Brevet FR2235759A1 — publié le 19750131

Sa présente invention concerne le soudage, et a plus particulièrement, pour objet un dispositif pour le soutien du bain de fusion pendant le soudage bout à bout de deux parties de tôle. En règle générale, les laminoirs ne produisent les tôles en acier, en acier allié ou en d'autres métaux que dans certaines dimensions bien déterminées, Aussi est-il souvent nécessaire dans les constructions en tôle, de souder plusieurs tôles bout à bout de façon à obtenir de plus grands éléments. Le soudage peut se faire, soit manuellement, soit semi-automatiquement, soit automatiquement0 Ainsi, indépendamment des dimensions,des parties de tôle doivent être assemblées par soudage si la forme géométrique du produit ne permet pas sa fabrication d'une seule pièce, ou quand il est nécessaire d'assembler des viroles pour la fabrication de citernes de stockage de grand volume, ou drassembler des viroles avec les fonds, ces assemblages se faisant généralement toujours par soudage0 Il faut alors soutenir le bain de fusion de façon à éviter ltaffaissement du cordon de soudure ainsi qu'use pénétration trop forte avec risque de perçage0 Il existe des dispositifs qui serrent les tôles, à assembler par soudage, sur un support disposé dans le domaine du bain de fusion, Si une opération de soudage doit etre effectuée sur des tôles cintrées, par exemple si deux viroles d'un conteneur cylindrique doivent être reliées par soudage, le support de soudage doit posséder la même courbure que la surface de la virole0 Ceci a été rendu possible jusqu'à maintenant par le montage sous le bain de fusion, entre les deux viroles, d'un support annulaire Comme le diamètre de 1' anneau doit être égal au diamètre du conteneur à construire, il est nécessaire de posséder un anneau particulier pour chaque diamètre de conteneur Le nombre d'anneaux qui doit etre maintenu prêt pour une utilisation éventuelle est de ce fait très grand et occasionne des dépenses importanteso Sa présente invention a pour but de pallier ces incon vénients. Celle-ci, en effet, a pour objet un dispositif permettant de supprimer les anneaux de support de différents diamètres. Conformément à l'invention le dispositif de soudure est essentiellement constitué par une roue qui tourne à la vitesse de soudage et qui, par un dispositif de support, soutient le bain de fusion pendant le soudage bout à bout de deux parties de tôle. Selon une caractéristique de l'invention, la roue est constituée par deux disques, entre lesquels sont guidés à oscillation, au moyen d'axes placés excentriquement dans les douilles de guidage, les coulisseaux sur lesquels sont fixés les supports de bain de fusion0 Cette roue est montée en parallèle avec des rouleaux support de tôle par l'intermédiaire d'un axe sur un bras porteur inférieur, et sur un bras porteur supérieur sont montés plusieurs dispositifs de cntre-pression. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, 11 ensemble constitué par la. douille de guidage, par le coulisseau, par la pièce de support et par le ressort, est maintenu, dans une position qui garantit une juxtaposition des éléments de support lors du passage sous le point de soudage et évite ainsi l1affaisse- ment du cordon de soudure ainsi qu'une pénétration trop forte avec risque de perçage, par un ressort à lame qui se déplace sur une came fixée au bras porteur inférieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, deux rouleaux presseurs, disposés de part et d'autre du bain de fusion, pressent les tôles sur la partie de soutien du dispositif de soutien. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, un dispositif émetteur de gaz neutre est prévu sur le dispositif de soutien du bain de fusion. La description ci-après se rapporte à un mode de réalisation préféré de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins annexés Dans ces dessins la figure 1 est une vue en élévation frontale d'une machine à souder équipée du dispositif, objet de l'invention la figure 2 est une vue en élévation latérale du dispositif de soutien objet de l'invention la figure 3 est une vue en élévation frontale de la figure 2 avec coupe partielle à travers le dispositif de distribution de gaz la figure 4 est une vue en élévation et en coupe de l'anneau distributeur de gaz la figure 5 est une vue en élévation et en coupe du coulisseau, et la figure 6 est une vue en élévation latérale et en élévation frontale d'une pièce d'appui. Confôrmément à la figure 1, le dispositif objet de l'inven- tion est essentiellement constitué par une roue qui tourne à la vitesse de soudage, et qui, par un dispositif de support, soutient le bain de fusion pendant le soudage bout à bout de deux parties de tôle0 Cette roue est constituée par deux disques 7 et 8, entre lesquels sont guidés à oscillation, au moyen dlaxes 9 placés excentriquement dans des douilles de guidage 10, les coulisseaux 11, sur lesquels sont fixés les supports 12 de bain de fusion. Cette roue est montée en parallèle avec des rouleaux support de tôle 18 et 19 par l'intermédiaire d'un axe 6 guidé dans les paliers 2 à 5 sur un bras porteur inférieur 1.Sur un bras porteur supérieur 20 sont montés, plusieurs dispositifs de contre-pression qui garantissent un contact parfait entre le dispositif de soutien et les tôles. Le coulisseau 11 est poussé vers l'extérieur par un ressort 13 et garantit ainsi le contact entre le support de soudage et les tôles à souder 14 et 15. L'ensemble constitué par la douille de guidage 10, par le coulisseau 11, par la pièce support t2 et par le ressort 13, est maintenu dans une position qui garantit une juxtaposition des éléments supports lors du passage sous la ligne de soudage et évite ainsi un affaissement du cordon de soudure ainsi qu'une pénétration trop forte avec risque de perçage, par un ressort à lame 16, solidaire de l'axe 9, qui se déplace, pendant la rotation des disques 7 et 8, sur une came 17 fixée au bras porteur 1 par l'intermédiaire d'un support non représenté. Les tôles 14 et 15 à assembler par soudage de leur extrémité sont-portées, respectivement à gauche et à droite par les rouleaux 18 et 19. Aa-de-ssus du rouleau 18 est monté un axe 21, portant les rouleaux presseurs mobiles 22 et 23, et guidé dans les paliers 24 et 25 qui sont poussés vers le bas par des pistons des vérins presseurs 26 et 27e Âu-dessus du rouleau 19 est monté un axe 28, portant également des rouleaux presseurs mobiles 29 et 30, et guidé dans les paliers 31 et 32-qui sont poussés vers le bas par les pistons des vérins presseurs 33 et 34O tes deux axes 21 et 28 sont reliés à liaison flexible, au moyen de cardans par exemple, à un axe 35, qui tourne également à la vitesse de soudage. tes rouleaux de soutien 18 et 19 ainsi que les rouleaux presseurs 22-23 et 29-30 ont le meme diamètre et tournent à la meme vitesse, garantissant ainsi une vitesse uniforme d'avancement aux tôles à souder. Pour garantir un positionnement correct des tôles sur le dispositif de soutien du bain de fusion,l'inyention prévoit que deux rouleaux presseurs 36 et 37 sont montés obliquement sur le bras porteur supérieur et sont poussés vers le bas par deux vérins presseurs indépendants 38 et 39. Ces rouleaux pressent ainsi les tôles sur la partie de soutien du support du bain de fusion et 53 sont montés sur un palier creux4 pour permettre le passage de l'axe 35. Pendant le soudage automatique-des tôles avec la torche de soudure 40, le balade fui on est maintenu, comme le montre la figure 2, par les pièces de soutien 12 qui sont juxtaposées l'une à l'autre et pressées contre le c.ordinO Pour le soudage de certains métaux nobles, par exemple le titane, le métal en fusion doit être protégé par un gaz neutre tel que l'argon ou un autre flux gazeux ou poudreux. Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit, sur le côté du dispositif de soutien un dispositif distributeur de gaz essentiellement constitué, comme le montre la figure 3, par un anneau distributeur 41 qui fait saillie vers l'extérieur et qui est percé latéralement pour permettre d'attacher le branchement de gaz 42, et par un carter distributeur 44 qui tourne sur l'anneau 41 et est relié aux axes 9 par des conduites souples 45O Le perçage 42 amène le gaz dans une rainure 43 creusée sur une portion de la circonférence de l'anneau 41. Ce dernier est rendu solidaire du palier 4 de façon que la rainure de distribution de gaz 43 soit toujours positionnée pour que le gaz de soudage se dégage à travers les conduites 45 reliées par les axes 9 aux éléments d'appui 12 qui se trouvent sous le lieu de soudage.De ce fait, la consommation de gaz de soudage est réduite à un minimum0 Conformément à la figure 3, le gaz de soudage est conduit à travers l'axe 9, qui est creux du côté de la conduite souple 45 et hermétiquement clos du côté du ressort à lame 16, le coulisseau Il et la pièce d'appui 12, sous le lieu de soudages A l'intérieur du coulisseau 11, l'axe 9 est percé transversalement par au moins un trou et libère ainsi le gaz dans la chambre 46 du coulisseau Il (figure 5). Des vis passant dans les trous 47 de la pièce d'appui 12 et entrant dans les taraudages 48 du coulisseau 11 assurent l'assemblage entre la pièce d'appui et le coulisseau0 Sur son côté tourné vers le coulisseau, la pièce d'appui présente un tube 49 fermé aux extrémités et relié, avec la rainure centrale 50 de la pièce d'appui 12 par des petits trous 51 disposés sur toute la longueur de la rainure, et avec la chambre 46 du coulisseau Il par les perçages 52 respectivement 52S, du coulisseau et du tube te gaz neutre de soudage qui passe par l'axe 9, le coulisseau Il et la pièce d'appui 12 est donc émis dans la rainure 50 par les trous 51 sous la zone de soudage et protège ainsi celle-ci. La pièce d'appui 12 peut également présenter une partie supérieure plane0 te dispositif, objet de la présente invention, trouve son application dans l'assemblage des tôles par soudage, notamment des tôles d'acier allié avec des métaux nobles tel que le titane. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la construction, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention0 -REVENDI CT iONS - 1. Dispositif pour le soutien du bain de fusion pendant le soudage bout à bout de deux parties de tôle caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une roue qui tourne à la vitesse de soudage, et qui, par un dispositif de support, soutient le bain de fusion pendant le soudage ; en ce que cette roue est montée en parallèle avec des rouleaux support de tôle par l'intermédiaire d'un axe sur un bras porteur inférieur ; et en ce qu'un bras porteur supérieur porte plusieurs dispositifs de pression qui garantissent un contact parfait entre le dispositif de soutien et les tôles 20 Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de support du ordon de soudage est constitué par deux disques entre lesquels sont guidé à oscillation, au moyen d'axes montés excentriquement, des douilles de.guidage lesquelles se déplacent des- coulisseaux, dont la partie supérieure porte une pièce support et qui sont poussés vers l'extérieur par un ressort qui garantit ainsi le contact entre le support- de- òudage et les tôles à souder0 3 Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un ressort à lame, solidaire de l'ase de la douille de guidage, se déplace sur une came, fixée au bras porteur inférieur, pendant la rotation des disques, et maintient ainsi l'ensemble constitué par la douille de guidage par le coulisseau, par la pièce de support et par le ressort dans une position qui garantit une juxtaposition des éléments supports lors du passage sous le point de soudage. 4 Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que deux vérins pneumatiques, ou autres, poussent, par 11 intermédiaire de leur piston, deux rouleaux presseurs vers le bas, pressant ainsi les tôles sur la partie de soutien du support 5. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un gaz neutre, dispensé par le dispositif de support du cordon de soudage, protège la partie inférieure du bain de fusion. 6, Dispositif, suivant la revendication.5, caractérisé en ce quettarrivée de gaz est obtenue par un dispositif distributeur de gaz essentiellement constitué par un anneau iistributeur qui est percé latéralement pour permettre d'attacher le branchement de gaz et par un carter distributeur qui tourne sur l'anneau, et qui estrelié aux axes des douilles de guidage par des conduites souples. 7. Dispositif, suivant 1J une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé eice que le branchement de gaz amène ce dernier dans une rainure creusée sur une portion de la circonférence de l'anneau qui est rendu solidaire du palier de guidage du dispositif de support de façon que la rainure de distribution de gaz soit toujours positionnée pour que le gaz de soudage se dégage à travers les conduites reliées par les axes des douilles de guidage aux éléments d'appui qui se trouvent sous le lieu de soudage. 8. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que, à l'intérieur du coulisseau, l'axe de la doni11e, qui est percé transversalement, libère le gaz dans une chambre qui est reliée à un tube solidaire de la pièce d'appui, ce tube libérant le gaz sous le lieu de soudage à travers des trous percés dans la rainure centrale de la pièce d'appui.