Brevet FR2537482A1 — publié le 19840615

& 2 La présente invention concerne un appareil de soudage d'angle permettant la mise en butée d'un élément en forme de tuyau tel qu'un tuyau contre une surface en forme de plaque, suivie du soudage d'angle sur toute sa périphérie extérieure. Traditionnellement, ce type d'appareil de soudage d'angle est agencé pour effectuer deux opérations de soudage distinctes et successives, chacune couvrant un demi tour de la périphérie d'un tuyau devant être soudé, c'est-à-dire qu'un intervalle angu- laire de 1800 doit être traité successivement mais séparément pour assurer le soudage d'un tour complet Par conséquent, une tête de soudage doit être entraînée en rotation d'une distance angulaire de 1800 pour chaque demi tour par rapport au tuyau à souder, ce qui perd du temps et a pour conséquence une efficacité de travail peu satisfaisante. En outre, l'intervalle de mouvements angulaires de la tête de soudage étant de 1800, un appareil desoudage de ce type est. forcément de grandes dimensions, Bien entenu, un appareil de sou- dage de grande dimension s'avère désavantageux dans la pratique parce qu'il est très limité en fonction de l'emplacement de son installation. Par conséquent, en face de ces inconvénients d'un appareil de soudage de l'art antérieur, le but principal de l'invention est de réaliser un nouvel appareil perfectionné permettant un soudage d'angle. Un examen de la description et des revendications fera ressortir d'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention pour ceux spécialisés dans le domaine de la technique auquel cette invention appartient. ? En brêf, cet objet ainsi que d'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention peuvent être atteints par le montage d'au moins une paire de têtes de soudage sur un élément-mobile monté sur le bâti de l'appareil de soudage conforme à l'invention pour pouvoir tourner en rotation dans le sens longitudinal de l'appareil de soudage, le tout étant agencé de façon que les buses des têtes de soudage soient oppo- sées l'une en face de l'autre et espacées d'environ 90 l'une de l'autre dans le sens longitudinal et de façon que les têtes de soudage puissent se déplacer vers la haut ou vers le bas En d'autres termes, conformément à l'invention, les deux têtes de soudage peuvent se déplacer respectivement par rapport à une périphérie circulaire devant être soudée selon des intervalles de contenus dans le même demi tour de la périphérie circulaire, et ce de manière simultanée et correspondante, ce qui permet de souder le demi tour de la phériphérie circulaire de manière simultanée et continue par intervalles de 90 . Pour permettre de déplacer en rotation chacune des deux têtes de soudage selon son intervalle prédéterminé de mouvements d'environ 90 , l'élément mobile conforme à l'invention est agencé pour qu'il porte deux pignons respectivement sur ses deux côtés, que ces deux pignons soient respectivement en prise avec des crémaillières associées prévues sur le bâti, ayant chacune une forme d'arc de cercle ayant le même centre que celui de la péri- phérie circulaire à souder, et que ces pignons soient actionnés par un moteur afin de déplacer ainsi les crémaillières en forme d'arc. En outre, la tête de soudage conforme à l'invention est montée de façon qu'elle puisse être déplacée vers le bas ou vers le haut par un vérin hydraulique Lorsque le vérin est actionné, la flamme de soudage sort de la buse de la tête de soudage et vient frapper la périphérie circulaire devant être soudée et, en même temps, le pignon de l'élément mobile en prise avec sa cré- maillière associée en forme d'arc est mis en rotation pour se dé- placer le long de cette crémaillière et ce mouvement de rotation du pignon continue jusqu'à ce que la tête de soudage ait été tournée d'environ 90 c'est-à-dire jusqu'a ce que la tête de soudage atteigne l'extrémité de son intervalle de mouvements dé- terminé. Ainsi, conformément à l'invention, un demi tour, c'est-b- dire un intervalle de 1800 de la périphérie circulaire -devant être soudée, peut être soudé simultanément par un couple de têtes de soudage avant et arrière, chacune des têtes de soudage couvrant son intervalle déterminé d'environ 1800, Par conséquent, 25374 & 2 l'intervalle de mouvements de chacune des têtes de soudage conformes à l'invention est réduit de moitié environ par rapport à l'intervalle de mouvements d'une tête de soudage faisant partie d'un appareil de soudage classique qui effectue de manière conti- nue le soudage d'un demi tour à l'aide d'une seule tête de souda- ge Il en résulte une réduction du temps de soudage et de ce fait une meilleure efficacité de travail. Grâce au plus faible intervalle de mouvement-de la tête de soudage, l'appareil de soudage dans son ensemble peut être conçu avec un moindre encombrement Cela permet de réduire les prix et apporte des avantages en ce qui concerne 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 de face d'un appareil de soudage réalisé selon l'invention; la figure 2 est une vue latérale en élévation deil'appa- reil de soudage de la figure 1; les figures 3 A et 3 B sont des vues explicatives illustrant respectivement comment l'appareil de soudage conforme à l'invention effectue son opération de-soudage sur une périphérie circulaire devant être soudée; et la figure 4 est une vue de face d'un cadre de siège soudé à l'aide de l'appareil de soudage conforme à l'invention. Sur les dessins, on voit un appareil de soudage qui sert à souder un tube central faisant partie d'un cadre de siège de véhicule. Le numéro de référence 1 désigne un bâti de l'appareil de soudage qui porte un mécanisme de soudage 2 à sa partie supérieu- re et une structure 3 de support d'un élément à souder à sa partie intermédiaire Le mécanisme de soudage 2 comporte deux paires de têtes de soudage, une paire 4 a, 4 b à droite et l'autre paire 5 a, 5 b à gauche, ce pour permettre de souder simultanément les deux extrémités de l'élément à souder ou tube central a d'un cadre de siège A Ces deux paires de têtes de soudage 4 a, 4 b et a, 5 b sont disposées dans des positions avant et arrière des deux portions latérales d'un élément mobile 6 de façon que les buses de chaque paire de têtes desoudage soient en face l'une de l'autre et espacées l'une de l'autre d'environ 980 par rapport à une périphérie circulaire devant être soudée Ces têtes de souda- ge 4 a-5 b sont agencées pour être déplacées vers lë haut ou vers le bas par un-vérin 7 relativement à l'élément mobile 6 Cet élément mobile 6 porte, sur ses deux surfaces latérales, des pignons 8 a et 8 b montés sur un arbre 9 Ces pignons 8 a, 8 b sont en prise avec des crémaillières en forme d'arc 10 a, 10 b montées dans la partie supérieure du bâti 1, respectivement Chacune de ces crémaillières en forme d'arc 10 a, 10 b a le même centre que celui de la périphérie circulaire devant être soudée. Les pignons 8 a, 8 b peuvent être entraînés en rotation par un moteur qui est logé à l'intérieur de l'élément mobile 6 et relié à l'arbre 9 La rotation des pignons 8 a, 8 b le long de leurs crémaillières coopérantes respectives 10 a, 10 b fait que l'élément mobile 6 se déplace longitudinalement par rapport à l'appareil de soudage le long des arcs des crémaillières en forme d'arc 10 a, b. En se référant aux figures 2, 3 a et 3 b, on va décrire main- tenant le fonctionnement de l'appareil de soudage conforme à l'invention On place d'abord un élément à souder-ou tube central a dans une position déterminée dans un gabarit prévu dans la structure de support 3 du bâti 1, gabarit dans lequel un élément associé devant être soudé ou cadre de siège A a été préalablement placé, et on actionne ensuite un interrupteur de départ 11. L'actionnement de l'interrupteur-11 fait intervenir le vérin 7 pour commencer l'opération de soudage En particulier, lorsque le cylindrez 7 entre en action par suite de l'actionnement de l'interrupteur 11, comme le montre les traits mixtes sur la figure 2, les têtes de soudage 4 a-5 b descendent et leurs buses respectives sont positionnées de façon à correspondre aux empla- cements devant' être soudés ou aux portions d'assemblage entre le cadre de siège A et le tube central a A cet état, lorsque les flammes de soudage jaillissent des buses des têtes de soudage 4 a, 4 b, 5 a, 5 b, respectivement et viennent frapper les port-ions devant être soudées, en même temps, l'élément mobile 6 commen- ce son mouvement de rotation du fait de la r-otation des-pignons 8, 8 a en prise avec les crémaillières 10 a, 10 b Grâce à ce mouve- ment de rotation de l'élément mobile 6, les buses des têtes de soudage 4 a, 4 b, 5 a, 5 b changent de position relativement à la portion en cours de soudage respectivement En particulier, les têtes de soudage avant 4 a, 5 a passent d'une position centrale (position de 900) d'une portion semi circulaire devant être soudée vers une position d'extrémité avant (position de 1900) respectivement, et les têtes de soudage arrière 4 b, 5 b passent chacune d'une position d'extrémité arrière (position de O ) de la même portion semi circulaire devant être soudée vers la position centrale (position de 90 ), ce qui permet de souder la totalité des portions semi circulaires de manière continue et simultanée grâce aux têtes de soudage avant et arrière 4 a, 5 a et 4 b, 5 b. Une fois la portion semi circulaire devant être soudée du cadre de siège A et le tube central a complètement soudés,les flammes de soudage sortant des têtes de soudage 4 a, 4 b, 5 a, 5 b sont coupées respectivement et le vérin 7 est actionné pour re- monter ces têtes de soudage En synchronisme avec ce mouvement ascendant, l'élément mobile 6 est rappelé en arrière le long des crémaillières en forme d'arc 10 a, 10 b parce que les pignons 8 a, 8 b en prise avec ces crémaillières tournent dans le sens opposé par suite de la rotation en sens inverse du moteur Une fois l'élément mobile 6 revenu à sa position initiale, le cadre de siège A est inversé par rapport au gabarit de la str-uc- ture de support 3 et est remis dans le même gabarit Ensuite, de la même manière que décrite ci-dessus, les têtes de soudage 4 a, 4 b, 5 a, 5 b descendent et fournissent à nouveau leurs flammes de soudage respectivement et, en même temps, l'élément mobile 6 est à nouveau entraîné en rotation dans le sens avant, pour que l'autre portion semi circulaire devant être soudée puisse être soudée par moitiés ou selon deux intervalles de 90 séparément mais simultanément par les têtes de soudage avant et arrière 4 a, 5 a et 4 b, 5 b. De cette façon, la périphérie entière du joint devant être réalisée entre le cadre de siège A et le tube central a peut être soudée. Sur la figure 4, on voit un cadre de siège A soudé à l'aide de l'appareil de soudage conforme à l'invention. Bien que l'appareil de soudage illustré conforme à l'inven- tion soit agencé pour pouvoir souder deux portions, c'est-à-dire les deux extrémités du tube central a, simultanément, s'il s'avè- re nécessaire de souder seulement une portion, il suffit de monter une seule paire de têtes de soudage sur un élément mobile dans leurs positions avant et arrière prédéterminées respectives. Comme il ressort de ce qui précède, conformément à l'inven- tion, une section semi circulaire d'une périphérie circulaire d'un tube devant être soudé, c'est-à-dire un intervalle de 180 , est soudée grâce à une paire de têtes de soudage avant et arrière de manière simultanée et correspondante, chaque tête de soudage couvrant son intervalle déterminé d'environ 900, c'est-à-dire une moitié de la section semi circulaire Ainsi, l'intervalle du mou- vement de chacune des têtes de soudage utilisées conformément à l'invention est réduit d'environ la moitié par rapport à celui d'une tête de soudage d'un appareil de soudage de l'art antérieur qui est réalisé de façon à souder une section semi circulaire d'une périphérie circulaire devant être soudée de manière conti- nue à l'aide d'une seule tête de soudage On assure ainsi une réduction du temps de soudaqe et de ce fait une meilleure effica- cité de travail. En outre, plus l'intervalle de mouvement de la tête de soudage est faible, plus les dimensions de l'appareil de soudage dans son ensemble peuvent être réduites Par conséquent, grâce à la réduction de l'intervalle de mouvement de la tête de soudage, l'appareil de soudage conforme à l'invention peut être conçu avec un moindre encombrement Une telle réduction d'encombrement a pour conséquence une réduction du prix de fabrication et apporte en outre des avantages d'installation parce qu'elle n'est plus limitée par la place disponible. REVENDICATIONS 1 Appareil de soudage d'angle pour souder un élément t bu- taire, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un élément mobile ( 6) monté sur un bâti ( 1) de façon à pouvoir tourner dans un sens longitudinal par rapport au bâti ( 1); et (b) une paire de têtes de soudage ( 4 a, 4 b) ( 5 a, 5 b) montées sur l'élément mobile ( 6) de façon à pouvoir descendre ou monter, leurs buses respectives étant en-face l'une de l'autre et espa- cées d'environ 90 l'une de l'autre, la dite paire de têtes de soudage ( 4 a, 4 b) ( 5 a, 5 b) étant entraînées en rotation de façon à correspondre l'une à l'autre sur les intervalles de mouvements respectifs d'environ 90 par rapport à une périphérie circulaire du dit élément de tuyau devant être soudé, pour permettre de souder une section semi circulaire ou un intervalle d'environ 1800 de la dite périphérie circulaire par moitiés ou selon les deux dits intervalles d'environ 900, de manière simultanée et continue à l'aide de la dite paire de têtes de soudage. 2 Appareil de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément mobile ( 6) est en prise avec des crémailliè- res en forme d'arc ( 10 a, 10 b) prévues dans la partie supérieure du bâti ( 1) et ayant le même centre que celui de la périphérie circulaire devant être soudée par l'intermédiaire de pignons associés ( 8 a, 8 b) et est entraînée par un moteur. 3 Appareil de soudage selon la revendication 19 caractérisé en ce que la dite paire de têtes de soudage ( 4 a, 4 b) ( 5 a, 5 b) est montée sur l'élément mobile ( 6) de façon à pouvoir descendre ou monter sous l'action d'un vérin ( 7). 4 Appareil de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bâti ( 1) comprend une structure de support ( 3) qui est située audessous de la dite paire-de têtes de soudage et porte un gabarit.