Brevet FR2298789A1 — publié le 19760820

Stinvention concerne un procédé d'essai pour des dispositifs d'alimentation enfild'électrode des appareils de soudure et un banc d'essai servant à l'application de ce procédé, l'essai concernant plus particulièrement la force de poussée, la vitesse d'ali- mentation et l'uniformité de lialimentation On connait des procédés d'essai pour des dispositifs d1ali- mentation en filitélectrode des appareils de soudure où l'essai est effectué de manière que le dispositif d'alimentation en fil et la bobine avec le fil d'électrode se trouvent dans un état d'immobilité relative aussi bien l'un par rapport à l'autre, que par rapport au banc d'essai Les données obtenues d'après ce procédé d'essai sont statiques, car la mesure des paramètres analysés-vitesse d'alimentation, effort de tirage et uniformité de l'alimentation en chargeant de zéro jusqu'une charge nominale sur le fil d'électrode s'effectue à une immobilité relative du dispositif d'a- limentation en fil par rapport à la bobine avec le fil d'électro deç Ces données permettent un déplacement relatif unique entre le dispositif d' alimentation en fil et le fil dans la direction dta- limentationO Avec certains de ces procédés connus la mesure de 1' effort de tirage est effectuée en plaçant une balance ou un dynamomètre sur une section déterminée du fil d'électrode, pressée préalablement par les rouleaux du dispositif d'alimention en fil vers la partie opposée à la direction (l'alimentation0 Dans d'autres cas, on effectue cette mesure en plaçant devant le dispositif d'alimenta- tion en fil une fourche à ressort, tarée comme dynamomètre, le bout alimenté du fil d'électrode étant fixé sur ledit ressort.Dans le premier cas on enregistre l'effort de tirage tandis que dans le second l'effort de poussée0 la vitesse d'alimentation est mesurée dans les deux cas, en tenant compte de la longueur du fil d'éleceso- de alimenté et du temps nécessaire pour an alimentation0 Be premier procédé d'essai des dispositifs d'alimentation en fil présente les inconvénients suivants : il n'est pas possible de soumettre aux essai des dispositifs d'alimentation en fil du type planétaire étant donné l'impossibilité d'empêcher le fil d'électrode de tourner ; il n'est pas possible d'effectuer l'essai avec un fil d'électrode ininterrompu et de déterminer la vitesse d'alimentation dans un intervalle plus grand ; la réalisation des essais est de longue durée par suite de la nécessité d'employer pour chaque essai une section nouvelle du fil d'électrode0 a seconde méthode d'essai des dispositifs d'alimentation en fil présente les inconvénients suivants : construction compliquée du shéma de mesure ; fiabilité basse par suite de la possibilité fréquente de pliure ou torsion du fil0 En outre les deux procédés ne permettent pas d'effectuer des essais de sécurité et longévité. L'objet de l'invention est de surmonter lesdits inconvénients en élaborant un procédé d'essai des dispositifs d'alimentation en fil des appareils de soudure et un banc d'essai pour exécuter ce procédé de façon qu'il soit possible d'effectuer l'essai avec un fil d'électrode ininterrompu et d'enregistrer simultanément la vitesse d'alimentation, l'effort de tirage et l'irrégularité d'alimentation de zéro à une charge nominale, en assurant une haute productivité et fiabilité de l'essai, ainsi que d'obtenir lors des essais des dispositifs d'alimentation de fil, des données pour la sécurité et la longévité des essais des dispositifs d'alimentation en fil du type planétaire et classique0 Suivant l'invention ceci est réalisé de manière à ce que le fil d'électrode lors de l'essai est débobiné en continu dans la direction de l'alimentation par suite de l'effort de tirage du dispositif d'alimentation en fil.La bobine avec le fil d'électrode et le dispositif dtalimentation en fil sont d'une immobilité relative entre eux, c'est-à-dire la bobine est immobile par rapport à la direction d'alimentation du fil d'électrode et le dispositif d'ali- mentation en fil est mobile ou au contraire le dispositif d'ali tentation' en fil d'électrode est immobile la bobine est mobile par rapport à la direction d'alimentation du fil d'électrode0 L'ef- fort de tirage est transmis à un chariot mobile sur lequel est monté l'un des éléments - le dispositif d'alimentation en fil ou la bobine0, 'ledit chariot assure une mobilité des éléments dans la direction du fil d'électrode alimenté ou inversement0 Cet effort de tirage représente a réaction à la résistance exercée sur le fil d'électrode débobiné, fourni en permanence0 La résistance sur le fil d'électrode peut être augmentée ou diminuée au moyen d'un frein à machoires à disque ou d'un frein à disque sur l'axe de la bobine ou encore avec un frein plan à friction directement sur le fil d'électrode même, L'effort de tirage est mesuré au moyen d'une balance, fixée suer le chariot mobile, sur lequel est monté le dispositif d'alimentation en fil ou la bobine avec- le fil ou à l'aide d'un dynamomètre, monté sur le chariot et fixé rigidement par rape port à la bobine avec le fil d'électrode ou au dispositif d'alimentation en fil, cependant et dans les deux cas d'une manière immobile par rapport au banc d'essai0 La mesure de la vitesse d'alimentation et de l'irrégularité de la vitesse d'alimentation dans ce-cas effectue lors du changement de l'effort de tirage de zéro à une charge nominale par ledit frein0 'les essais de sécurité et do longévité peuvent être effectués à des charges nominales, moyennes ou lourdes et les temps d'essai peuvent être réduits par des coefficients de correction, qui réfletent l'accroissement des paramètres - vitesse d'alimenta- tion et effort de tirage0 Le procédé d'essai et le banc d'essai d'après l'invention ont les avantages suivants : ils permettent-d'effectuer les essais avec un fil d'électrode ininterrompu et de vite déterminer la vitesse d'alimentation en la variant dans un intervalle large ; on atteint une haute productivité de réalisation des essais ; on évite les torsions et pliures du fil lors du processus d'essai ; il devient possible d'effectuer des essais de sécurité et longevité ainsi que d'effectuer des essais des dispositifs d'alimentation en fil du type planétaire0 'l'invention sera mieux comprise et d'autres buts caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux au cours de la description explicative qui va suivre, en se reportant aux dessins shématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel - la figure 1 représente un schéma de principe du banc d'essai pour réaliser le procédé d'essai des dispositifs d'alimentation en fil d'électrode pour des appareils de soudure avec un dispositif mobile d'alimentation en fil - la figure 2 représente un schéma de principe du bas d'essai pour exécuter le procédé d'essai avec un dispositif mobile d'ali- mentation en fil pour l'essai des dispositifs d'alimentation en fil du type planétaire ;; - la figure 3 est schéma de principe du banc d'essai pour réaliser le procédé d'essai des dispositifs d'alimentation en fil avec une bobine mobile et un dispositif immobile d'alimentation en fil du type classique - la figure 4 montre un schéma de principe du banc d'essai pour réaliser le procédé d'essai des dispositifs d'alimentation en fil du type planétaire avec une bobine mobile - la figure 5 représente un schéma de principe du banc d'es- sai des dispositifs d'alimentation en fil dans le cas d'un dispositif d'alimentation en fil mobile et une bobine immobile -la figure 6 représente un schéma de principe d'un banc d'essai des dispositifs d'alimentation en fil avec une bobine mobile et un dispositif d'alimentation en fil immobile - la figure 7 représente un schéma d'un dispositif d'alimentation en fil avec un frein à disque de la bobine avec le fil. Be fil d'électrode est fourni par la bobine 2 qui tourne autour de son axe 3, fixé à un tréteau sur la table 5. Be dispositif d'alimentation en fil 6 du type réducteur au moyen d'un mo moteur électrique 7 et des rouleaux 8, pousse le fil 1 dans la direction E, ce dispositif étant monté sur le chariot 9 qui se déplace librement sur la table 5 à l'aide des rouleaux 10. Sur le crochet 11 du chariot 9 à l'aide de l'élément élastique 12, du rouleau 13 et du tréteau 14, est fixée la balance 15 provoquant des efforts sur le chariot 9 dans la direction E. Au lieu de la balance 15 on peut monter un dynamomètre 18 à l'aide du crochet 11 et le tréteau 19. A l'aide du frein à disque à mâchoires 16, monté sur l'axe de la bobine 2 la résistance sur le fil d'électrode 1 est augmentée dans la direction F, qui est plus supérieure au poids de la balance 15o Si le dispositif d'alimentation en fil arrive à la surmonter, le chariot se déplaçera dans la direction F0 Lorsque le dispositif dtalimentation en fil 6 n'arrive pas à surmonter la résistance créée par le frein 16, les rouleaux 8 glissent sur le fil d'électrode 1 et le dispositif se déplace dans la direction E, tiré par la balance 150 La mesure de la vitesse ne peut être effectuée que lorsque les rouleaux 8 ne glissent pas sur le fil 1 et la balance 15 équilibre la résistance et le frein 16 jusqu'unie immobilité complète du chariot 90 Si la résistance du frein 16 varie en pression, la mesure de la vitesse du fil 1 doit être effectuée lors du déplacement du chariot 9 dans la direction Fo En même temps on peut mesurer la vitesse avec un indicateur de vitesse ainsi que l'irrégularité de l'alimentation avec le nême instrument pour des vitesses d'alimentation différentes, par la régulation des tours du moteur ou par un autre moyen0 Bur la figure 2 est montré un banc d'essai avec un dispos i- tif d'alimentation en fil 17, monté sur l'axe du moteur 7 sur le chariot 9 qui se déplace par rapport à la table 5 à l'aide des rouleaux 10. Le fil d'électrode passe par l'axe du moteur 7 et est renvoyé en avant au moyen des rouleaux planétaires 8 vers l'appareil de soudure, Sur le crochet 11 on peut monter la balance 15 ainsi que le dynamomètre 18 En changeant la charge à l'aide du frein 16, le chariot 9 est déplacé dans la direction E ou F.On peut effectuer la mesure de la vitesse dans le cas d'une charge statique 15, c'est-à-dire avec un chariot immobile 9 ainsi que dans le cas d'une charge variable ou d'un changement de la pression du frein 16o la mesure de l'effort de traction est effectuée dans les deux cas pour une force de freinage constante du frein 16 avec immobilité du chariot ainsi que pour une force variable0 Alors la force de traction est égale à la valeur montrée par le dynamomètre 18 ou à la grandeur indiquée par la balance 15o Be banc d'essai des dispositifs d'alimentation en fil selon l'invention, avec une bobine mobile et un dispositif d'alimention en fil immobile est représenté sur les figures 7 et 4. Be fil d'électrode est engagé entre les.rouleaus d'alimentation en fil, le déplaçant dans la direction E grace au moteur électrique 7 et aux dispositifs d'alimentation en fil 6 ou 17, fixés d'une manière immobile à l'aide du tréteau 41 sur la table So Be débobinage du fil d'électrode s'effectue de la bobine 2, montée sur un chariot 9 se déplaçant librement sur la table 5 au moyen des rouleaux 10, La résistance du fil est provoquée par le frein 16, agissant sur l'axe 7 de la bobine 2o L'effort de traction sur le fil d'électrode 1 est rappliqué et enregistré par la balance 15 et l'élément élastique 12 du rouleau 13, le crochet~11 et le chariot 9 ou par le-dynamomètre 18, monté sur un tréteau 19 et le crochet îlo ta mesuré de la vitesse avec un indicateur de vitesse peut être effectuée à une charge constante ou variable, le frein 16 exerçant sa tension de façon qu'en fonction de la balance 15, le chariot se déplace dans la direction E ou F.Ceci est possible lorsque les rouleaux 8 montrent une adhésion assez grande sur le fil d'électrode pour surmonter les charges et le moteur électrique 7 possède la puissance nécessaire pour surmonter la charge lors du déplacement du fil 1 0 La mesure de la vitesse dans tous les cas considérés jusqu'à présent est effectuée en chronométrant le taux du fil d'électrode pour une unité du temps, en régulant la vitesse du moteur ou par mesure de la tension du frein 16 de zéro à une charge minimale, Une autre réalisation du banc d'essai des dispositifs d2ali- mentation en fil est la suivante &commat; (figure 5 et figure 6 ) : le disposi- tif d'alimentation en fil du type planétaire 17 ou du type classaque à réducteur 6 est monté de manière mobile sur le chariot 9, respectivement immobile sur le tréteau 41 et la table So 'le fil d'électrode 1 est renvoyé par la bobine 2 montée sur lSase 3 et le tréteau 4 sur la table 5 ou sur le chariot 9.Sur l'axe de la bobine 2 est monté le frein à disque 16o 'lors du débobinage du fil d'électrode 1, il est guidé par le coussinet 20, monté à l'aide du tréteau 21 sur la table0 Pour le réglage fin supplémentaire du moment de freinage est monté un second frein à mâchoires 22, créant une friction supplémentaire sur le fil d'électrode grace à la vis 23, aux parallèles 24 et aux mâchoires 25 et 26. 'la mesure de l'effort de tarage est effectuée à l'aide du dynamomètre 18, monté sur l'élément 27 et l'appui 28. 'l'effort dans le dynamomètre 18 est exercé par le chariot 9 au moyen du levier 29. La mesure de la vitesse d'alimentation est enregistrée au moyen du disque 30 gradué d'une manière approprié. Ce disque est entrainé en rotation par la rondelle 31 en caoutchouc, pressée contre une autre rondelle en caoutchouc 32 par la vis 33. Lors du-passage du fil d'électrode, le disque 31, engrené à lui tourne et entrains le disque gradué 30 à 11 aide duquel par un appareil universel, on peut mesurer la vitesse d'alimentation0 Sur le même banc, par le rouleau 13, le tréteau 14 et la balance 15, on peut réaliser le schéma classique louer déterminer l'effort de traction en montant sur le chariot 9 le crochet 11, auquel est accrochée la balance 150 Au banc sur la table par le dispositif d'alimentation en fil est monté l'embout 34 spécial sur lequel on peut monter un tuyau de soudure avec cha plumeau. Be moment de freinage sur la bobine 2 le long de l'axe 3 est produit par la tension du ressort 35 par l'écrou 36 au moyen des coussinets 37, 38 et 39 sur le frein à disque 16 qui presse la face frontale 40o le fonctionnement en détail du banc d'essai des dispositifs d'alimentation en fil est le suivant Le fil d'électrode 1, pressé entre les rouleaux 8 des dispositifs d'alimentation en fil 17 ou 6 est entrainé par le moteur électrique 7 dans la direction E.Par la pression avec les ms36et le ressort 35, et la friction du frein à disque 16 sur la face frontale 40 ainsi que par la résistance supplémentaire pour ajustage fin est créée sur les mâchoires 15 et 26 du frein à mâchoires 22, une résistance du fil d'électrode 1 dans la direction F et par suite de son action, le chariot 9 est déplacé en plus dans la direetion P0 Dans ces conditions le chariot 9 par l'intermédiaire du levier 29 exerce un effort sur le dynamomètre 18 sur lequel on enregistre l'effort du tirage.La vitesse du déplacement est régulée par la vitesse du moteur ou par un autre moyen et on peut l'enregistrer sur le disque 30 lors de sa rotation force par suite de l'engrenage des rondelles 31 et 32 sur le fil d'électrode lo XSerL- registrement de l'effort de tirage peut être effectué aussi à l'ai- de de la balance 15, fixée au crochet 1 1 sur le chariot 90 Be banc permet qu'on exerce un chargement variable de zéro à une charge nominale au moyen des freins 16 et 32o En meAme temps on peut enregistrer la vitesse d'alimentation sur le disque 30 et l'effort de tirage à l'aide du dynamomètre 18 ou de la balance 15 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs com binaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent, REVEND I CAT I0N > 1 Procédé d'essai des dispositifs d'alimentation en fil comportant le débobinage du fil d'électrode et la mesure des grandeurs analysées lors du fonctionnement du dispositif d'alimentation en fil pour les appareils de soudure, caractérisé en ce que le fil d'électicde lors de l'essai se déroule de la bobine tournante par suite de l'effort de traction du dispositif dlalimenta- tion en fil, lequel avec la bobine et par rapport à elle, se trouve dans un état de mobile relative aussi par rapport au fil d'électrode de façon que lors du déroulement, le fil d'électrode et le dispositif d'alimentation en fil subissent la résistance mécanique du frein ; la résistance est équilibrée et mesurée à l'aide d'un dispositif de mesure de la force, agissant aussi sur le dispositif d'alimentation relativement mobile, respectivement sur le fil d'électrode dans la direction de son alimentation où dans le sens inverse, ledit équilibrage des deux forces représentant la force que le dispositif d'alimentation en fil peut surmonter par suite de l'effort de friction entre les rouleaux d'alimentation en en fil et le fil d'électrode, ceci permettant que l'essai du dispositif d'alimentation en fil soit effectué simultanément pour la force de poussée, la vitesse d'alimentation, l'irrégularité de la vitesse d'ail- mentation du fil, toutes ces grandeurs étant mesurées, 2o Procédé d'essai des dispositifs d'alimentation en fil pour les appareils de soudure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil d'électrode lors de l'essai, se déroule de la bobine tournante qui est immobile par rapport à la direction dgalimenta- tion du fil du dispositif d'alimentation, lui-m8me ~relativement mobile par rapport à la bobine et la direction d'alimentation du fil d'électrode, de façon que l'équilibrage et la mesure de ltef- fort de traction agissant sur le fil d'électrode au moyen du dispositif d'alimentation en fil scient effectués à l'aide d'un appareil de mesure de la force, agissant pour sa part sur le dispositif d'alimentation en fil dans la direction de l'alimentation du fil. 3o Procédé de mesure des dispositifs d'alimentation en fil pour des appareils de soudure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil dSélectrode lors de l'essai se déroule de la bobine tournante, relativement mobile par rapport à la direction d'alimentation du fil du dispositif d'alimentation en fil qui est immobile par rapport à la direction d'alimentation du fil, de fa çon que l'équilibrage et la mesure de l'effort de poussée, agissant sur le fil d'électrode au moyen du dispositif d'alimentation en fil soient effectués à l'aide d'un appareil de mesure de la force, agissant sur la bobine mobile avec le fil d'électrode de manière inverse au sens de l'alimentationO 4.Banc d'essai pour réaliser le procédé d'essai des dispositifs d'alimentation en fil pour les appareils de soudure selon l'une des revendications 1 à 3 comportant une bobine avec fil -d'électrode, le dispositif d'alimentation en fil soumis à l'essai et des appareils de mesure, caractérisé en ce que les dispositifs dlalimentation en fil ou la bobine sont montés sur le chariot pour aboutir à une mobile relative les uns par rapport aux autres, ou à la table de façon que sur le fil dSélectrod-e ou sur l'axe de la bobine soit monté le frein agissant dags la direction inverse de la direction d'alimentation du fil, tandis que pour ltéquili- brage du moment de freinage par le frein sont prévus des appareils de mesure de la force accrochés au chariot à l'aide du crochet0 (11) So Banc d'essai selon la revendication 4, caractérisée en ce que les dispositifs d'alimentation en fil sont montés sur le chariot qui est mobile par rapport à la table et la bobine fixée sur le tréteau de façon que sur le fil deélectrode(::)os 11 axe de la bobine soit monté le frein agissant dans la direction inverse de la direction d'alimentation du fil d'électrode et pour équilibrer le frein (t6) et pour enregistrer l'effort de traction sont prévus des appareils de mesure de la force fixés au chariot à l'aide du crochet (11)o 6o Banc d'essai selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bobine est montée sur le chariot se déplaçant librement par rapport à la table tandis que le .dispositif d'alimentation en fil est fixé d'une manière immobile sur le tréteau. 7 Banc d'essai selon la revendication 4, 5 ou 6, caracté risé en ce qu'il est fixé sur l'axe d'un disque gradué et -une rondelle, tandis que la rondelle précitée est pressée par une vis par sa periphérie contre le fil d'électrode se dévidant 8. Banc dressai selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise comme appareil de mesure de la force un dynamomètre (16)o 9 Banc d'essai selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu' on utilise comme appareil de mesure de la force une balance, 10. Banc d'essai selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le moment de freinage sur l'axe de la bobine est produit par la rondelle précitée de friction, pressée par des coussinets et montés d'une manière immobile sur l'axe et poussée avec un ressort par l'écrou0