Brevet FR2450657A1 — publié le 19801003

La présente invention concerne un dispositif de refroidissement pour machine à braser ou similaire et se rapporte, plus particulièrement, à un dispositif destiné à refroidir par projection d'un fluide le matériau fusible utilisé pour l'opéra- tion de brasure de façon que ce matériau conserve ses qualités mécaniques jusqu'au voisinage de la zone de fusion et puisse ainsi être placé sous la commande d'un autre dispositif de la machine assurant son avance automatique. Dans les machines à braser ou similaires de ce type, le matériau fusible d'apport servant à réaliser, par exemple, la brasure se présente sous des formes variées telles que rubans, bandes ou fils de différentes sections. L'automatisation des séquences répétitives de brasage est rendue possible par un dispositif d'avance automatique qui agit sur le matériau fusible, fil par exemple, de façon continue ou pas à pas, pour qu'en permanence la quantité voulue de matériau de brasure se trouve dans la zone de fusion au moment approprié. Evidemment, un tel mécanisme d'avance automatique ne peut fonctionner correctement que si le fil de brasure présente certaines caractéristiques mécaniques, spécialement de rigidité.Si les alliages employés pour constituer le matériau de brasure possèdent de telles caractéristiques à froid, ils les perdent rapidement dès que leur température dépasse un certain seuil. Or, la chaleur dégagée dans la zone de fusion est intense lors de l'opération de brasage et, par conduction thermique, cette chaleur se propage le long du fil. S'il n'existe pas de moyens de refroidissement de ce dernier, particulièrement au voisinage de la zone de fusion, il en résulte des modifications de ses caractéristiques mécaniques qui empêchent le fonctionnement correct du système commandant son avance automatique. Diverses solutions ont tenté de résoudre cette difficulté. Elles consistent généralement à utiliser un fluide - tel qu'un gaz, l'air ou un liquide - pour refroidir le fil de brasure. Mais ce fluide doit être introduit dans la machine, réaliser le refroidissement voulu puis être évacué. Il en résulte des dispositions particulières, souvent complexes, onéreuses et dans lesquelles, lorsqu'il s'agit d'un liquide, surgissent des problèmes d'étanchéité propres au fluide employé. L'objet de la présente invention est donc de pallier les inconvénients rencontrés pour abaisser la température du fil de brasure au moyen d'un dispositif de refroidissement nouveau, de réalisation simple et économique. A cette fin, l'invention propose d'utiliser un étrier en forme générale de "U" placé entre le dispositif d'avance automatique du fil de brasure et la zone de fusion de celui-ci. Les deux branches latérales de ce "U" comprennent des ouvertures qui servent à la fois de support et de guide au fil. La branche latérale la plus proche de la zone de fusion présente un nez en matériau réfractaire qui permet le guidage du fil entre la zone de refroidissement et la zone de fusion. Une buse de refroidissement est disposée entre les deux branches latérales du "U". L'entrée de cette buse est reliée à la source de fluide de refroidissement, en l'occurrence de l'air comprimé. La sortie de la buse est formée par des lèvres qui déterminent entre elles une ouverture de forme générale rectangulaire dont le plus grand axe est parallèle à l'axe du fil. En outre, pour augmenter l'efficacité du refroidissement exercé sur le fil de brasure par l'air comprimé, on prévoit de placer un déflecteur de telle sorte que le fil à refroidir soit placé entre les lèvres de sortie de la buse et ce déflecteur. Ainsi, après avoir rencontré le fil, l'air comprimé bute contre la paroi concave du déflecteur, ce qui le soumet à des modifications de direction et entraîne la création d'une turbulence d'air autour de ce même fil. C'est cette turbulence qui renforce l'efficacité du refroidissement produit par une même quantité d'air comprimé.Cela amène donc aussi une économie de fluide d'autant plus que ce dernier est déjà a une assez basse pression. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure annexée qui représente les éléments principaux du dispositif de refroidissement faisant l'objet de l'invention. Dans ce dispositif, l'élément qui doit être refroidi est le fil 1. Ce fil se présente, sur la figure, sous la forme d'un fil de section circulaire mais sa section peut être quelconque et il pourrait aussi bien avoir, par exemple, la forme d'une bande. Il est constitué par un alliage métallique permettant la brasure (ou la soudure) de pièces qui n'apparaissent pas sur la figure. Cependant, l'opération de brasage ou de soudage s'opère au voisinage de l'extrémité 2 du fil 1 et, par conduction thermique, la chaleur dégagée dans la zone de fusion se communique au reste du fil 1. Or, le bon fonctionnement de la machine à braser nécessite, comme on l'a vu précédemment, que le fil de brasure conserve ses qualités mécaniques - notamment sa rigidité - ce qui est incompatible avec une élévation trop importante de sa température. Le refroidissement s'avère donc indispensable. Le fil 1 est à la fois supporté et guidé par un étrier 3 en forme générale de "U". L'aile 4 de cet étrier située au voisinage de la zone de fusion du fil est solidaire d'un guide 5 de forme quelconque - cylindrique sur la figure - qui comporte une ouverture 6 permettant le passage du fil 1. Afin de faciliter le mouvement de ce dernier et d'éviter qu'en raison de la proximité de la zone de chaleur et de l'élévation de température qu'il subit il n'adhère à la paroi de l'ouverture 6, le guide 5 est constitué par un matériau réfractaire qui peut être de même nature que celui de l'étrier 3 dans le cas où ce dernier et le guide 5 feraient partie d'une seule et même pièce. L'autre aile 7 de l'étrier comprend une fente 8. La largeur de celle-ci permet l'introduction facile du fil 1 dans la fente quel que soit le diamètre de ce fil tandis que le fond de cette fente en assure le soutien. Des ouvertures 9 sont prévues pour -fixer l'étrier 3 au moyen de la visserie appropriée si le besoin se présente. Entre les deux ailes 4 et 7 de cet étrier, disposé parallèlement au fil 1 entre celui-#ci et le fond de l'étrier 3, le dispositif de l'invention utilise undéflecteur 10. Ce déflecteur, dont on verra l'usage ultérieurement, est rendu solidaire des ailes 4 et 7 ou du fond#de l'étrier par des moyens connus et appropriés, tels que soudure par exemple. Il pourrait aussi faire partie intégrante de l'étrier 3 si celui-ci est moulé ou en ma#tière réfractaire. Il constitue un des éléments du dispositif de refroidissement proprement dit. L'autre élément de ce dispositif est formé par la buse 11. Cette buse a son orifice 12 relié par une conduite tubulaire non représentée sur la figure à une source d'air comprimé. Le nez de la buse par lequel s'échappe l'air de refroidissement introduit par l'orifice 12 est formé par le rapprochement de deux lèvres homologues dont seule la lèvre 13 est visible sur la figure. Ces deux lèvres déterminent entre elles une fente de largeur constante dont l'axe longitudinal se trouve dans le même plan que celui du fil 1. Les moyens de montage et de fixation de la buse 11 n'ont pas été représentés afin de ne pas surcharger inutilement le dessin ; ils ne font d'ailleurs pas partie de l'invention et peuvent être associés ou non à l'étrier 3. On notera que pour améliorer la clarté de la figure et notamment de la buse, on a volontairement représenté une buse 11 dont la longueur est inférieure à la distance disponible séparant les ailes 4 et 7 de l'étrier 3. Il va de soi qu'il ne s'agit là que d'un exemple et que la buse 11 pourrait très bien occuper la totalité de cette distance, ce qui permettrait d'ailleurs d'appliquer l'air de refroidissement sur une plus grande portion du fil 1. Sur la partie de droite de la figure, on remarque un élément 14 dessiné très schématiquement en lignes pointillées. Cet élément n'entre pas dans le cadre de l'invention et esquisse simplement la présence d'un autre dispositif associé à celui de refroidissement de l'invention, ce dispositif 14 comportant des moyens connus chargés de l'avancement pas à pas ou continu du fil 1. Le dispositif 14 dispose d'ouvertures 15 permettant le passage d'une visserie adéquate de manière à le fixer directement contre l'aile 7 de l'étrier 3 ou, comme dans le cas de la figure, en laissant un espace entre les deux dispositifs et en utilisant alors des tirants et des entretoises. On notera d'ailleurs que le dispositif 14 commandant l'avance du fil et le dispositif de refroidissement de l'invention peuvent être situés dans des emplacements relativement distants l'un de- l'autre. Dans ce cas, on utilise un conduit flexible pour amener le fil d'un dispositif à l'autre. Le rôle des éléments du dispositif de refroidissement apparaît désormais évident. Le fil 1 progressant dans la direction de la flèche 16 sous l'action du dispositif 14, tout - ou partie - de la portion de ce fil comprise entre les ailes 4 et 7 de l'étrier reçoit l'air froid introduit sous pression par l'orifice 12 et chassé de la buse 11 entre les lèvres 13 par la fente de soufflage située au-dessus et le long du fil 1. Ce fil est donc ainsi soumis à l'air de refroidissement. Mais la présence du déflecteur 10 augmente l'efficacité du refroidissement. En effet, l'air soufflé ne se borne pas ainsi à un unique passage sur le fil 1 car il rencontre la face concave du déflecteur 10. Il en résulte un renvoi de l'air vers le fil autour duquel se crée une turbulence qui contribue à améliorer son refroidissement et à diminuer la consommation de fluide. Il est bien évident que la description qui précède n'a été faite qu'à titre d'exemple non limitatif et que dtautres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de refroidissement pour machine à braser ou similaire dans laquelle le matériau fusible de brasure se présente sous la forme générale d'un fil - ou d'une bande - placé sous la commande d'un système d'avance qui entraîne ledit fil pas à pas ou de façon continue de manière qu'il soit toujours dans la zone de fusion à la position appropriée à l'opération de brasage, ce dispositif de refroidissement étant caractérisé par le fait qu'il comporte un support ayant deux branches pourvues d'éléments de maintien et de guidage du fil fusible, un premier moyen étant prévu entre ces deux branches du support pour projeter directement un fluide de refroidissement sur tout - ou partie - de la portion de fil fusible située entre ces deux branches. 2. Dispositif de refroidissement pour machine à braser ou similaire conforme à la première revendication, caractérisé par le fait qu'un second moyen est prévu entre les deux dites branches du support pour changer la direction du fluide projeté par ledit premier moyen afin de produire une turbulence de ce fluide de refroidissement au voisinage du fil placé entre lesdits premier et second moyens. 3. Dispositif de refroidissement pour machine à braser ou similaire conforme à la première revendication, caractérisé par le fait que ledit premier moyen est constitué par une buse dont une extrémité est reliée à la source de fluide de refroidissement, l'autre extrémité projetant ledit fluide étant formée par des lèvres déterminant entre elles une ouverture dont le plus grand axe est parallèle à l'axe du fil à refroidir. 4. Dispositif de refroidissement pour machine à braser ou similaire conforme à la seconde revendication, caractérisé par le fait que ledit second moyen est constitué par un déflecteur dont la surface concave est disposée parallèlement au fil à refroidir et à une distance constante des lèvres de projection du fluide de la buse de refroidissement. 5. Dispositif de refroidissement pour machine à braser ou similaire conforme à la première revendication, caractérisé par le fait qu'une des branches du support comporte une partie en relief formant saillie vers la zone de fusion du fil, cette partie en relief constituée par un matériau réfractaire présentant une ouverture pour conduire ledit fil hors dudit support jusqu'au voisinage immédiat de la zone de fusion. 6. Dispositif de refroidissement pour machine à braser ou similaire conforme aux première, quatrième et cinquième revendications, caractérisé par le fait que le support, le déflecteur et ladite partie en relief peuvent constituer une seule et même pièce en matériau réfractaire.