Brevet FR2368333A1 — publié le 19780519

La présente invention a pour objet un pistolet à souder les chevilles comportant un piston de soudage avec écrou de serrage pour monter un porte-cheville. Lorsqu'avec un pistolet à souder de type courant, on veut souder par exemple des chevilles, goujons, pointes d'acier ou autres pièces d'acier analogues sur de l'acier, il faut, avant le soudage, engager chaque fois par l'avant, avec ajustement pressé, une bague d'argile sur l'extrémité libre faisant saillie du porte-cheville, de telle façon que, lorsqu'on pose les pieds de masse du pistolet sur le métal de base sur lequel on veut souder une cheville, la bague d'argile soit elle aussi appliquée sur le métal de base. Pour que, lorsque le pistolet est posé sur le métal de base, au moins une partie de l'air inclus dans l'espace délimité par ce métal de base, la bague d'argile et le porte-cheville puisse s'échapper lors du soudage, le bord de la bague d'argile appliqué sur le métal de base comporte un certain nombre d'encoches ou de rainures dirigées dans le sens radial. Etant donné qu'au moment du soudage, le porte-cheville est projeté en avant en direction du métal de base, la bague d'argile appliquée sur le métal de base est déplacée vers l'arrière, c'est-à-dire vers le pistolet. De ce fait, le bord encoché ou rainuré de la bague d'argile ne dépasse plus l'extrémité avant libre du porte-cheville et ne peut donc plus s'appliquer sur le métal de base lorsqu'après avoir engagé la cheville ou le goujon suivants, on va à nouveau poser les pieds de masse du pistolet sur le métal de base. Etant donné que la bague d'argile est engagée ou enfoncée avec ajustement pressé sur le portecheville, il n'est plus possible de la déplacer à la main vers l'extrémité libre du porte-cheville. On est donc obligé, après chaque soudage, de briser la bague d'argile qu'on vient d'utiliser. Il faut donc prévoir pour le soudage suivant une nouvelle bague d'argile qu'il va falloir également de nouveau engager ou enfoncer avec ajustement pressé sur le porte-cheville. L'utilisation de bagues d'argile est donc très compliquée et demande beaucoup de temps. De plus, la nécessité de briser la bague d'argile après chaque opération de soudage augmente inutilement le coût d'une telle opération car le prix d'une bague d'argile est égal au tiers ou àla moitié de celui de la cheville soudée. L'invention a donc pour objet de proposer un pistolet à souder les chevilles du type décrit au début, avec lequel il est possible, de façon simple et sans dépense de temps supplémentaire notable, de souder sous atmosphère contrlée des chevilles, goujons, pointes, de préférence en acier, sur de l'acier et notamment sur l'acier de type "V 2A" (marque déposée). Ce but est atteint selon l'invention par le fait qu'à l'avant du pistolet à souder, il est prévu une pièce en cloche entourant étroitement son écrou de serrage et comportant une arrivée pour un gaz inerte et des canaux ouverts en direction de l'extrémité libre de ladite pièce en cloche, par lesquels un courant de gaz inerte est dirigé vers l'endroit où un goujon, pointe, cheville ou pièce analogue doit être soudé sur un métal de base. Selon l'invention, il est donc prévu à l'extrémité avant libre du pistolet à souder une pièce en cloche, qui est agencée de telle sorte qu'un gaz inerte amené par une entrée dans la pièce en question est dirigé concentriquement sur l'endroit précis où une cheville ou un goujon doivent être soudés sur le métal de base. Grâce à au moins trois pieds de masse disposés sur la pièce en cloche, un intervalle libre déterminé est ménagé entre l'extrémité cylindrique libre de la pièce en cloche et le métal de base, de sorte que, lorsqu'on introduit le gaz inerte, l'air enfermé sous la pièce en cloche peut s'échapper. Le courant de gaz inerte dirigé concentriquement fait donc rideau entre le point de soudage prévu et l'atmosphère extérieure, empêchant ainsi toute réaction avec l'air.En même temps, sous l'effet du courant de gaz inerte dirigé concentriquement, le métal de soudure est maintenu à l'emplacement de soudure et, de plus, l'arc qui se forme immédiatement avant le soudage est concentré exactement sur l'emplacement de soudure. Etant donné qu'on peut, depuis le pistolet à souder, commander l'arrivée de gaz inerte de façon à n'amener ce gaz que juste avant l'opération de soudage que l'on veut faire, la consommation de gaz inerte est extrêmement faible.Par rapport au procédé connu où on utilise une bague d'argile, l'utilisation d'un gaz inerte, dirigé concentriquement vers l'emplacement de soudage, permet d'obtenir des résultats de soudage sensiblement supérieurs en particulier, l'assemblage entre les chevilles ou goujons d'acier et le- métal de base, notamment acier "11 2A", est notablement plus solide et durable qu'avec le procédé utilisé jusqu'à maintenant. De plus, l'utilisation de gaz inerte n'augmente le prix de revient du soudage que de façon insignifiante, car la quantité de gaz inerte nécessaire pour un soudage est très faible, et peut être commandée et dosée de façon très précise, et son prix ne représente qu'une fraction de celui des bagues d'argile utilisées jusqu'à maintenant. Un autre avantage est que le dispositif selon l'invention permet de souder une cheville beaucoup plus simplement et rapidement, car la quantité de gaz inerte nécessaire est amenée automatiquement et il n'y a donc plus à effectuer d'opérations manuelles supplémentaires, prenant beaucoup de temps, comme celles que nécessite la mise en place des bagues d'argile. avec le dispositif selon l'invention, on peut donc souder avec un gaz inerte aussi vite et aussi efficacement que lorsque, compte tenu des chevilles utilisées ou du métal de base prévu, on n'est pas oblige d'utiliser de gaz inerte ou, comme jusqu'S maintenant, des bagues d'argile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure la représente en élévation latérale une pièce en cloche avec pieds de masse, selon l'invention, disposée sur un pistolet à souder les chevilles représenté schématiquement - la figure lb est une vue de face de l'ex trémité libre avant du dispositif représenté à la figure la - la figure 2 représente, partiellement en coupe, un pied de masse isolé - la figure 3a est une vue de face de l'ex trémité cte pistolet d'un premier mode de réalisation de la pièce, en cloche selon l'invention - la figure 3b est une coupe effectuée suivant la ligne III-III de la figure 3a - la figure 4a est une vue de face de l'extré- mité côté pistolet d'un deuxième mode de réalisation de la pièce en cloche selon l'invention - la figure 4b est une coupe effectuée suivant la ligne IV-IV de la figure 4-; - la figure 5 est une vue de face de l'extré- mité libre inférieure des dispositifs représentés aux figures 3 & 4; - la figure 6 est une coupe partielle suivant la ligne VI-VI de la figure 5. La figure la montre schématiquement l'extrémité inférieure d'un pistolet 1 à souder les chevilles sur laquelle est montée de façon non représentée en détail, une partie annulaire 21 d'un élément en cloche 2. La pièce en cloche 2, qui est en résine synthétique rigide, en aluminium anodisé ou en cuivre, peut, par exemple, être fixée à l'extrémité avant du pistolet 1 au moyen de filetages prévus dans des trous 24 (voir figures 3a et 4a). Sur l'élément annulaire 21 de la pièce en cloche 2 sont disposés des pieds de masse 3. Comme le montrent les figures 2, 3a et 4a, les pieds de masse 3 sont visses au moyen d'une partie filetée 32 dans des trous filetés correspondants 23 prévus dans l'élément annulaire 21.La moitié située du cdté du métal de base 4 et qui se trouve en bas dans les figures la et 2, comporte, de préférence, une partie 31 se rétrécissant en forme de cône qui débouche en bas dans une partie cylindrique à section transversale circulaire. Comme le montre la figure la, la longueur des pieds de masse 3 est telle que, lorsqu'on pose le pistolet à souder 1 sur le métal de base sur lequel on veut souder une cheville, le bord inférieur de la section cylindrique libre 22 de la pièce en cloche 2 est à une distance de 1 à 3 mm, et de préférence d'environ 2 mm. La figure lb est une vue de face de l'extrémité inférieure libre de la pièce en cloche 2 dans laquelle sont vissés les pieds de masse 3. Dans une échancrure de section transversale semi-circulaire 25 (voir figures 5 et 6) est engagée une tubulure 5 à laquelle peut être raccordée une conduite, non représentée, destinée à amener un gaz inerte. Les figures 3a à 5 montrent en détail deux modes de réalisation de la pièce en cloche 2. Les figures 3a et 4a, de même que les figures 3b et 4b, ne se différencient essentiellement que par les canaux 6, 6' ménagés dans la pièce en cloche 2. Dans le premier mode de réalisation représenté aux figures 3a et 3b, un certain nombre de perçages disposés à une distance angulaire régulière sont percés dans une surface annulaire 27 dirigée horizontalement, prévue à l'intérieur de la pièce en cloche 2 ; ces perçages constituent les canaux 6 amenant le gaz de protection, et leurs axes sont parallèles à l'axe moyen de la pièce en cloche 2.En outre, les extrémités des canaux situées à l'opposé de la surface annulaire 27 ainsi conformées qu'elles dirigent un courant de gaz inerte en direction d'un emplacement concentrique à l'axe moyen, qui se trouve à l'extérieur de la pièce en cloche 2, et auquel un goujon, pointe, cheville ou autre doit être soudé sur le métal de base 4. En dirigeant ainsi concentriquement le courant de gaz inerte, l'emplacement de soudage est, comme il a été dit, protégé de l'air environnant et il ne peut pas y avoir de réaction avec l'air. De plus, grâce au courant de gaz inerte dirigé concentriauement, le métal de soudure est maintenu rassemblé au point de soudage au moment où s'effectue le soudage, et, en même temps, l'arc est concentré sur l'emplacement de soudage. Dans le deuxième mode de réalisation représente aux figures 4a et 4b, les canaux 6' sont conformés en segments annulaires et, pour des raisons de solidité, il faut prévoir au moins deux barrettes c'est-à-dire deux canaux 6' en forme de segments annulaires, tandis que, dans le dispositif représenté à la figure 4b, il est prévu trois canaux 6'. A leur extrémité située à l'opposé de la surface annulaire 27, les canaux 6' présentent un profil analogue à celui des canaux 6 des figures 3a et 3b, de façon à obtenir un courant de gaz inerte dirigé concentriquement comme dans le premier mode de réalisation. Dans les deux modes de réalisation, les canaux 6, 6' sont formés dans la zône cylindrique médiane de la pièce en cloche 2 dont les parois sont relativement épaisses.De plus, dans les figures 3a à 4b, on peut voir l'élément annulaire 21 coté pistolet, avec les trous 24 pour les vis de fixation. La figure 5 est une vue de face de l'extré- mité libre, faisant face au métal de base, de la pièce en cloche, tandis que la figure 6 est une coupe partielle effectuée suivant la ligne VI-VI de la figure 5. Dans cette vue en coupe, on a représenté l'entaille en demi-cercle ainsi qu'une entrée 26 dans l'élément annulaire 21 de la pièce en cloche 2. On peut y voir de plus une partie des canaux 6, 6'. Pour souder des goujons, pointes, chevilles ou autres d'acier sur de l'acier, et en particulier sur l'acier type V 2A" (marque enregistrée) , on utilise de préférence comme gaz de protection par exemple ceux que l'on utilise aussi pour la soudure à l'arc, c'est-à-dire l'hélium, l'argon ou le C02, ou bien encore des mélanges de ces gaz, par exemple le gaz connu sous le nom de "korgon". REVENDICATIONS 1. Pistolet à souder des chevilles, comportant un piston de soudage muni d'un écrou de serrage pour fixer un porte-cheville, caractérisé en ce qu'il est prévu, à l'avant du pistolet à souder, une pièce en cloche entourant étroitement son écrou de serrage et comportant une arrivée pour un gaz inerte et des canaux ouverts en direction de l'extrémité libre de ladite pièce en cloche, par lesquels un courant de gaz inerte est dirigé vers l'endroit où un goujon, pointe, cheville ou pièce analogue doit être soudé sur un métal de base. 2. Pistolet à souder selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur un secteur annulaire, situé du côté pistolet, de la pièce en cloche, sont disposés à une distance angulaire régulière au moins trois pieds de masse au moyen desquels peut être gardée une distance prédéterminée entre l'extrémité libre cylindrique de la partie en cloche et le métal de base. 3. Pistolet à souder selon la revendication 2, caractérisé en ce que les pieds de masse, qui sont au moins au nombre de trois, sont vissés dans la partie annulaire de la pièce en cloche. 4. Pistolet à souder selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce en cloche est montée sur le pistolet à souder de façon que les axes longitudinaux de l'une et de l'autre soient dans le prolongement, l'un de l'autre. 5. Pistolet à souder selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une tubulure des tinée à être raccordée à une conduite d'arrivée de gaz inerte est disposée concentriquement à l'entrée prévue dans le segment annulaire côté pistolet de la pièce en cloche. 6. Pistolet à souder selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux canaux dans la partie médiane de la pièce en cloche, dont la section transversale est en forme de segment annulaire et qui sont dirigés en direction de l'extrémité libre de la pièce en cloche suivant son axe moyen, de telle sorte que le courant de gaz inerte rencontre le métal de base à l'endroit où doit être soudé le goujon ou la cheville. 7. Pistolet à souder selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu une pluralité de canaux constituée par des perçages cylindriques disposés à une distance angulaire régulière qui sont dirigés vers l'extrémité libre de la pièce en cloche suivant son axe moyen, de telle sorte que le courant de gaz inerte rencontre le métal de base à l'endroit où doivent être soudés un goujon ou une cheville 8. Pistolet à souder selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pièce en cloche est en matière rigide, telle que matière synthétique dure et résistante, aluminium anodisé ou cuivre.