Brevet FR2275272A1 — publié le 19760116

L'invention concerne les vérins pneumatiques à plusieurs étages pour la soudure électrique par points, c'est-à-dire des vérins dont le nez est conçu pour recevoir un porte-électrode avec son électrode de soudure. Dans les appareils existants actuellement, l'isolation élec trique de l'électrode de soudure qui est reliée à sa source d'énergie, en ltoccurence du courant électrique, l'isolation s'effectue actuellement par rapport au vérin de commande, soit par la mise en place d'une pastille et d'un canon isolant inter calés entre un manchon métallique recouvrant le porte-électrode et les parois d'un logement pratiqué dans la tige de piston, soit par la mise en place de rondelles et bagues annulaires isolantes placées entre la tige de piston et toutes les pie ces en contact avec le cylindre extérieur. Le premier cas présente I1 inconvénient d'une détérioration rapide de 1'assesblage isolant à l'intérieur du nez de vérin, principalement lors de la remontée du porte-électrode dans le vérin, car cet assemblage ne peut être effectué que par emmanche- ment à force ou par collage, donc mauvaise tenue aux chocs. Le deuxième cas présente l'inconvénient d'une part, de faire coulisser le nez du vérin métallique directement dans un guide de matière isolante, provoquant ainsi une usure prématurée du guide d'autre part la nécessité d'utiliser un nombre important de bagues annulaires et rondelles isolantes, de façon à isoler la tige du vérin par rapport aux pistons et à la cloison centrale ; c'est ainsi qutil est difficile de maintenir mécaniquement ces bagues ou rondelles, et de ce fait le piston avant se trouve simplement monté à force ou collé sur des bagues isolantes sans autre moyen d'immo- bilisation, donc après un fonctionnement répété du vérin, ces bagues se décollent et quittent leur logement, rendant le vérin inutili sable. Le but de l'invention est de perfectionner ces vérins afin d'éviter les inconvénients précités. En conséquence, dans la présente invention, les bagues et ron delles isolantes sont pratiquement supprimées ; la fixation de la tige avec les pistons est assurée par des moyens mécaniques et le coulissement du nez de vérin dans le guide avant se fait avec des matériaux métalliques au coefficient de frottement approprié. Le dispositif suivant, objet de l'invention, comporte une tige de piston en deux parties. La partie avant que lton appellera nez de vérin, et la partie arrière que l'on appellera axe central. Le nez de vérin est métallique et destiné à recevoir le porte-électrode, il coulisse dans un guide également métallique placé à l'avant du cylindre extérieur. Ce guide est isolé du cylindre par recouvrement d'une matière isolante sur sa partie extérieure. La fixation de l'ensemble, cylindre et guide, est assurée par quatre vis placées dans des pions isolants positionnés dans le cylindre et venant prendre appui sur le guide métallique, ces vis sont bloquées dans le guide métallique d'où un serrage énergique sans risque d'usure provoquée par les chocs de fonctionnement. La partie arrière de la tige ou axe central, se visse dans le nez du vérin par l'intermédiaire d'un logement taraudé prévu à cet effet. Cet axe central est en métal dont le centre possède un conduit pour alimenter le piston de chaque étage. Sur cet axe central est surmoulé un matériau isolant par un procédé de moulage par injection ou frittage. L'avantage de ce procédé permet de pouvoir monter sur l'axe central isolé toutes les pièces constituant l'ensemble coulissant, sans utiliser de bagues intermédiaires. Le positionnement et la liaison des deux pistons dans le cas d'un vérin à deux étages se font par l'intermédiaire d'une entretoise en métal, assurant ainsi une rigidité et un maintien parfait de l'ensemble, l'ensemble étant bloqué par un écrou se vissant en bout de l'axe central. Pour éviter la rotation du nez du vérin autour de son axe, sa forme est inscrite dans un cercle tronqué de deux plats parallèles, perpendiculairement à ces plats sont pratiqués deux encoches en forme de mortaise assurant un guidage sans jeu. Le guide métallique placé à l'avant du cylindre est de forme conjuguée avec le nez du vérin. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante et à l'examen des dessins annexés qui montrent à titre non limitatif, la réalisation d'un vérin à deux étages selon l'invention Fig.l représente la coupe longitudinale de l'ensemble du vérin. Fig. 2 représente le mode de fixation utilisé pour isoler et immobiliser le guide avant. Le vérin représenté par la Fig. 1 est constitué principalement par un cylindre métallique 1 dans lequel coulisse deux pistons identiques 2 et 3 solidaires d'un axe central 4 muni d'un surmoulage isolant 5 sur lequel sont montés les pistons 2 et 3. Ces pistons sont reliés entre eux par une entretoise métallique 6 l'ensemble tige pistons est immobilisé par une rondelle isolante 7 venant prendre appui dans un embrèvement pratiqué dans le piston arrière 3, une contre rondelle métallique 8 et un écrou 9 se vissant sur l'axe 4, viennent bloquer d'une façon énergique les deux pistons.Au moment du serrage, une auto-étanchéité se crée entre l'axe central et les pistons par l'intermédiaire de la matière isolante surmoulée 5* Les pistons 2 et 3 sont métalliques en alliage léger avec recouvrement de la partie dynamique par surmoulage, d'une matière plastique 10 à faible coefficient de frottement et très résistant à l'usure. Les pistons subissent par traitement une protection anodique, augmentant encore la garantie d'isolation électrique Sur l'axe central 4 est fixé le nez du vérin 11 qui prend appui sur la partie isolante de l'axe central , le nez de vérin 11 coulisse dans un guide métallique 12 de forme appropriée ; ce guide avant est épaulé de façon à protéger l'avant du vérin des projections d'étincelles provoquées au moment de la soudure. L'isolation électrique du guide 12 se fait par recouvrement d'une matière isolante sur sa partie extérieure 13, placée entre le guide 12 et le cylindre 1. La fixation du guide 12 est assurée par quatre pions isolants 14 positionnés dans des trous pratiqués dans le cylindre 1 et la pièce isolante 13, dans les pions isolants 14 on loge des vis 15 qui se vissent dans le guide métallique 12. L'axe central 4 mumde ces pistons 2 et 3 et de l'entretoise 5 coulisse dans un bloc métallique intermédiaire, ou cloison centrale 16, la cloison centrale 16 est fixée par l'intermédiaire de quatre vis 17 sur le cylindre 1. Cette cloison centrale possède sur les flans deux rondelles 18 et 19, rondelles destinées à servir de butées pour limiter la course des pistons dans leur mouvement reversible. Le cylindre 1 est fermé par un fond 20 en général métallique et répondant aux normes cnomo ; la fixation du fond 20 sur le cylindre est assurée par soudure ou brasure 21. L'étanchéité est assurée respectivement sur les pistons par des joints 22 et 23, la cloison centrale 16 est étanchée par les joints 24 et 25, l'étanchéité de l'axe central par rapport aux pistons est assurée par l'auto-étanchéité de la matière isolante surmoulée 5 et le coulissement de l'entretoise 6 avec le guidage de la cloison centrale 16 est étanché avec le joint 26. Le fonctionnement est du plus classique ; on envoie de l'air comprimé par l'orifice 27, l'air pousse sur le piston 3 et par l'intermédiaire du conduit 28 agit également sur le piston 2, ceci est la course de travail, car durant la descente, le nez 11 du vérin supportant le porte électrode 29 et l'électrode 30 coulisse dans son guide 12 et amène l'électrode 30 en contact avec les pièces à souder 31. La course de retour s'effectue en envoyant de l'air comprimé par l'orifice 32, l'air pousse sur le piston 3 et le ramène à sa position initiale. REVENDICATIONS I) Vérin pneumatique de soudure électrique dont l'axe central et le nez du vérin sont en deux parties caractérisé par le fait que la tige centrale, dont l'âme est métallique comporte sur sa périphérie une matière isolante surmoulée. 2) Vérin selon la revendication I, caractérisé par le fait que la matière plastique isolante surmoulée sur l'axe central, assure une auto-étanchéité au montage des pistons l'une par rapport à l'autre. 3) Vérin suivant la revendication I, caractérisé par le fait que le nez du vérin a une section inscrite dans un cercle tronqué de deux plats parallèles; perpendi culairement à ces deux plats sont pratiquées des en coches en forme de mortaise, assurant le guidage. le guide métallique placé à l'avant du cylindre est de forme conjuguée avec le nez du vérin.