Brevet FR2480163A1 — publié le 19811016

L'invention se rapporte à un dispositif d'avance automatique d'un métal d'apport vers les pannes deun fer à souder et au fer à souder pourvu de ce dispositif. Pour la soudure par apport de métal, et par exemple, pour la soudure dite à l'étain, c'est le fer à souder qui est l'ou- til utilisé pour la fusion de la soudure. On procède générale- ment comme suit : après leur décapage, on chauffe les éléments à assembler à une température voisine du point de fusion de l'alliage utilisé comme métal d'apport, que l'on fait alors fondre en l'amenant an contact des parties à réunir. Ensuite, par refroidissement, en se solidifiant, ltallia- go adhère énergiquement aux liements qui sont ainsi assemblés. La qualité de cet assemblage dépend de plusieurs paramètres, dont notamment la température et la quantité de métal d'apport. Pour la régulation do la température, sont connus des fers à souder industriels, qui sont conçus pour être chauffés élec triquement, sous le contre d'un régulateur électronique piloté par un élement thermostatique. En ce qui concerne la quantité de métal apporté, elle est malheureusement très souvent laissée à la seule apprécia- tien du préposé au soudage. Dans la majorité des cas, c'est le préposé, qui, d'une main tient le fil du métal d'apport, alors que, de l'autre main, il tient le fer à souder, ce qui, outre les problèmes que cela pose, déjà, pour, en plus du fil et du fer, maintenir en position correcte, les éléments à assembler, ne permet pas d'exercer un contrôle de la quantité de soudure autrement que de manière visuelle. Ce simple contrôle visuel est fréquemment source de graves défauts, notamment lors de la soudure de circuits électriques ou électroniques très denses où la quantité de soudure doit être suffisamment importante pour que l'assemblage résiste, mais aussi suffisamment réduite pour que la soudure ne puisse créer un court-circuit. Afin de tenter de remédier à ces inconvénients, sont alors apparus sur le marché des dispositifs mécaniques, d'avance du métal d'apport vers la panne de fer à souder. Ces dispositifs comprennent une tubulure dans laquelle sous une commande mécanique, est engagé et guidé dix fil de soudure prélevé sur une bobine montée sur un dévidoir. Dans une première forme de réalisation, la tubulure de guidage traverse le corps du fer à souder puis débouche près de sa panne. Quant au dévidoir, il est fixé derrière le corps du fer à souder, qui est en forme de pistolet dont la poignée est tenue dans une main dont un doigt actionne un levier pour assurer directement l'avance du fil de soudure. lu fait de son action mécanique direct sur le fil de soudure, la commande de ce levier demande un effort important. De ce fait, ce type de fer à souder est malheureusement peu précis. En effet, au déséquilibre déjà créé par le poids du dévi- doir, s'ajoute lssa-coup dt à la manoeuvre du levier. Dans une autre forme de réalisation, le dévidoir est fixé sur un support associé à une colonne dont le socle est tenu sur une table de travail. Ce support reçoit aussi le fer à souder qu'il maintent dans une position telle que la tubulure de guidage du fil de soudure débouche près de sa panne. Entre cette tubulure et le dévidoir, sur le support, est enfin fixé un moyen de commande mécanique de l'avance du fil. Si, du fait de sa fixation sur la colonne, le fer à souder n'est plus déséquilibré par le poids du dévidoir et les àcoups de la commande d'avance du fil, il ne peut malheureuse ment plus autre employé, avec son dispositif d'apport de soudure, autrement qutà poste fixe, ce qui ne peut convenir pour toutes les réalisations. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un tel dispositif permettant de régler très exactement la quantité de soudure apportée. Pour cela, elle a pour objet un dispositif du type cité plus haut, notamment caractérisé en ce qu'entre la tubulure et le moyen do commande de l'avance du métal rapport, celui-ci passe à l'intérieur d'une longue gaine souple raccordée,d'une part à l'arrière de la tubulure, et, d'autre part, à une patte fixe par rapport au moyen de commande de l'avance du métal d'apport, et donc par conséquent, par rapport au support qui n le porte, lequel support7rGt quant à lui, relié au fer à souder que par des éléments souples dont au moins la gaine précitée. Elle a également pour objet le fer à souder pourvu de ce dispositif. Elle sera bien comprise à l'aide de la description ci-apres faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : le dispositif et son fer à souder - figure 2 : une variante de réalisation du dispositif - figure 3 : un ddail du dispositif. En se reportant au dessin, on remarque que le fer à souder 1,2 est relié par un cable d'alimentation 3 à un régulateur électrique 4, de type connu, piloté, de manière également connue, par un élément thermostatique, tel un thermocouple (non représenté) amené au contact du dos de la panne 5 da fer à souder. Ce fer à souder est équipé d'un dispositif d'avance et de guidage du métal d'apport 6. Ce dispositif comprend de manière connue, une tubulure 7 ou 8 positionnée par rapport au fer à souder 1,2, afin de déboucher près de sa panne 5. Pour ce positionnement, dans une forme de réalisation, la tubulure traverse le corps isolant 9 du fer à souder, alors que, dans une autre forme de réalisation (figure 2), la tubulure 8 est fixée au corps isolant 10 par au moins une pince 11,12. Le métal d'apport 6 dit "fil de soudure" est prélevé sur une bobine 13 montée sur un dévidoir 14 fixé sur un support 15 qui porte en outre un moyen 16 de commande de l'avance du fil. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, entre sa tubulure 7 ou 8 et le moyen 16 de commande dê l'avance du fil 6, celui-ci passe à l'intérieur d'une longue gaine souple 17 raccordée, d'une part, à l'arrière de la tubulure 7 ou 8 et, d'autre part, à une patte 18 fixe par rapport au moyen 16 de commande de l'avance du fil porté par le support 15 qui n'est, quant à lui, relié au fer à souder que par des éléments souples dont la gaine 17 et QiBentuelLmsnt le capable d'alimenta- tion 3 , si le régulateur 4 est porté par le même support0 De ce fait, le fer à souder n'est déjà plus déséquilibré par le poids du dévidoir tout en étant employable autrement qu'à poste fixe et, tout en bénéficiant de l'avance du fil de soudure. Pour assurer l'avance du fil de soudure 6, celui-ci passe entre deux galets 19,20, de préférence crantés pour éviter tout glissement. L'un 19 de ces galets 19,20, est calé sur un arbre 21 mû en rotation par un moteur 22, par l'intamé- diaire d'un réducteur 23. L'autre galet 20 est calé sur un arbre 24 qui est sollicité vers l'arbre 21 par un ressort 25 afin de presser le fil 6 entre les galets 19,20. Par exemple, ce ressort 25 consistera on une courroie des élastique passée sur deux poulies 26,27, montées s v bres 21,24, dont au moins l'une tourne librement autour de son axe. Dans un mode préféré de réalisation, le galet presseur 20 est également entratné en rotation, à même vitesse circonférentielle, mais en sens inverse de la rotation du galet moteur 19. A cet effet, deux pignons 28,29 s'engrenant l'un dans l' autre sont calés chacun sur l'un des arbres 21,24. L'arbre 24 est monté dans une chape 30 fixée au support 15 Du côté où le ressort 25 agit sur l'arbre 24, la chape présente une fourche 31 laissant à l'arbre un Jeu suffisant pour permettre le pincement entre les galets 19,20 de fils 6 de différentes grosseurs, par exemple d'un demi à un millimètre de diamètre. Le moteur 22 est d'un type fonctionnant au courant continu et à très basse tension. A cet effet,le courant alternatif du secteur 32 est envoyé à un transformateur abaisseur de tension 33 en sortie duquel le courant 34 alors par exemple de quatorze volts alternatifs, est envoyé à un redresseur régulateur de tension 35. En sortie de ce régulateur 35, b couvant 36 alors par exemple de douze volts continus est envoyé, d'une part, à l'une des entrées d'une commande électronique à temporisation réglable 37 et, d'autre part, à l'une des entrées d'un régulateur de la tension ou de l'intensité 38 dans le circuit 39 alimentant le moteur 22 afin d'en régler la vitesse.La sortie 40 de la commande à temporisation réglable 37 est elle-même raccordée à l'autre entrée du variateur de vitesse 38, afin de n'autoriser l'alimentation du moteur que pendant un temps -prédéter- miné réglable, à chaque impulsion, envoyée à la commande électronque à temporisation, lors de la fermeture d'un circuit 41 par actionnement d'un bouton poussoir 42 ou 43 porté par le corps isolant 9 du fer à souder 1 (figure 1) ou par une pince 11 saisissant le corps isolant 10 (figure 2). Cette commande par bouton poussoir 42,43 qui peut être ultrasensible, a l'avantage de ne pas donner d'à Dups au fer à souder, ce qui est important pour les soudures délicates. Grâce au circuit à temporisation, à chaque pression du bouton poussoir correspond une avance d'une quantité constante de soudure. I1 en est de même, que le préposé à la soudure relâche immédiatement ou maintienne un certain temps sa pression puisque, pour faire un nouvel apport, il lui fau dra, après avoir relâché la pression, appuyer de nouveau sur le bouton poussoir. Cette temporisation correspondra par exemple au temps de décharge, d'une capacité variable. Par son double réglage - de la vitesse d'avance par le régulateur 38 - de la durée de cette avance, par la temporisation de la commande électronique 37, cette commande permet, tout en gardant les impératifs de sécurité des fers à souder, d'obtenir et de réaliser des soudures très délicates, telles les soudures de circuit intégré NOS (métal oxyde silicon > . REVENDICATIONS 1. Dispositif d'avance d'un métal d'apport (6) vers la panne d'un fer à souder (1,2), comprenant une tubulure (7,8)position- née par rapport au fer à souder, afin de déboucher près de sa panne pour y conduire le métal d'apport (6) qui est prélevé sur une bobine (13) montée sur un dévidoir (14) fixé sur un support (îs > qui porte, en outre, un moyen qui commande l'avance du métal d'apport (6), ce dispositif étant c a r a c t é r i s é en ce qu'entre la tubulure (7,ö), et d'autre part, le moyen (16) de commande de l'avance du métal d'apport, ce métal d'apport passe à l'intérieur d'une longue gaine souple (17) raccordée, d'une part, à l'arrière de la tubulure (7,8) et d'autre part, à une patte (18) fixe par rapport au moyen (16) de commande de l'avance du métal d'apport (6) et donc par rapport au support qui le porte, lequel support (15) n'est quant à lui relié au fer à souder (1,2) que par des éléments souples (3,17,41)dont au moins la gaine (17) précitée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour assurer l'avance du métal d'apport (6), celui-ci passe entre deux galets (19,20) dont l'un (19) est calé sur un arbre (21) niO en rotation par un moteur (22) alors que l'autre (20) est monté sur un arbre (24) qui, par un ressort (25) est sollicité vers l'arbre (21), 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les galets sont crantés. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le moteur (22) est un moteur électrique alimenté au travers d'une commande électronique (37) à temporisation réglable et d'un variateur de vitesse (38). 5. Dispositif selon la revendication 4, cai#térisé en ce que le fer à souder (1,2) porte un bouton poussoir (42,43)trEs sensible relié à un circuit (41) raccordé au circuit de commande électronique (37) pour, à chaque impulsion, autoriser l'alimentation du moteur (22) pendant le temps déterminé par la temporisation. 6. Fer à souder caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.