ces deux tiges de commande agissent indépendamment sur les deux biellettes-balanciers 47 qui tournent autour de leurs points d'articulation avec les biellettes 48; ce point d'articulation se déplace alors avec la biellette 48 autour de l'axe 49. Ces rotations simultanées des biellettes-balanciers 47 et des biellettes 48 éloignent l'axe 50 de l'a- xe 49 lorsque les tiges de commande 35 et 36 sont tirées par la traverse 33.Cet éloignement des axes 49 et 50 se traduit par une rotation du support balancier 3 avec la noix de serrage supérieure 4 autour des deux tourillons 6,obligeant ainsi l'électrode fixée au bras supérieur 5 à se rapprocher de l'électrode fixée au bras supérieur 15. Les deux électrodes se trouvant en butée par l'intermédiaire des tales à souder, la course de la traverse 33 se trouve limitée, mais une course- sup- plémentaire du levier de commande 24 en direction de la poignée 25 provoque une compression des ressorts 37 et 38; la traverse 33 et la traverse 34 se rapprochent alors l'une de l'autre; la traverse 34 entrain devant elle la masselotte 40, montée libre sur la tige de commande 32.L'ergot inférieur 41 glisse alors sur le profil de la came 42 solidaire de la traverse 33, provoquant une rotation de la masse- lotte 40 autour de la tige de commande; ceci permet à 11 ergot supérieur 44 d'exercer une pression sur le poussoir du minirupteur 45. - Ce minirupteur ferme alors le circuit d'alimentation dudutransformateur, dont le secondaire produit un courant de chauffage qui traverse les tôles et effectue le point de soudage. Le fonctionnement de cette commande manuelle reste valable quelle que soit l'orientation de l'ensemble levier de commande-poignée, qui tourne d'une façon continue,autour du carter 17 tout en étant guidé par la douille 19 et la bri de circulaire 27. Le dispositif objet de la présente invention, peut dtre utilisé dans les pinces à souder par résistance ou la pression exercée par les électrodes sur la tale à souder résulte de l'action d'un opérateur au moyen d'un levier. Mais il peut autre également dans une transmission mécanique quelconque où la force à amplifier est engendrée par un levier dont l'orientation mobile facilite la mande pulation de ce dit levier. REn5DNDICAXIONS 1. - Dispositif pour souder électriquement par résistance deux pièces en un point où les deux pièces se touchent, au moyen de deux électrodes supportées par deux bras et pouvant se rapprocher l'une de l'autre par un mouvement de l'une d'entre elles, ou des deux, sensiblement perpendiculaire au plan du contact entre les pièces, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'orientation continu du moyen de commande du rapprochement des électrodes, autour d'un axe situé sensiblement dans le plan de contact, à l'emplacement dudit point, entre les deux pièces. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'orientation comprend un carter dont l'une des extrémités est fixée sur le corps du dispositif et l'autre extrémité présente un alésage qui maintient une douille tournant librement à l'extrémité dudit carter opposée à celle fixée sur le corps du dispositif. 3. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit axe longitudinal est également l'axe du moyen de commande. 4. - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caracterisé en ce que le moyen d'orientation est susceptible de tourner autour du carter et comporte une bride circulaire qui peut glisser, ou outre serrée, dans une gorge ménagée sur le pourtour dudit carter. 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe géométrique du carter est commun avec l'axe du moyen de commande. 6. - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de commande comprend un levier de commande. 7. - Dispositif selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que la douille est solidaire de la bride par l'intermédiaire d'une poignée. 8. - Dispositif selon les revendications 6 et 72 caractérisé en ce que les positions respectives du levier de commande et de la poignée sont telles que la main de l'opérateur puisse actionner le levier de commande en prenant appui sur la poignée. 9. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de commande comprend un levier à bras inégaux sur le plus grand bras duquel agit la main de l'opérateur et un moyen multipliant la force exercée par le levier0 10. - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen multipliant la force comporte une tige agissant, par l'intermédiaire d'un bras solidaire d'une première biellette, sur le point d'articulation de cette première biellette avec une deuxième biellette, chacune des biellettes ayant leur extrémité différente dudit point d'articulation, l'une pouvant tourner autour d'un point fixe, l'autre étant mobile et solidaire de l'organe à déplacer. 11. ~ Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la tige agit directement sur le point d'articulation des deux biellettes l'une sur l'autre. 12. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de commande de rapprochement des électrodes actionne un interrupteur qui commande l'nlimentation du circuit de soudage lorsqu'on continue å le déplacer après que les électrodes ont appliqué fermement les pièces à souder l'une sur autre, ce qui entraîne une déformation du moyen de commande de rapprochement, déformation qui produit l'actionnement de 1' interrupte#.