Brevet FR2537481A1 — publié le 19840615

La présente invention concerne un appareil de soudage d'angle permettant, d'une part, la mise en butée d'un tuyau contre une surface en forme de plaque et, d'autre part, le souda- ge de celui-ci sur toute sa périphérie extérieure Traditionnellement, selon un type d'appareil de soudage d'angle d'éléments en forme de tube on soude d'abord la moitié d'une périphérie circulaire d'un tube devant être soudé et on doit ensuite interrompre temporairement cette opération de souda- ge pour inverser l'élément à souder avant de reprendre l'opéra- tion de soudage de l'autre moitié de la périphérie Cette inter- ruption forcée perd du temps et a pour conséquence une efficacité de travail peu satisfaisante. Selon un autre type d'appareil de soudage, deux têtes de soudage sont disposées de façon que leurs buses respectives soient en face l'une de l'autre Une des têtes de soudage sert à souder une portion semi circulaire devant être soudée et l'autre tête de soudage sert à souder l'autre portion semi circulaire, supprimant de ce fait la nécessité d'inverser l'élément à souder Toutefois, ce type d'appareil de soudage d'angle est encombrant et, de ce fait, limité en fonction de l'espace dispo- nible, c'est-à-dire son emplacement d'installation est limité. L'appareil de soudage d'angle conforme à la présente inven- tion a pour objet d'éliminer les inconvénients précités des appa- reils de soudage de l'art antérieur. Par conséquent, le but principal de l'invention est de réa- liser un appareil de soudage d'angle qui met en oeuvre une seule tête de soudage pour effectuer une soudure continue sur toute la périphérie d'éléments en forme de tube, tels que tubes circulai- res et qui permet en même temps de réduire le temps nécessaire pour souder ces éléments. Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil de soudage d'angle moins encombrant qu'un appareil de soudage classique et qui met en oeuvre une pluralité de têtes de soudage pour souder successivement toute la périphérie d'un matériau circulaire en forme de tube ou similaire devant être soudée. Pour atteindre ces buts, la présente invention permet d'obtenir un nouvel appareil de soudage d'angle dans lequel on utilise un gabarit pour tourner un élément en forme de tube devant être soudé et on déplace une tête de soudage vers l'avant et vers l'arrière ainsi que dans le sens vertical par rapport à l'élément en forme de tube devant être soudé afin d'effectuer une opération de soudage continue sur toute la périphérie de l'élément en forme de tube devant être soudée. Plus précisément, dans l'appareil de soudage d'angle confor- me à l'invention, une portion importante de la périphérie entière de l'élément à souder peut être soudée d'abord selon un interval- le de 340 en déplaçant la tête de soudage vers l'avant en direc- tion de l'élément à souder et en faisant tourner l'élément à souder avec le gabarit, la portion restante de cet élément, c'est-à-dire un intervalle de 20 ', pouvant être soudée en dépla- çant la tête de soudage vers le haut ou vers le bas une fois le soudage de la dite portion importante terminé De cette manière, la présente invention permet d'effectuer une opération de soudage d'angle sur toute la périphérie de l'élément en forme de tube à souder, c'est-à-dire sur tout l'intervalle de 3600. Par conséquent, l'invention permet d'écarter la nécessité d'interrompre une opération de soudage une fois la moitié de la périphérie entière soudée et d'inverser l'élément en cours de soudage comme c'est le cas avec un appareil de soudage de l'art antérieur En outre, l'appareil de soudage d'angle conforme à l'invention est moins encombrant, c'est-h-dire qu'il est de dimensions sensiblement plus faibles que celles d'un appareil de soudage d'angle classique utilisant une pluralité de têtes de soudage et trouve de ce fait des applications plus étendues grâce à la moindre place nécessaire à son installation. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale d'un appareil de soudage réalisé conformément à l'invention; la figure 2 est une vue en perspective des parties princi- pales de l'appareil de soudage représenté sur la figure 1; et la figure 3 est une vue explicative illustrant comment l'appareil de soudage conforme à l'invention-effectue son opération de soudage. Cet appareil de soudage, représenté sur les dessins dans un mode de réalisation préféré de l'invention, sert a souder un tube central faisant partie d'un cadre de siège de véhicule. Plus précisément, la figure 1 illustre un appareil de souda- ge réalisé conformément à l'invention Sur les dessins, 1 désigne un bâti de l'appareil Dans la partie arrière de ce bâti 1 est installé un organe de guidage longitudinal 2, sur lequel est monté un élément mobile dans le sens longitudinal 4 qui est incliné vers l'avant et porte une tige filetée 3 L'élément mobile 4 peut se déplacer vers l'avant et vers l'arrière, c'est-à-:dire longitudinalement par rapport à l'appareil de souda- ge le long de l'organe de guidage 2 sous l'action d'un vérin 5 prévu dans le bâti 1, et comporte sur sa surface supérieure un moteur 6 destiné à entraîner en rotation la tige filetée 3 La tige filetée 3 montée sur l'élément mobile 4 porte une tête de soudage 7 par l'intermédiaire d'un organe de support 8 qui est en prise par vissage avec la tige filetée 3 pour le déplacer dans le sens vertical La tête de soudage 7 peut être déplacée vers le haut ou vers le bas, grâce à la rotation de la tige filetée 3. Le numéro de référence 9 représente un mécanisme de support prévu dans la partie avant du bâti 1 pour porter un élément devant être soudé Ce mécanisme de support 9 comprend un gabarit 12 porté en-rotation par des boîtes de support 10 a, 10 b par l'in- termédiaire d'arbres lia, llb et un mécanisme 13 destiné à entraîner ce gabarit 12 en rotation Ce mécanisme d'entraînement en rotation 13 comprend: un premier jeu de pignons à chaîne 17 a, 17 b et un second jeu de pignons à chaîne 18 a, 18 b, qui sont montés respectivement sur un axe de rotation 16 relié à un deuxième moteur 14 par une courroie 15 et aux arbres lia, 11 b du gabarit 12 de façon que les deux jeux de pignons à chaîne soient opposés l'un à l'autre; et des chaînes 19 a et 19 b qui passent respectivement sur les pignons 17 a, 18 a et 17 b, 18 b (figure 2). Dans ce mode de réalisation, parce qu'il s'agit du soudage d'un tube central a par rapport à un cadre de siège A, le gabarit 12 présente des découpures 12 a, 12 b à des emplacements correspon- dant aux deux extrémités du tube central a, tandis que ses par- ties montées sur ses deux axes lla, llb sont sensiblement en alignement avec le sens axial du tube central a. On va décrire maintenant le fonctionnement de l'appareil de soudage réalisé comme on vient de le décrire. Tout d'abord, on place dans un gabarit 12 un cadre de siège A et un tubecentral a devant être soudé sur ce cadre A Ensuite, un élément mobile 4 avance le long de l'organe de guidage 2 sous l'action d'un vérin 5 et une buse 7 a de la tête de soudage 7 est guidée à partir des découpures 12 a, 12 b du gabarit 12 vers sa position de fonctionnement, o la buse 7 a est mise en face de l'extrémité du tube central a, c'est-à-dire la partie devant être soudée sur le cadre de siège A Ensuite, le gabarit 12-étant en- traîné en rotation par l'intermédiaire d'un mécanisme 13 par un moteur 14, la flamme de soudage sort de la buse 7 a de la tête de soudage 7 de façon à souder ensemble le cadre de siège A et le tube central a selon un trajet circulaire Ainsi, on réalise un soudage selon un intervalle d'environ 340 Si on tourne encore le gabarit 12, il viendrait en butée contre la tête de soudage 7 et ne pourrait plus tourner pour cette raison Par conséquent, dans cette position, la rot ation du gabarit 12 est arrêtée. Ensuite, un moteur 6 monté sur l'élément mobile 4 entre en action pour faire tourner une tige filetée 3 de façon à déplacer la tête de soudage 7 vers le haut par l'intermédiaire de l'élément mobile 4 Du fait que la tige filetée 3 s'incline vers l'avant, ce mou- vement vers le haut de la tête de soudage 7 provoque un mouvement vers l'avant de la tête de soudage 7 en même temps qu'elle monte Ainsi, la tête de soudage 7 peut se déplacer dans l'inter- valle d'environ 200 de façon à permettre de souder la portion restante dans cet intervalle d'environ 200 (figure 3). De cette manière, l'appareil -de soudage illustré conforme à l'invention permet de souder de manière continue un élément cir- culaire sur toute sa périphérie. Comme on l'a déjà décrit, conformément à l'invention, un gabarit portant un élément en forme de tube et un élément en forme de plaque devant être réunis, peut tourner d'abord pour couvrir presque toute la périphérie de l'élément en forme de tube ou, jusqu'à son point critique au-delà duquel le gabarit ne peut plus tourner, de façon à effectuer un soudage sensiblement circulaire de deux éléments dans un tel intervalle L'intervalle restant de la périphérie peut être soudé en déplaçant une tête de soudage Ainsi, l'appareil de soudage conforme à l'invention permet de souder une portion circulaire sur toute sa périphérie en succession, éliminant ainsi la nécessité de remplacer les éléments à souder par rapport au gabarit, permettant ainsi de réduire le temps de soudage et d'assurer une meilleure efficacité de travail. En outre, conformément à l'invention, on peut utiliser une seule tête de soudage pour effectuer une opération de soudage dans une région devant être soudée Il en résulte une simplifica- tion de la construction de l'appareil de soudage et par consé- quent une réduction de son coût On obtient ainsi un appareil de soudage peu encombrant qui n'est pas limité par sa place d'ins- tallation. REVENDICATIONS 1 Appareil de soudage d'angle pour souder des éléments en forme de tube, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un élément mobile ( 4) apte à se déplacer longitudinale- ment par rapport à l'appareil de soudage; (b) une tige filetée ( 3) inclinée vers l'avant et montée à rotation sur l'élément mobile ( 4); (c) une tête de soudage ( 7) coopérant par pas de vis avec la tige filetée ( 3) pour être déplacée vers le haut ou vers le bas dans le sens d'inclinaison de la tige filetée; et (d) un gabarit ( 12) disposé en avant de la tête de soudage ( 7) pour porter les éléments à souder et apte à tourner longitu- dinalement par rapport à l'appareil de soudage. 2 Appareil de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément mobile ( 4) est déplacé longitudinalement le long d'un organe de guidage ( 2) par un vérin ( 5) prévu dans un bâti ( 1) de l'appareil de soudage. 3 Appareil de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige filetée ( 3) est montée sur l'élément mobile ( 4) de façon que sa partie supérieure soit inclinée vers l'avant et est en outre apte à être entraînée en rotation par un moteur de façon à déplacer la tête de soudage ( 7) vers le bas ou vers le haut. 4 Appareil de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gabarit ( 12) est porté par des boîtes de support ( 10 a, 10 b) montées sur le bâti ( 1) par l'intermédiaire d'un arbre ( 16) pouvant être entraîné en rotation par un moteur ( 14) et présente en outre des découpures ( 12 a, 12 b) situées à des empla- cements correspondant aux portions à souder des éléments devant. être soudés pour permettre le guidage de la tête de soudage.