Brevet FR2149348A1 — publié le 19730330

L'invention est relative à une tête de soudage pour le soudage à résistance électrique par points et comprenant au moins deux électrodes disposées dans le corps de la tête de soudage. Les résultats de soudure les plus avantageux ne peuvent être obtenus que lorsquton respecte une valeur choisie dans des limites aussi étroites que possible pour la force d'application des élec-^ trodes au moment de I1 impulsion de soudage. Lorsque cette valeur est dépassée ou n'est pas atteinte, la soudure est détériorée. Ceci est plus particulièrement le cas lorsqu'il agit de petites machines telles qu'utilisées pour la technique du micro-soudage. Etant donné que la force d'application des électrodes doit être d'une valeur différente pour des pièces à traiter différentes, on prévoit, plus particulièrement dans la technique du micro-soudage, une possibilité pour le réglage de la force d'application des électrodes; le déclenchement du courant s'effectue en dépendance de la pression lorsque la force d'application réglée est atteinte. Lorsque la tête de soudage comprend plusieurs électrodes et que les points de soudage individuels présentent des hauteurs différentes l'une de l'autre, même lorsque ces différences ne sont que faibles et découlent, par exemple, d'une tolérance plus élevée de l'épaisseur des pièces à souder l'une à l'autre, il peut se présenter une force d'application très différente au moment du soudage, malgré un réglage précis de la force d'application totale des électrodes. Ceci donne lieu aux mauvais résultats, mentionnés plus haut, du soudage, au moins à l'endroit de certaines des électrodes. L'invention vise à procurer une tête de soudage dont les différentes électrodes sont appliquées avec une force identique contre le point du soudage, de manière qu'en réglant la force d' application totale des électrodes, on obtienne en même temps un réglage de la force d'application se présentant à l'endroit des électrodes individuelles. Conformément à l'invention, lorsqu'il s'agit d'une t#te de soudage du type décrit plus haut, ce but est atteint du fait que dans le sens du mouvement de la tête de soudage par points, les électrodes sont guidées à coulissement dans le corps de la tête de soudage, tandis que chaque fois une électrode s'appuie contre chacune des extrémités d'un levier à deux bras qui est disposé à pivotement dans la tête de soudage. De ce fait on obtient que la force d'application, provenant du corps de la tête de soudage, se répartisse dans le rapport voulu sur les deux électrodes, de préférence uniformément lorsqu'il s'agit d'un levier à bras égaux. En raison de leur mobilité coulissante dans le corps de la tête de soudage, les électrodes peuvent compenser des positions en hauteur différentes des points de soudage. Un développement de l'invention propose que dans une tête de soudage à quatre électrodes, un levier à deux bras soit disposé à pivotement à chaque extrémité d'un autre levier à deux bras qui, à son tour, est disposé à pivotement dans la tette de soudage. De ce fait on obtient que la force d'application totale réglée se répartisse uniformément sur tous les quatre points de soudage, alors que par une non uniformité prédéterminée des bras de levier, il serait possible d'obtenir sciemment une répartition non uniforme. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, le levier à deux bras est constitué par un disque exécuté sous la forme d'un segment au moins approximativement semi-circulaire et qui est disposé à coulissement dans une découpe semi-circulaire du corps de la tette de soudage, s'étendant le long de la périphérie circulaire de cette dernière. Cette disposition à coulissement du disque semi-circulaire permet une possibilité de pivotement autour du point central de l'arc de cercle qui se situe approximativement entre les deux points de contact des électrodes qui s'appuient ou des disques plus petits qui touchent les électrodes. Un développement de l'invention prévoit que le point de contact entre les électrodes et le levier à deux bras et le point de palier du levier à deux bras, soit réalisé en tant que point de transition pour le courant de soudage. On a pu constater que ces points de contact, soumis à la pression, suffisent pour la transmission du courant de soudage, de manière qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir des guidages mobiles séparés du courant de soudage vers les électrodes. En tant que point de palier du levier à deux bras, il faut envisager tant le guidage à coulissement dans le corps de la tête de soudage, que le guidage à coulissement entre deux leviers à deux bras. Lorsqu'il s'agit d'une tête de soudage à refroidissement intérieur des électrodes de soudage, de préférence cylindriques, par un moyen de refroidissement, un autre développement de l'invention prévoit que chaque électrode de soudage sat munie de deux rainures annulaires pour l'amenée du moyen de refroidissement vers l'intérieur des électrodes, respectivement pour l'évacuation de ce moyen de l'intérieur des électrodes, tandis que dans le corps de la tête de soudage, des conduits d'amenée ou d'évacuation pour le moyen de refroidissement débouchent dans les rainures annulaires.Ces rainures annulaires présentent une largeur telle que le raccord aux conduits prévus dans le corps de la te te de soudage ne soit pas interrompu, même lors d'un mouvement des électrodes dans leur sens longitudinal, de manière qu'un refroidissement constant soit garanti. Avantageusement, les électrodes de soudage, aux points où elles sont en contact avec le levier à deux bras, sont réalisées sous la forme de calottes sphériques plates; ceci est plus particulièrement avantageux lorsqu'on prévoit quatre électrodes et que l'appui est obtenu par un autre levier à deux bras commun, étant donné que dans ce cas la surface d'un levier à deux bras et qui entre en contact avec la calotte sphérique, peut être placée en oblique dans deux sens, de manière que seule la réalisation de l'extrémité de l'électrode sous la forme d'une calotte sphérique garantisse le contact par points uniforme. Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée aux dessins annexés, dans lesquels La fig. 1 est une coupe suivant la ligne I-I de la fig. 2 d'une tête de soudage par points à quatre électrodes. La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1. Le corps de la texte de soudage est constitué par une plaque frontale 1 dans laquelle coulissent quatre électrodes 2, et par un bloc 3 sur lequel est vissée la plaque frontale. Dans le bloc 3 est disposé un disque 4 qui, en coupe suivant la fig. 1, présente approximativement la forme d'un segment semi-circulaire. Le disque 4 présente des faces frontales parallèles et il coulisse dans une découpe semi-circulaire 5 prévue dans le bloc 3. A proximité des deux extrémités du disque 4 sont également prévues des découpes 6 approximativement semi-circulaires et dans chacune de ces découpes coulisse un disque plus petit 7 en forme de segment semi-circulaire. Les deux disques plus petits 7 stappuient par leur face droite contre les têtes 8 en forme de calotte sphérique des électrodes 2. En raison de la mobilité coulissante du plus grand disque 4 dans le bloc 3 et des disques plus petits 7 dans le disque 4, on obtient que chaque électrode 2 peut être réglée en ce qui concerne sa force d'application agissant dans le sens longitudinal, et ce, du fait que l'électrode 2 se déplace dans la plaque frontale 1. Le disque le plus grand 4 agit comme un levier à deux bras égaux, situé au point central de la courbure du demi-cercle; les disques plus petits 7, pouvant pivoter aux extrémités du dique 4 dans le sens transversal à ce dernier, agissent également comme leviers à deux bras égaux situés dans le point central de la courbure des demi-cercles et contre les extrémités desquels s'appuie chaque fois une électrode 2. Dans la forme d'exécution représentée, on ne prévoit pas une amenée séparée du courant de soudage vers les électrodes 2. A partir du bloc 3, le courant de soudage est transmis aux électrodes 2 par la face coulissante du disque 4, les faces coulissantes des disques 7 et les points de contact des calottes sphériques 8. Dans l'exemple représenté, il s'agit d'électrodes à refroidissement intérieur par un moyen de refroidissement, par exemple de l'eau. Chaque électrode présente deux rainures annulaires 9 qui, ainsi que représenté à droite de la fig. 1, servent à l'amenée du moyen de refroidissement à l'espace intérieur des électrodes et à l'évacuation du moyen de refroidissement de l'espace intérieur des électrodes. Les conduits 10 dans la plaque frontale 1 et qui débouchent dans les rainures annulaires 9, garantissent que toutes les électrodes soient traversées les unes après les autres par le moyen de refroidissement. La largeur de la rainure annulaire 9 est choisie en dépendance de la possibilité de la mobilité longitudinale des électrodes 2, de manière que dans toutes les positions un raccord entre les conduits 10 et les rainures 9 soit garanti. De l'illustration de la forme d'exécution à quatre électrodes il ressort que, même lors d'un nombre encore plus élevé d' électrodes, une répartition uniforme de la force d'application est possible. Par exemple, une tête de soudage à huit électrodes peut etre formée par deux des dispositions représentées et, dans ce cas, les deux disques plus grands 4 peuvent s'appuyer contre les deux extrémités d'un autre disque commun qui, à son tour, est disposé dans le corps de la tête de soudage. Des dessins il ressort également que l'utilisation de leviers à bras égaux n'est possible que lorsque le nombre des électrodes représente une puissance 2. Lorsque le nombre des électrodes s'écarte de cette puissance de 2, au moins certains des disques pivotables sont à réaliser comme leviers à bras inégaux afin d'obtenir, dans ce cas également, que la force soit répartie uniformément sur les électrodes, ce qui peut être déterminé par un simple calcul statique. Des leviers à bras inégaux peuvent également être prévus afin d'obtenir sciemment une répartition non uniforme de la force, par exemple lorsque des points de soudage individuels doivent être soudés avec une force d'application non uniforme. R E V E N D I C A T I O N S. 1.- Tête de soudage pour le soudage à résistance électrique par points au moyen d'au moins deux électrodes prévues dans le corps de la tête de soudage, caractérisée en ce que dans le sens du mouvement de la tête de soudage par points, les électrodes (2) sont guidées à coulissement dans le corps (1, 3) de la tête de soudage, tandis qu'une électrode s'appuie chaque fois contre chacune des extrémités d'un levier à deux bras (7) qui est disposé à pivotement dans la tête de soudage. 2.- Tête de soudage suivant la revendication I et munie de quatre électrodes, caractérisée en ce qu'un levier à deux bras (7) est disposé à pivotement à chacune des extrémités d'un autre levier à deux bras (4) qui, à son tour, est disposé à pivotement dans le corps (1, 3) de la tête de soudage. 3.- Tête de soudage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le levier à deux bras est constitué par un disque (4 ou 7) réalisé sous la forme d'un segment au moins approximativement semi-circulaire et qui est disposé à coulissement dans une découpe de forme semi-circulaire du corps (3) de la tête de soudage ou de l'autre disque (4), le long de la périphérie circulaire du corps ou du disque. 4.- Tête de soudage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les points de contact entre les électrodes (2) et le levier à deux bras (7) et le point de palier du levier à deux bras (7 ou 4) sont réalisés comme point de transition pour le courant de soudage. 5.- Tête de soudage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, avec refroidissement intérieur des électrodes de soudage, de préférence cylindriques, par un moyen de refroidissement, caractérisée en ce que chaque électrode de soudage (2) est munie de deux rainures annulaires (9) servant à l'amenée du moyen de refroidissement vers l'intérieur des électrodes ou à l'évacuation du dit moyen de refroidissement, tandis que le corps (1) de la tête de soudage comprend des conduits d'amenée ou d'évacuation (10) pour le moyen de refroidissement et qui débouchent dans les rainures annulaires. 6.- Tête de soudage suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'aux ponts de contact avec le levier à deux bras (7), les électrodes de soudage présentent la forme d'une calotte sphérique plate (8).