Brevet FR2246350A1 — publié le 19750502

La présente invention se rapporte à une machine pour souder les fils sur les serpentins de condenseurs, et notamment les serpentins de condenseurs en plusieurs corps, les condenseurs,habituellement utilisés dans les appareils frigoriiques,comprennent un serpentin tubulaire situé dans un plan, et sur les deux faces duquel sont soudés des fils métalliques transversaux qui le rigidifient et contribuent à l'évacua- tion des calories. Les condenseurs de ce type les plus simples ne comprennent qu'un seul corps, les deux nappes de fils métalliques étant alors formées de fils séparés par des intervalles réguliers. On connais actuellement des machines effectuant le soudage des fils sur les serpentinsd condenseurs, dans lesquelles le serpentin est déplacé verticalement de bas en haut pour recevoir siEultanément deux nappes de fils transversaux. Dans les machines da ce type, le serpentin guidé vserticalement est déplacé de façon,discontinue, chaque longueur de déplacement correspondant à l'intervalle séparant deux fils consécutifs.A chaque arrt du serpentin, deux fils provenant de deux magasins disposés de part etd'autre. du serpentin sont amenés et soudés sur ce derniers le déplacement vertical du serpentin est obtenu par des poussoirs qui sont animés d'un mouvement alternatif vertical et qui agissent, au cours de leur déplacement de bas en haut, sur les fils déjà soudés pour soulever ensemble du serpentin d'une longueur égale à l'intervalle entre deux fils. Une telle machine peut effectuer automatiquement toutes les opérations de soudage nécessaires à la fabrication des serpentins à un seul corps. Toutefois l'apparition d'appareils frigorifiques compà;rtinentés a entraSné la construction de condensateurs en plusieurs corps, dont un exemple est représenté aux figures 1 et 2 du dessin schématique annexé, la figure 1 étant une vue de face et la figure 2 une vue de côté. Ce condenseur est constitué par un serpentin 1 sur chaque face duquel sont soudés parallèlement des fils transversaux 2.Il comporte deux corps 3 et 4 où les fils 2 sont disposés à intervalles réguliers, tandis que la région 5 située entre les corps 3 et 4 ne possède aucun fil et comporte uniquement les coudes 6 formés par le serpentin 1 aux extrémités de chacun des corps 3 et 4o Il va de soi qu une machine prévue pour la fabrication des serpentins en un seul corps ne peut réaliser des serpentins en plusieurs corps, et ceci pour deux raisons principales - lorsque tous les fils d'un corps sont soudés, il est nécessaire de déplacer-le serpentin d'une longueur correspondant à l'intervalle séparant le dernier fil d'un corps du premier fil du corps suivant, et ce déplacement ne peut être obtenu au moyen des seuls poussoirs. - Au cours de ces déplacements,- les poussoirs, situés dans le plan du serpentin, constituent des obstacles au passage des coudes 6. La présente invention a pour but de fournir une machine perfectionnée permettant de souder automatiquement les fils des condenseurs en plusieurs corps. Cette machine comprend, en combinaison, d'une part des moyens escamotables pour déplacer le serpentin pas à pas, la longueur d'un pas correspondant à l'intervalle séparant deux fils transversaux successifs d'un même corps du condenseur et, d'autre part, des moyens pour déplacer le serpentin verticalement de bas en haut sur une longueur correspondant à l'intervalle séparant le dernier fil d'un corps du premier fil du corps suivant. Ainsi, lorsque les premiers moyens sont escamotés, les autres moyens peuvent, sans difficulté, placer le serpentin dans la position de départ pour le soudage du corps suivant0 Suivant une forme préférée d'exécution de l'invention, les moyens escamotables pour- déplacer le serpentin pas à pas sont constitués par deux séries de poussoirs munis d'encoches, situées de part et d'autre du serpentin et aptes à décrire chacune soit un cycle normal de soudage rectangulaire, sous l'action de cames permettant d'obtenir les unes un mouvement horizontal et les autres un mouvement vertical, soit un cycle spécial au cours duquel des vérins de descente et de recul permettent d'abaisser les poussoirs et de les éloigner du serpentin. Dans le mouvement rectangulaire des poussoirs, le déplacement vertical correspond au pas précédemment défini, et le déplacement horizontal permet aux encoches de s'engager autour des fils venant d'être soudés pour soulever l'ensemble du serpentin par-l'intermédiaire de ces fils, Avantageusement, à chaque poussoir est associé un support de fils apte à coulisser horizontalement, normalement poussé en direction du serpentin par des moyens à ressort mais entrarné en arrière par un décrochement du poussoir lorsque ce dernier est éloigné du serpentin par le vérin de recul. Suivant line-autre caractéristique de l'invention, les moyens pour déplacer le serpentin verticalement de bas en haut sur une longueur correspondant à l'intervalle séparant le dernier fil d'un corps du premier fil du corps suivant sont constitués par au moins un doigt déplaçable en direction du serpentin par un premier vérin, de manière-à pouvoir passer sous un coude supérieur d'un corps, et par une tige portant ledit premier vérin et déplaçable verticalement par un second vérin. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette machine0 Figure 3 est une vue d'ensemble de la machine, vue de face ; Figure 4 en est une vue en coupe par un plan horizontal, suivant 4-4 de figure 3 ; Figure 5 en est une vue partielle en coupe par un plan vertical, suivant 5-5 de figure 4 ; Figure 6 est une vue partielle, de côté, de la machine Figure 7 est une vue de détail montrant les poussoirs, vus par dessus ligure 8 est un diagramme expliquant les mouvements des poussoirs ; Figures 9, 10 et Il illustrent différentes phases du cycle normal de la machine ; ; Figures 12 et 13 illustrent deux phases du cycle spécial de la machine, avec escamotage des poussoirs. De façon connue, la machine comprend un support 7 servant à guider verticalement le serpentin I ; ce support 2 comporte, régulièrement répartis sur toute sa longueur, des organes de guidage verticaux 8 de section horizontale en forme de U articulés à leur base et appliqués contre l'une des sections verticales du serpentin 1 par des ressorts 9. Chaque organe 8 est ainsi engagé sur l'une des sections du serpentin qui, de ce fait, sont maintenues parallèles les unes aux autres. Les deux moitiés de la machine se trouvant de chaque côté du serpentin 1 sont sensiblement symétriquese Deux magasins 10 contenant des fils transversaux 2 à souder sur le serpentin 1 laissent glisser ces derniers, par une fente 11, jusque dans un support 12 de section en V. En chacun de ces endroits, les fils 2 peuvent entre soulevés, un à un, par un bec suceur 13 déplaçable angulairement. Des butées fixes 14 sont prévues sur la trajectoire des fils soulevés par le bec suceur 13, de manière à arracher les fils du suceur pour les faire descendre le long des rampes 15 qui convergent vers le serpentin 1. En dessous des magasins 10 se trouvent deux séries d'électrodes de soudage 16, déplaçables dans un plan horizontal et pouvant être rapprochées ou éloignées l'une de l'autre. Chaque série d'électrodes 16 est en effet portée par un support 17 pouvant coulisser le long de colonnes horizontales 18, et muni de tiges 19 à 11 extrémité desquelles sont montés des galets 20, maintenus appuyés contre des cames 21 par des ressorts 22o Chaque paire d'électrodes d'une série est en outre montée coulissante sur le support 17, et poussée en direction du serpentin 1 par un ensemble de ressorts 23. le serpentin 1 est monté dans un chariot 24 en forme de cadre rectangulaire, mobile verticalement entre deux montants verticaux 25 portant des galets de guidage 260 Selon l'invention, la machine comprend des moyens pour déplacer le serpentin 1 pas à pas, ces moyens étant escamotables et constitués essentiellement par des poussoirs 27 répartis en deux séries disposées de part et d'autre du serpentin 1. Chaque poussoir 27, porté par une tige verticale 28, possède. un profil en dents de scies avec deux encoches 29 et 30 du côté du serpentin 1, et il est disposé entre deux sections verticales du serpentin 1.La distance entre les deux encoches 29 et 30 correspond à l'intervalle ou pas entre deux fils 2, et la largeur des poussoirs 27 dans leur partie comportant ces encoches est inférieure au diamètre du serpentin 1, de telle manière que cette partie puisse être engagée entre les deux nappes de fils 2 déjà soudés. les poussoirs 27 des deux séries sont disposés Ste bêche, comme montré aux figures 4 et 7. Les poussoirs 27 d'une même série, c'est-à-dire ceux situés d'un même c8té du serpentin 1, sont supportés par une même traverse 31 sur laquelle sont fixées les tiges verticales 28. Chaque traverse 31 est déplaçable horizontalement, en direction du serpentin 1, au moyen d'une came 32 contre laquelle est appuyé un galet 33 lié à ladite traverse De même, chaque -traverse 31 est déplaçable verticalement, donc parallèlement au serpentin 1, au moyen d'une came 34 contre laquelle est appuyé un galet 35 lié à ladite traverse. Des colonnes horizontales 36 et verticales 37 assurent le guidage des traverses 31 au cours de lews mouvements horizontaux et verticaux, ces traverses étant en permanence poussées vers le haut par des ressorts 38 montés autour des colonnes verticales 37. Ce dispositif est complété par des moyens permettant d'escamoter les poussoirs 27, c'est-à-dire de les faire descendre et de les éloigner du serpentin 1. Ces moyens comprennent, pour la descente, des vérins 59 permettant d'abaisser le support intermédiaire 40 monté coulissant sur les colonnes verticales 37 ; pour éloigner les poussoirs du serpentin, il est prévu des vérins de recul 41 d'axe horizontal, perpendiculaire au plan du serpentin 1, qui déplacent des pièces 42 en forme de U engagées autour de galets 43 liés aux traverses 31o L'espacement des deux parties verticales de chaque pièce 42 est prévu de manière à ne pas empêcher le mouvement normal des galets 43 sous l'action des cames -32 et 34. s proximité des poussoirs 28 sont, en outre, disposés des supports de fils 44 qui, comme montré à la figure 7, sont intercalés entre les couples de poussoirs 28 disposés tête boche les supports 44 sont répartis en deux séries, disposées de chaque côté du serpentin 10 s chaque poussoir 28 correspond un support 442 pouvant coulisser horizontalement, en direction du serpentin 1, dans un corps 45 qui est fixe.Un ressort 46 repousse normalement chaque support 44 vers le serpentin 1, de telle manière que son extrémité atteigne le plan vertical contenant les fils 2. Toutefois, un décrochement 47 des poussoirs 27 leur permet, lorsqu'ils sont éloignés du serpentin 1 au moyen des vérins de recul 41, d'entraner également en arrière les supports de fils 44, à l'encontre de l'action des ressorts 46. Selon l-'invèntion, d'autres moyens sont prévus pour déplacer le serpentin 1 de bas en haut, non plus sur la longueur d'un pas, mais sur une longueur correspondant à l'intervalle séparant le dernier fil d'un corps du premier fil du corps suivant. Ces moyens, visibles à la figure 6, comprennent un vérin vertical 48 dont le corps est fixé à l'arrière de la machine, et dont la tige 49 déplaçable verticalement supporte, à son extrémité inférieure, le corps d'un second vérin 50 orienté horizontalement, en direction du serpentin 1. Ce vérin est apte à déplacer en direction du serpentin 1 des doigts 51 qui, en position sortie, vont au-delà du plan du serpentin mais, en position rentrée, restent en-deçà de ce plan.Les doigts 51 sont de préférence au nombre de deux, et disposés entre les sections verticales du serpentin 1, de manière à pouvoir passer sous un coude supérieur d'un corps. Un contrepoids 52, suspendu à un câble 53 relié au chariot 24, compense partiellement le poids de ce dernier et du serpentin 1 qu'il supporte. Le chariot 24 est spécialement adapté pour recevoir un serpentin 1 en plusieurs corps, chaque corps étant maintenu entre deux traverses horizontales 54 et 55. Les traverses inférieures 54 sont fixes par rapport au chariot 24 et comportent des évidements 56 recevant les coudes inférieurs de chaque corps. Les traverses supérieures 55 peuvent coulisser verticalement par rapport au chariot 24 grace à des lumières 57. Elles comportent des évidements 58 recevant les coudes supérieurs de chaque corps, et sont appliquées sur lesdits coudes par des ressorts 59. Des passages 60 sont prévus sur les différentes traverses 54 et , aux endroits où le serpentin 1 passe dtun corps à l'autre. Pour charger un serpentin 1 sur le chariot 24, on bloque ce dernier à une hauteur déterminée, par des moyens non représentés qui coopèrent avec des encoches 61 ménagées sur les côtés du chariot 24. Les traverses supérieures 55 sont ensuite levées au moyen de deux vérins 62, fixés horizontalement sur les montants 25, qui,par l'intermédiaire de rampes 63 à 45 déplacent vers le haut deux tiges verticales 64 munies de taquets 65. En coulissant relativement au chariot 24, ces tiges par l'intermédiaire des taquets 65 poussent les traverses 55 à l'encontre de l'action des ressorts 59. Après mise en place du serpentin 1 et retour des vérins 62, le chariot 24 est libéré et amené dans une position correspondant à la première soudure sur le premier corpso Le cycle normal de soudure est commandé par moteur, et les mouvements sont obtenus par les cames 21, 32 et 34. Au cours d'un cycle, les poussoirs 27 décrivent, sous l'action des cames 32 et 34, un mouvement rectangulaire dans un plan vertical, schématisé à la figure 8 où les points A, B, C et D indiquent les quatre positions remarquables de ce mouvement, Les figures 9, 10 et Il correspondent, respectivement, aux positions A, B et C. in position A, les poussoirs 27 sont en position basse et reculée, l'encoche supérieure 30 étant au niveau des deux fils 2 venant d'être soudés, qui reposent sur les supports de fils 44. Deux autres fils 2, en attente, reposent sur les électrodes de soudage 16. A partir de cette position, les poussoirs 27 avancent vers leur position 3, montrée à la figure 10, où les fils 2 venant d'être soudés sont maintenant dans les encoches supérieures 30 des poussoirs 27. Ensuite, les poussoirs 27 montent d'un pas, entraSnant le serpentin 1 vers le haut par-l'intermédiaire des derniers fils 2 venant d'être soudés. Les électrodes de soudage 16 reculent, si bien que les deux fils 2 en attente descendent sur les supports 44 et viennent s'immobiliser dans les encoches inférieures 29 des poussoirs 27, comme montré à la figure Il correspondant à la position C. Dans cette position a lieu le soudage de ces fils, les électrodes 16 étant de nouveau avancées. Au cours de cette opération, les deux fils suivants sont aspirés par le bec suceur 13, soulevés et déposés sur les électrodes 16 grâce aux butées 14 et aux rampes 150 Les fils étant soudés, le serpentin 1 est retenu par l'in- termédiaire de ces fils qui reposent sur les supports 44 et les poussoirs 27 reculent puis descendent d'un pas, en passant par la position D non représentée. La position A étant atteinte, le meme cycle se répète jusqu'à ce que les deux derniers fils d'une nappe soient soudés. Dans le cycle qui suit le soudage de ces deux derniers fils, lorsoue les électrodes de soudage 16 ont reculé, un contact 66, placé sur le trajectoire du contrepoids 52, interrompt le fonctionnement normal en provoquant l'arrêt du moteur qui commande les cames 32 et 34, et net en route un cycle spécial au cours duquel les poussoirs 27 sont escamotés. Dans un premier temps, les poussoirs 27 sont descendus dans une position désignée par E à la figure o, et correspondant à la figure 12, gr ce aux vérins de descente 39. Dans un second temps les poussoirs 27 sont reculés dans une position désignée par IF à la figure 8, et correspondant à la figure 13, gracie aux vérins de recul 41. Les poussoirs 27 sont ainsi amenés dans une position telle qu'ils ne font pas obstacle au passage des coudes 6 du serpentin 1. Au cours de leur recul, les poussoirs 27, au moyen de leur décrochement 47, entraînent en arrière les supports de fils 44 ; les organes de guidage 8 portés par le support 7 sont également amenés en arrière. La machine est alors prote pour le déplacement du serpentin 1 d'une longueur correspondant à l'espacement entre deux nappes, obtenu par l'avancement des doigts 51 poussés par le vérin 50, puis par la montée de la tige 49 déplacée par le vérin 48. Lorsque les doigts 51 ont atteint leur position supérieure, indiquée en traits mixtes à la figure 6, les poussoirs 27 sont ramenés en position A et lemoteur commandant le cycle de soudage est remis en route0 Dès que les premiers fils sont soudés, le serpentin 1 est maintenu et les doigts 51 sont rétractés et redescendus dans leur position initiale. En fin de soudure de la dernière nappe, les poussoirs 27 sont escamotés comme lors du passage d'une nappe à la suivante. Le chariot 24 est mis en position de chargement-déchargement, et par action sur les vérins 62 on libère le condenseur achevé. La machine est plus spécialement destinée à la fabrication des condenseurs en plusieurs nappes, les nappes pouvant être au nombre de deux comme dans l'exemple choisi mais pouvant être également plus nombreuses. Toutefois, en faisant fonctionner cette machine uniquement suivant le cycle normal, il est toujours possible de réaliser des condenseurs en une seule nappe, si on le désire. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette machine décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation comportant des moyens équivalents0 - RES2DICATIONS 1. - Machine pour souder les fils sur les serpentins de condenseurs, et notamment les serpentins de condenseurs en plusieurs corps, du type de celles, dans lesquelles le serpentin est déplacé verticalement de bas en haut pour recevoir simultanément deux nappes de fils transversau caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison, d'une part des moyens escamotables pour déplacer le serpentin pas à pas, la longueur d'un pas correspondant à l'intervalle séparant deux fils transversaux successifs d'un même corps du condenseur et, d'autre part, des moyens pour déplacer le serpentin verticalement de bas en haut sur une longueur correspondant à l'intervalle séparant le dernier fil d'un corps du premier fil du corps suivant. 20 - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens escamotables pour déplacer le serpentin pas à pas sont constitués par deux séries de poussoirs munis d'encoches, situées de part et d'autre du serpentin et aptes à décrire chacune -soit un cycle normal de soudage rectangulaire, sous l'action de cames permettant d'obtenir les unes un mouvement horizontal- et les autres un mouvement vertical, soit un cycle spécial au cours duquel des vérins de descente et de recul permettent d'abaisser les poussoirs et de les éloigner du serpentin. 3. - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que tous les poussoirs d'une même série sont supportés par une mme traverse solidaire de colonnes de guidage horizontales coulissant dans un support intermédiaire lui-mflie monté sur des colonnes de guidage verticales et poussé vers le haut par des ressorts, chaque traverse étant liée à des galets coopérant avec les cames pour le cycle normal de soudage et à un autre galet autour duquel est engagée une pièce en forme de U déplaçable par le vérin de recul, tandis que les vérins de descente agissent sur les supports intermédiaires précités. 4. - Machine selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée an ce que l'une des deux séries de poussoirs est apte, lorsqu'elle est éloignée du serpentin, à entraîner en arrière des organes de guidage normalement appliqués sur les sections verticales du serpentin. 5e ~ Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'à chaque poussoir-est associé un support de fils apte à coulisser horizontalement, normalement poussé en direction du serpentin par des moyens à ressort mais entraîné en arrière par un décrochement du poussoir lorsque ce dernier est éloigné du serpentin par le vérin de recul. 6. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens pour déplacer le serpentin verticalement de bas en haut sur une longueur correspondant à l'intervalle séparant le dernier fil d'un corps du premier fil du corps suivant sont constitués par au moins un doigt déplaçable en direction du serpentin par un premier vérin, de manière à pouvoir passer sous un coude supérieur d'un corps, et par une tige portant ledit premier vérin et déplaçable verticalement par un second vérin. 7. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il est prévu un contrepoids compensant partiellement le poids du serpentin et de son support, au moins un contact électrique étant placé sur la trajectoire dudit contrepoids pour commander l'escamotage des moyens déplaçant le serpentin pas à pas et la mise en route des moyens déplaant.le serpentin sur une longueur correspondant à l'intervalle séparant le dernier fil d'un corps du premier fil du corps suivant. 8o - Machine selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisée en ce que le support du serpentin est un chariot en forme de cadre rectangulaire, mobile verticalement, et comprenant pour le maintien de chaque corps du serpentin une traverse inférieure fixe et une traverse supérieure appliquée par des moyens à ressort sur les coudes supérieurs du corps, des moyens étant prévus. pour lever chaque traverse supérieure à l'encontre de l'action des moyens à ressort après immobilisation du chariot. 9. - Machine selon la-revendication 8, caractérisée en ce que les moyens pour lever chaque traverse supérieure comprennent deux vérins fixes horizontaux qui, par l'intermédiaire de rampes à 450, sont aptes à déplacer vers le haut deux tiges verticales coulissant relativement au chariot et munies de taquets aptes à pousser les traverses supérieures, à l'encontre des moyens à ressort.