Brevet FR2459105A1 — publié le 19810109

La présente invention concerne d'une manière générale les pinces pour le soudage par points, couramment utilisées dans l'industrie pour réaliser l'assemblage de deux éléments métalliques. On connait déjà de telles pinces comportant une électrode, et une contre-électrode associées à un appareillage de commande propr à leur faire effectuer un déplacement longitudinal l'une vers 1' autre, et l'une après l'autre pour venir au contact des éléments à assembler en vue d'effectuer une soudure, ou au contraire à les éloigner, également l'une après l'autre une fois la soudure réalisée, pour permettre le dégagement des éléments ainsi assemblés. S'agissant de pinces à souder dont l'appareillage de commande des électrodes est monté déplaçable sur un coulisseau destiné à être fixé à un bâti fixe, les éléments à souder défilent générale ment au droit des électrodes et sont introduits entre celles-ci lorsqu'elles sont en position d'ouverture, c'est-à-dire espacées l'une de l'autre. En pratique il s'est avéré une restriction d'utilisation de telles pinces, du fait que l'engagement, entre les électrodes, des éléments à assembler, ne peut etre réalisé que suivant une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de déplacement des dites électrodes. Or, dans certains cas, le profil des éléments à assembler nécessite que leur introduction, entre les électrodes, soit effectué selon une direction parallèle à l'axe de déplacement de celles-ci et il s'ensuit avec les pinces à souder actuelles des montages par. ticuliers, compliquant la réalisation et qui se répercutent sur le coût des installations. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient, et à permettre ainsi l'engagement des éléments à assembler entre les électrodes de soudage, non plus seulement suivant une di rection perpendiculaire à l'axe de déplacement des électrodes, mais aussi suivant une direction parallèle audit axe, en fonction du profil des éléments à assembler, ces derniers étant le plus sou vent présentés les uns après les autres entre les électrodes de soudage par l'intermédiaire d'une channe de fabrication connue en soi qui les portent. Une pince suivant l'invention pour l'assemblage, par points de soudure de deux éléments métalliques, du type comportant une électrode et une contre-électrode portées chacune par un support, le support de l'électrode étant couplé à la tige de piston d'un vérin, tandis que le support de la contre-électrode est couplé, par l'intermédiaire d'au moins une joue, au cylindre dudit vérin lui-même monté déplaçable dans un coulisseau destiné à être fixé à un bati fixe, avec interposition de moyens amortisseurs, en sorte qu'un asservissement dudit vérin assure la commande en déplacement l'une après l'autre desdites électrodes entre une position d'ouverture pour laquelle elles ménagent entre elles un espace, et une position de fermeture pour laquelle elles sont rapprochées, se caractérise en ce que ladite joue portant le support de la contreélectrode est montée pivotante autour d'un axe transversal par rapport à l'axe dudit vérin, et en ce que cette dite joue est couplée, par un assemblage coulissant comportant un moyen de rampe formant came à un bras prolongeant ledit coulisseau, ladite came étant adaptée à assurer l'entratnement du support de ladite contre-électrode selon un plan perpendiculaire à l'axe transversal précité. Un avantåge,essentiel d'une telle pi souder réside dans le fait que la contre-électrode ne se trouve plus, en position d'ouverture, dans le prolongement axial de l'électrode mais est, au contraire escamotée par basculement autour dudit axe transversal ce qui donne lieu à un dégagement important, permettant l'introduction des éléments à assembler entre lesdites électrodes, aussi bien selon une direction perpendiculaire à l'axe de déplacement de cellesci, que selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle. Il convient de remarquer que cette possibilité n'est pas acquise au détriment de l'encombrement puisque l'encombrement de la pince à souder selon l'invention est semblable aux pinces à souder antérieures. Un autre avantage d'une telle pince est qu'elle permet, étant donné que les électrodes offrent un grand dégagement en position d' ouverture, le soudage d'éléments comportant des bords profilés quelconques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d' exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 à 3 montrent en élévation longitudinale, et dans différentes phases de fonctionnement, une pince à souder connue en soi la figure 4 illustre en perspective une pince à souder conformément à la présente invention la figure 4R est une section transversale passant par la li gne IVA-IVA de la figure 4 les figures 5 à 7 montrent en élévation longitudinale, une pince à souder selon la figure 4, dans différentes positions de fonctionnement. En se reportant aux figures 1 à 3, la pince à souder, connue en soi, comprend une électrode 10 montée sur un support lOA, une contre-électrode 11 disposée en vis-à-vis de l'électrode 10 sur un support llA ; lesdites électrodes étant situées sur un même axe longitudinal X--X'. tige Le support lOA est solidarisé en bout de Îa/14A d'un vérin indiqué globalement en 15 dont le cylindre est indiqué en 14B, une extrémité du cylindre 15 étant solidarisée à une attache arrière 16, et l'autre extrémité à une attache avant 17. Les attaches précitées avant et arrière sont reliées par un axe de guidage 20 formant entretoise, lequel, est monté coulissant dans un corps de coulisseau 21 aménagé à cet effet: le corps de coulisseau est destiné à constituer un moyen de support et de fixation de la pince à souder sur un b tischématiquement représenté en 22. Le corps de coulisseau 21 comporte sur sa face supérieure deux brides respectivement avant et arrière 24, 25, dans lesquelles peut coulisser, et entre immobilisée axialement dans une position choisie, une réglette 26 comportant un talon 27 destiné à constituer une butée à un doigt de réaction 28 solidarisé à la tige 14A du piston mobile dans le cylindre 14B. Le corps de coulisseau 21 porte aussi un axe de butée 30 constitué par une tige filetée munie d'écrou et contre-écrou 31 ; cette tige filetée comporte une partie terminale engagée dans un logement ménagé dans l'attache avant 17 et, grace aux écrous précités, elle déplacée déplacéeaxialement, puis immobilisée par rapport au corps/coulisseau, et placer ainsi l'attache avant 17 et le vérin 15 dans une position axiale convenable suivant le type d'assemblage à exécuter. Un ressort amortisseur et d'équilibrage 35 est partiellement engagé dans un logement du corps de coulisseau 21 ; ce ressort est en appui par une extrémité sur une extrémité correspondante de 1' axe de butée 31, et par son autre extrémité sur l'attache arrière 16. L'attache avant 17 est prolongée par, au moins une, mais de préférence deux joues latérales 38, 39, s'étendant vers l'avant et entre lesquelles le support lOA de l'électrode 10 peut se déplacer. A leurs parties terminales libres, lesdites joues 38, 39, portent le support lIA de la contre-électrode 11. Après réglage de la position de la réglette 26 donnant la course de l'électrode 10, si, en partant d'une position d'ouverture des électrodes 10, 11, telle que représentée à la figure 1, on amène la pression en A dans le vérin 15, la tige 14A, entrain 1' électrode 10 suivant la flèche F (figure 28 jusqu'au contact d' un élément à assembler E, El présentés entre les électrodes. Lorsque, (figure 3? l'électrode 10 est arrivée en bout de course, au contact de l'un des éléments à assembler, en l'occur- rence l'élément E, lesdits éléments étant fixés en position c'est l'ensemble de l'appareillage constitué par le vérin 15, l'attache avant 17, et arrière 16, les joues 38, 39 et la contre-électrode 11, qui se déplace selon la flèche F1 (sous l'impulsion du vérin 15J par coulissement de la tige guide 20 dans le corps de coulisseau 21, en sorte que la contre-électrode 11 vient au contact de l'autre élément à souder El. La pression des électrodes sur les éléments à souder E, El, est donnée par les caractéristiques mécaniques propres au vérin 15, tandis que le ressort d'équilibrage et amortisseur 35 est sollicité pendant un court instant lorsque l'électrode 10 est en position de fin de course. Inversement, la mise en position d'ouverture des électrodes 10, 11, à partir d'une position de fermeture (figure 3) est effectuée en amenant la pression en B dans le vérin 15 ce qui, dans un premier temps, ramène la tige 14A en position de retrait jusqu' à ce que le doigt de réaction 28 arrive en butée sur le talon 27 de la réglette 26 occupant une position stable. L'électrode 10 est donc dégagée de l'élément E. A ce moment, la pression continuant d'être amenée en B, c'est l'ensemble des organes 15, 16, 17, 38, 39 et 11, qui est entrains longitudinalement par coulissement de la tige de guidage 20 dans le corps de coulisseau 21, ce coulissement de l'ensemble étant effectué en partant de la droite vers la gauche pour un observateur regardant les figures 1 à 3. La contre-électrode 11 est alors dégagéede l'élément El. On obtient ainsi une pince à souder dont les électrodes 10, 11, sont coulissantes l'une après l'autre longitudinalement sur un même axe mais dans une direction opposée, avec un auto-centrage par rapport aux éléments à assembler. Ainsi qu'il est bien visible sur les figures 1 à 3 les élément à assembler E, El, ne peuvent être insérés que suivant une direction sensiblement perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal X-X' du déplacement de l'électrode 10 et de la contre-électrode 11, lorsque ces dernières sont ouvertes, ce qui constitue une limitation de l'utilisation des pinces à souder ainsi réalisées, du fait que dans certains cas les éléments à assembler présentent un profil, ou ont une orientation, nécessitant une introduction entre lec électrodes 10, 11, parallèlement, ou sensiblement parallèlement, à l'axe de déplacement longitudinal précité. La présente invention a pour objet une pince à souder dont ler électrodes, en position d'ouverture, présentent entre elles un dégagement permettant l'insertion d'éléments à assembler entre ces dernières suivant deux directions sensiblement orthogonales. A cet effet on se référera maintenant aux figures 4 à 7 illustrant l'invention. Sur ces figures on a repris les memes chiffres de référence pour désigner des éléments analogues à la pince à souder décrits dans ce qui précède. Dans la forme de réalisation choisie et représentée deux joues 48, 49, portent le support llA de la contre-électrode 11 ; elles sont adaptées à être accouplées à l'attache avant 17, de part et d'autre de l'axe longitudinal du vérin 15, au moyen d'une broche transversale 50 formant un axe de rotation porté par ladite attache, et dont les parties terminales reçoivent les joues au moyen d passages ménagés dans celles-ci, et plus particulièrement dans des oreilles 51 prévues à cet effet. L'axe 50 est orienté transversalement par rapport à l'axe du vérin. Les deux joues 48, 49, et partant, le support llA de la contra électrode 11 sont ainsi susceptibles de pivotement autour de l'axe 51, entre une position où la contre-électrode 11 est en vis-à-vis de l'électrode 10 suivant un même axe longitudinal, et une position ot elle est basculée et éloignée de l'électrode 10. La commande en pivotement des joues 48, 49, autour de l'axe 5( et partant, du support llA associé portant la contre-électrode 11, est obtenue (voir figures IV et IVA en particulier} au moyen de galets 52, 52A montés rotatifs sur des axes 53, 53A., solidaires respectivement des joues 48, 49, les galets précités 52, 52A, étant eux-mêmes engagés dans des moyens de rampe tels que des lumières 55, 55A de forme générale oblongue ménagées dans des bras 56, 56A prolongeant le corps de coulisseau 21. Partant d'une position d'ouverture de l'électrode 10, et de la contre électrode 11 (figure 5), la mise en position de fermeture de ces dernières est obtenue en amenant la pression en A dans le vérin 15 ce qui a pour effet de repousser l'électrode 10 suivant la flèche F3 (figure 6) ; lorsque l'électrode 10 est immobilisée en position avancée, (butée sur l'élément El,les éléments à souder E, El, étant maintenus fixes en position) le cylindre 15, dont l'alimentation en pression est maintenue, est entraîné en déplacement suivant la flèche F4 (figure 7 entrainant avec lui les joues 48, 49, le support llA et la contre-électrode 11. Il sera noté que, le vérin 15, au cours de son déplacement, coulisse sur sa tige de piston 14A qui est, elle immobilisée, tandis que la tige guide 20 qui est associée à ce vérin coulisse dans le corps de coulisseau 21. Du fait de la présence des lumières 55, 55A, formant cames et des galets 52, 52A coopérant avec ces cames, la contre-électro de 11 est entraînée suivant un déplacement illustré par la ligne en pointillés C à la figure 6. et On notera que la pression de l'électrode 10,/de la contreélectrode 11 sur les éléments à souder E, El, est obtenue par les caractéristiques données au vérin 15. Lorsque le point de SD udure est réalisé, l'ouverture des pinces est commandée par l'amenée de la pression dans le vérin en B, a ce qui/pour effet, dans un premier temps, de ramener la tige 14A., et, partant, l'électrode 10 vers l'arrière jusqu'à ce que le doigt de réaction 28 solidaire de la tige 14A vienne buter contre le talon 27 ; la pression étant maintenue dans le vérin 15 c'est l'ensemble vérin 15, joues 48, 49, porte-électrode llA et contre-électrode 11, qui coulisse par rapport au corps de coulisseau 21, (flèche en pointillés F5 à la figure 7) en sorte que lesdites joues sont basculées en ouverture et reviennent en position initiale comme l'indique la figure 5. Il est observé que le basculement de la contre électrode 11 confère à la pince à souder selon l'invention une ouverture entre électrodes qui permet l'engagement, entre celles-ci, d'éléments à souder suivant diverses directions, telles que par exemple suivant une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l'axe de déplacement X-X' de l'électrode 10, ou encore suivant un plan perpendici; laire ou sensiblement perpendiculaire à cet axe X-X'. Il convient aussi de noter qu'une batterie de pinces à souder telles que ci-dessus, peut être mise en place sur un bati, chacune des pinces étant orientée à la demande, étant entendu que les axes des électrodes doivent être perpendiculaires aux surfaces à souder sur lesquelles elles s'appliquent. En variante, à la place des lumières 55, 55A formant came, il pourrait être prévu des nervures parallèles saillantes sur la face extérieure des joues 48, 49 ou sur la face intérieure des bras solidaires du coulisseau, ces nervures ayant bien entendu un profil sensiblement analogue à celui formé par la configuration des lumières précitées 55, 55A et étant adaptées à constituer un chemin de roulement à un galet porté par l'autre élément joue ou bras. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution choisie et représentée, laquelle est au contraire susceptible de modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention; c'est ainsi que dans l'exemple représenté deux joues 48, 49, sont prévues de part et d'autre d'un axe de symétrie longitudinal, mais on conçoit qu'un résultat analogue pourrait être obtenu en limitant l'équipement à une seule joue avec galet coopérant avec des moyens à rampe ménagés dans un bras correspondant. REVENDICATIONS 1. Pince pour l'assemblage, par points de soudure, de deux éléments métalliques, du type comportant une électrode et une contre-électrode portées chacune par un support, le support de 1' électrode étant couplé à la tige mobile d'un vérin, tandis que le support de la contre-électrode est couplé, par l'intermédiaire d'au moins une joue, au cylindre dudit vérin, lui-même monté à coulissement dans un coulisseau destiné à être fixé à un bâti fixe, avec interposition de moyens amortisseurs en sorte qu'un asservissement dudit vérin assure la commande en déplacement l'une après l'autre desdites électrodes entre une position d'ouverture pour laquelle elles ménagent entre elles un espace, et une position de fermeture pour le soudage, pince caractérisée en ce que ladite joue portant le support de la contre-électrode, est montée pivotante autour d'un axe transversal par rapport à l'axe dudit vérin, et en ce que cette dite joue est accouplée par un assemblage coulissant comportant un moyen de rampe formant came à un bras prolongeant le coulisseau, ladite came étant adaptée à assurer l'en tratnement du support de ladite contre-électrode suivant un plan perpendiculaire à l'axe transversal précité. 2. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte deux- joues montées pivotantes sur une attache avant solidaire du vérin, lesdites joues portant chacune sur leur face extérieure respective, un galet apte à coopérer avec ledit moyen de rampe ménagé dans un bras prolongeant le corps de coulisseau. 3. Pince selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen de rampe est constitué par une lumière de forme générale oblongue. 4. Pince selon la revendication 3, caractérisée en ce que la lumière forme sensiblement un V largement ouvert. 5. Pince selon la revendication 1, caract#risée en ce que en variante le moyen de rampe est formé par une ouverture oblongue ménagée dans chaque joue, tandis que les bras solidaires du coulisseau portent chacun un galet adapté à circuler dans les dites ouvertures. 6. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce que le le moyen à rampe est constitué par deux nervures parallèles ménagées sur une face des joues, ou sur une face des bras du coulis seau , lesdites nervures ayant un profil analogue au moyen de came précité formant un chemin de guidage à un galet monté en rotation sur l'autre élément. 7. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe d'articulation précité est situé sensiblement entre le vérin et le coulisseau espacés l'un de l'autre.