Brevet FR2397258A1 — publié le 19790209

L'invention concerne une panne pour fer à soudera un procédé pour sa fabrication, ainsi que les fers à souder pourvus de cette panne La panne conforme a' l'invention est caractérisée en ce qu'elle est réalisée à 1 t aide d'une matiere isolante thermoplastique, à l'intérieur de laquelle est logé le moyen de chauffage par résistance électrique et ses conducteurs d'alimentation en énergie électrique Suivant une autre caractéristique de l'invention~ la matière isolante thermoplastique est constituée par du verre Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen de chauffage est constitué par un fil chauffant Suivant une autre caractéristique de l'invention0 le moyen de chauffage est constitué par un sandwich comprenant à partir de llextrémité de la panne, un matériau bon conducteur de I1 électricité, un matériau présentant une résistance électrique, puis un matériau bon conducteur de l'électricité, les deux épaisseurs de matériau bon conducteur de l'électricité étant reliées chacune à un conducteur d'alimentation t'invention concerne également un procédé pour la mise en oeuvre de la panne conforme à l'invention caractérisé en ce qu'on met en oeuvre une piece de forme, creuse, réalisée en matière isolante thermoplastique, on loge â l'intérieur de la partie creuse le moyen de chauffage par résistance et ses conducteurs d'alimentation et on porte la pièce de forme à une température réalisant son ramollissement, puis on pince l'extrémité de la pièce de forme au moins sur le moyen de chauffage Suivant une autre caractéristique de ce procédé, après solidification de la pièce de forme, on usine par meulage l'extré- mité de travail de la panne Une panne conforme à 1'invention est représentée, a' titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de l'extrémité d'une panne conforme à l'invention en cours de fabri- cation, - la figure 2 est une vue en coupe établie suivant A-A de la figure I de la panne terminée, - la figure 3 est une vue de dessus de la figure 2, - la figure 4 représente en coupe longitudinale a un autre mode de réalisation de la panne:: - la figure 5 est une vue en coupe établie suivant la ligne B B de la figure 4 représentant la panne déterminée, - la figure 6 représente le schéma électrique d'alimentation de la panne La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'une panne dite ~à zéro flottant~", c'est-à-dire qui est totalement isolée des composants électroniques sur lesquels on réalise la soudure afin d'éviter qu'une tension électrique, si faible soit-elle apparaissant sur la panne en raison du moyen de chauffage électrique employé détruise ces composants en cours de soudure En outre, la panne conforme à l'invention est robuste, d'une bonne fiabilité et auto-nettoyante Dans l'exemple représenté sur les figures à å 3 le corps de la panne est obtenu à partir d'un tube en matière isolante thermoplastique et particulièrement en verre 1 dont l'extrémité 2 est obturée et réalisée d'une forme conique A l'intérieur de ce tube ainsi mis en forme, on introduit le fil chauffant 3 qui est relié par ses extrémités aux deux conducteurs d'alimentation en énergie électrique 4 et 5 également et éventuellement. à l'intérieur de ce tube et a proximité de la pointe 2 J est disposé un thermocouple 6 dont les conducteurs 7 sont reliés à un dispositif de commande de la tension d'alimentation, Les composants de la panne étant positionnés de la manière représentée sur la figure 1, on porte alors les extrémités de cette panne a une température telle qu'elle produise le ramollissement du verre si bien qu'il est alors possible: à l'aide d'une pince, d'écraser l'extrémité 2 du tube afin de former une pointe plane 8 a l'intérieur de laquelle le verre est serré sur la résistance chauffante 3 et éventuellement a au moins partiellement, sur les câbles d'alimentation 4 et 5 De préférence, ces cules d'alimentation sont constitués par des gaines en verre disposées sur un fil en cuivre Après solidification de l'extrémité aplanie 8 de la panne, celle-ci peut alors etre usinée particulièrement à sa pointe 9, afin de lui donner la forme et les dimensions voulues Dans l'exemple de réalisation des figures 1 a' 3 la panne est réalisée à partir d'un tube constituant une pièce de forme à l'intérieur de laquelle sont disposées les résistances chauffantes 3 et le thermocouple 6 Cependant, suivant un autre procédé de fabrication, il sera possible de disposer et de positionner ces résistances et ce thermocouple à l'intérieur d'un moule, puis d'y couler du verre afin d'obtenir directement une panne massive dont la forme et les dimensions de la pointe sont adaptées aux soudures à réaliser Dans l'exemple de réalisation des figures 4 et 5, la panne est réalisée a' partir d'une pièce de forme en verre dont l'extrémité conique 11 est remplie par des épaisseurs successives de poudre conductrice et isolante afin de réaliser un sandwich. Ainsi, l'extrémité de la pointe 11 comporte tout d'abord une petite quantité de poudre conductrice 12, puis une épaisseur de poudre résistante électriquement 13, après quoi est disposée une seconde épaisseur de poudre conductrice 140 Les conducteurs d'alimentation débouchent par leurs extrémités libres 15 et 16 à l'intérieur de la masse des poudres conductrices, tandis que, au"-delà de ces extrémités, les fils conducteurs sont isolés par des tubes de verre 17 et 18. Les composants de la panne étant ainsi positionnés à l'intérieur du tube 10, son extrémité est serrée à l'aide d'une pince de manière à lui donner une forme plane telle que la forme 8 de la figure 2, de façon à lui donner sa forme définitive et de façon également â positionner le sandwich de matériaux conducteurs isolants, d'une part par le serrage lors de l'action de la pince, d'autre part par la légère pénétration du verre ramolli dans les particules extérieures des poudres isolantes et conductrices Eventuellement, les parties creuses subsistant dans les pannes pourront être remplies à laide d'un matériau de remplissage et de renforcement tel qu'un ciment Du fait de la nature de cette panne réalisée en matériau thermoplastique et particulièrement en verre, on a constate qu'il s'agissait d'une panne auto-nettoyante étant donné que la soudure ne tend pas normalement à coller au verre, même porté à une température élevée. Cependant, afin d'améliorer cet auto-nettoyage, il a été prévu, conformément à l'invention, de disposer une résistance 20 en série dans le conducteur 21 alimentant soit le fil chauffant 3, soit la masse de matériau résistant 13. En parallèle sur cette résistance 20, est disposé (voir figure 6) un bouton-poussoir 22 ? de manière telle que par une mise en court-circuit temporaire de la résistance 20e on augmente la tension d'alimentation du moyen chauffant ce qui permet d'augmenter brusquement et pendant un court instant la température de la panne pour décoller les impuretés ou les traces de soudure qui pourraient encore y adhérer Dans cet exemple de la figure 6 on a également représenté un mode de réalisation du dispositif de contrôle de la température de la panne aux informations recueillies par le thermocouple 6. Dans ce cas, l'un des conducteurs du thermocouple 7 est relié a' l'entrée d'un amplificateur opérationnel qui reçoit, par ailleurs, une tension de référence Ulo Cet amplificateur commande alors le transistor TR1 de manière a' régler le courant issu de la source d'alimentation Ul et alimentant la résistance 3 ou la masse résistante 13 Le matériau constituant la résistance chauffante sera, dans le cas d'un fil chauffant, réalisé a' partir d'une torsade d'un fil résistant, par exemple en fer ehromee sur un fil de support constituant le fil d'alimentation, le matériau constituant ce fil fondant cependant a une température inférieure à celle du fil résistant Pour obtenir la résistance chauffante, il suffira alors de faire fondre localement le fil de cuivre sur une longueur adéquate de façon à ne laisser subsister que le fil résistant qui constituera alors la résistance chauffante qui est, du fait de sa fabrication, directement reliée au conducteur d'alimentation en cuivre Dans l'exemple de réalisation des figures 4 et 50 le moyen de chauffage sera de préférence réalisé à l'aide d'une poudre de carbone. Dans l'un ou l'autre de ces modes de réalisation, il sera en outre possible, si désiré. de métalliser le verre extérieurement afin de permettre un certain collage de la soudure en fusion sur la panne. En outre, afin d'éviter les tensions internes la panne pourra etre portée â une certaine température afin de recuit le verre et de le stabiliser Bien entendu. l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés~ a partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour cela sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 10) Panne pour fer à souder caractérisée en ce qu'elle est réalisée à l'aide d'une matière isolante thermoplastique, à l'intérieur de laquelle est logé le moyen de chauffage par résistance électrique et ses conducteurs d'alimentation en énergie électrique 20) Panne conforme a la revendication I, caractérisée en ce que la matière isolante thermoplastique est constituée par du verre 30) Panne conforme å la revendication 12 caractérisée en ce que le moyen de chauffage est constitué par un fil chauffant. 40) Panne conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de chauffage est constitué par un sandwich comprenant, à partir de l'extrémité de la panne, un matériau bon conducteur de l'électricité, un matériau présentant une résistance électrique, puis un matériau bon conducteur de l'électricité, les deux épaisseurs de matériau bon conducteur de l'électricité étant reliées chacune à un conducteur d'alimentation 50) Panne conforme a la revendication 3, caractérisée en ce que le fil chauffant est constitué par une torsade d'un fil résistant sur un fil bon conducteur de 11 électricité, ce dernier présentant une température de fusion plus faible que celle du fil résistant, le fil conducteur étant éliminé par fusion dans la zone devant constituer la résistance de chauffage électrique de la panne 60) Panne conforme à la revendication le caractérisée en ce que, a' lgextérieur de la panne, une résistance électrique est disposée en série dans l'un des conducteurs d'alimentation, tandis qu'un bouton-poussoir est disposé en parallèle sur cette résistance 7 ) Procédé pour la réalisation d'une panne conforme à l'une quelconque des revendications précédenteso caractérisé en ce qu on met en oeuvre une pièce de forme, creuse, réalisée en matière isolante thermoplastique, on loge a l'intérieur de la partie creuse le moyen de chauffage par résistance et ses conducteurs d alimentation et on porte la pièce de forme à une tempe rature réalisant son ramollissement, puis on rince l'extrémité de la pièce de forme au moins sur le moyen de chauffage. 80) Procédé conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que, après solidification de la pièce de forme, on usine par meulage l'extrémité de travail de la panne 90) Panne conforme à la revendication 8, caractérisée en ce quflon loge, dans la pièce de forme avec le moyen de chauffage, un thermocouple 100) Procédé conforme a' la revendication 70 caractérisé en ce qu'on dispose un matériau de remplissage et de renforcement dans la partie creuse de la panne après solidification