Brevet FR2553020A1 — publié le 19850412

La présente invention concerne une machine à souder électrique à résistance à rouleaux rotatifs, notamment pour effectuer le soudage par recouvrement des bords de corps de boites métalliques. On sait que les boîtes metalliques et les produits similaires sont soudés moyennant superposition des bords opposés d'une bande métallique et introduction des bords superposés entre deux rouleaux rotatifs dont l'un se trouve à l'extérieur de la bande enroulee et l'autre à l'intérieur. Entre les deux rouleaux il y a la transmission du courant qui cause le soudage. Les machines à souder électriques à rouleaux prévoient dans plusieurs cas que l'obtention d'une efficace transmission du courant au rouleau qui se trouve à l'intérieur du corps en cours de formation, c'est-àdire à l'intérieur de la bande enroulée, ait lieu grace à 1'remploi d'un conducteur liquide intermédiaire, gené- ralement du mercure. Ce liquide conducteur intermédiaire est arrangé entre la partie fixe du rouleau intérieur ou premier rouleau, appelée stator, et une partie tournante appelée rotor. Cette dernière entoure la partie fixe et définit la surface extérieure du rouleau en ques tion même Si celle-ci n'est pas généralement en contact direct avec les bords à souder, étant donné que, dans plusieurs cas, on prévoit l'introduction d'une bande d'apport entre le rotor et les memes bords. La solution technique sur la base de laquelle on introduit un liquide conducteur entre le stator et le rotor est avantageuse à certains égards, surtout si l'on prend en considération le caractère fonctionnel de la machine à souder. Toutefois l'introduction de ce liquide conducteur crée des problèmes techniques délicats liés à l'exigence d'empêcher toute perte du même liquide et de permettre en même temps l'expansion de ce liquide lequel, quand la machine à souder est en fonction, se dilate sous l'effet de la chaleur. En vue de résoudre ces problèmes techniques on a envisagé jusqu'à présent des solutions complexes qui prennent en considération la présence, a l'intérieur du rouleau contenant ledit liquide conducteur, de compartiments pour la dilatation du meme liquide ainsi que de fermetures hermétiques vers l'ambiance extérieure. Lesdits rouleaux sont ainsi devenus de construction assez complexe et délicate et par conséquent l'entière machine à souder électrique, dans laquelle le rouleau est un élé- ment d'importance fondamentale, s'est révélée de construction relativement complexe et délicate. Dans cette situation la tâche technique qui est a la base de la présente invention est de mettre en oeuvre une machine à souder électrique à résistance à rouleaux rotatifs dans laquelle les inconvénients mentionnés ci-dessus sont éliminés. Dans le cadre de cette tâche technique, un important but de la présente invention est de mettre en oeuvre une machine à souder électrique pourvue d'un rouleau contenant un liquide conducteur entre le stator et le rotor en mesure d'assurer une excellente transmission du courant entre les memes stator et rotor, dans laquelle ledit liquide conducteur intermédiaire puisse se dilater sans aucun forcement ou limitation quand la machine se réchauffe pendant son fonctionnement. Un autre but de la présente invention est de mettre en oeuvre une machine à souder de construction particulièrement simple et robuste, qui puisse en meme temps etre réalisée par les industries du secteur assez aisément et à un bas prix de revient. Ces buts et d'autres encore qui ressortiront plus clairement par la suite sont essentiellement atteints par une machine à souder électrique à résistance à rouleaux rotatifs, du type dans lequel un bras de support engage, entre autres, des organes destinés à transmettre le courant et un premier rouleau comprenant un stator fixé audit bras et relié auxdits organes, un rotor tournant sur ledit stator et définissant la surface exterieure dudit premier rouleau, et un liquide conducteur interposé entre ledit rotor et ledit stator, laquelle est caractérisée en ce que ledit bras engage en outre des moyens de distribution dudit liquide aboutissant d'une part à un réservoir pour le même liquide et d'autre part audit rotor dudit premier rouleau, ces moyens de distribution du liquide traversant ledit stator. Avantageusement ledit réservoir est un récipient d'expansion. Convenablement ledit récipient d'expansion est ouvert et disposé en position relevée par rapport audit premier rouleau. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement de la description d'une forme d'exécution préférée mais non exclusive do l'invention illustrée à simple titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de coté d'une portion de la machine à souder selon l'invention. souder électrique représentée pour la plupart en coupe; - la figure 3 est une vue en coupe et en position pratiquement isolée d'un rouleau de la machine à souder électrique. En se référant auxdites figures, la machine à souder électrique faisant l'objet de la présente invention est globalement indiquée en 1-. Une portion prédominante de la même machine à souder 1 est illustrée sur la figure 1 où on a représenté, entre autres, un bras 2 de support lequel engage, en correspondance de rainures 3, les bords métalliques à souder entre eux. Le bras 2 fait saillie en porte-à-faux de certains organes de supports indiqués en 4 et deux rouleaux sont disposés en correspondance de son extrémité libre: un premier rouleau inférieur 5 et un deuxième rouleau supérieur 6. Le premier rouleau 5 est supporté directement par le bras 2 et, en cours de travail, il vient se positionner à l'intérieur du corps qui doit etre formé par soudage. Le-deuxieme rouleau 6, de plus grandes dimensions, se trouve à l'extérieur. Le courant passe du premier rouleau 5 au deuxie me rouleau 6 et le premier rouleau est relié de manière connue en soi à des organes destinés à transmettre le courant. Tel que représenté sur la figure 3, qui montre le premier rouleau 5 encoupe, le coulissement sans frottement sur les portions métalliques à souder est assuré par un rotor 7 qui tourne sur le stator fixe 8. Le rotor 7 est pourvu d'une rainure 7a en correspondance de la zone de contact avec les bords à souder et le stator 8 s'étend le long de l'axe de rotation du rotor 7 avec des moyeux de support 8a. Entre le rotor 7 et le stator 8 il y a une cavité g qui forme enceinte et dans laquelle est introduit un liquide conducteur intermédiaire, normalement du mercure. Des moyens étanches de type connu empêchent la sortie du mercure de la cavité 9. Selon l'invention, la cavité 9 n'est pas fermée: elle est en contact direct avec un petit canal 10 ménagé dans le stator 8 et aboutissant à une embouchure 11 disposée en correspondance d'un moyeu Sa du même stator. Comme représenté sur la figure 2, l'embouchure 11 est engagée par une douille 12 constituant la portion d'extrémité d'un canal 13 pour le mercure, ménagé dans le bras 2 et aboutissant à une bolte de jonction 14 disposée au-dessous du meme bras. Dans la bote de jonction 14 il y a une petite conduite 15 qui s'étend essentiellement sur toute la longueur du bras 2 jusqu'à déboucher dans un réservoir à mercure 16 (figure 1). Avantageusement, ce réservoir 16 est un récipient d'expansion ouvert et dispose en position relevée par rapport à la cavité 9 alimentée en mercure, Pratiquement, le petit canal io, le canal 13, la boîte de jonction 14 et la conduite 15 constituent les moyens de distribution du mercure du récipient d'expansion 16 à la cavité 9. Dans le cas particulier représenté, l'extrémité supérieu- re ouverte du récipient d'expansion 16 est engagée par un bouchon 17 pourvu d'un trou de passage t8 placé audessus d'un filtre 19. Le fonctionnement de la machine à souder électrique selon l'invention est particulièrement évident. Les opérations de soudage sont exécutées de ma nière connue en soi et traditionnelle, au moyen des rouleaux 5 et 6 et le passage du courant entre le stator et le rotor est aidé par la présence du mercure. Toutefois, de manière originale, il est assuré le remplissage constant de la cavité 9 et tout le mercure présent à l'intérieur de la même cavité maintient une pression égale. En outre, le mercure peut se dilater librement, du fait que le réservoir 16 est ouvert. L'invention atteint ainsi les buts visés. On désire en particulier souligner la simplicité de la structure réalisée, laquelle n'a pas besois de moyens techniques particuliers pour permettre la dilatation du mercure en le maintenant en même temps complètement ferme à l'intérieur d'un rouleau. En outre, étant donné que le volume du liquide contenu dans le récipient 16 et dans les moyens de distribution précités est supérieur à celui du liquide soumis à réchauffage entre le stator et le rotor, et que la pression atmosphérique ne subit pas de sensibles variations, chaque point du liquide contenu dans la cavité 9 est soumis à une pression constante. Cela entraîne des avantages remarquables en ce qui concerne le rendement des organes étanches indépendamment des temperatures de travail. L'invention ainsi concue est susceptible de nombreuses modifications et variantes sans sortir de son cadre de protection. En outre tous les détails peuvent être remplacés par d'autres éléments techniquement équivalents. Pratiquement les matériaux employés, les formes et les dimensions peuvent être quelconques suivant les nécessités. R E V E N D I C A T I O N S 1. Machine à souder électrique à résistance à rouleaux rotatifs, du type dans lequel un bras de support (2) engage, entre autres, des organes destinés à transmettre le courant et un premier rouleau (5) comprenant un stator (8) fixé audit bras et relié auxdits organes, un rotor (7) tournant sur ledit stator (8) et définissant la surface extérieure dudit premier rouleau (5), et un liquide conducteur interposé entre ledit rotor (7) et ledit stator (8), caractérisée en ce que ledit bras (2) engage en outre des moyens de distribution (10,13, 14 et 15) dudit liquide aboutissant d'une part à un réservoir (16) pour le même liquide et d'autre part audit rotor (7) dudit premier rouleau (5), ces moyens de distribution du liquide traversant ledit stator (8). 2. Machine à souder électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit réservoir (16) est un récipient d'expansion. 3. Machine à souder électrique selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit récipient d'expansion est ouvert et disposé en position relevée par rapport audit premier rouleau (5). 4. Machine à souder électrique selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit récipient d'expansion est ouvert en correspondance d'un filtre. 5. Machine à souder électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de distribution comportent au moins une conduite (15) qui s'étend essentiellement sur toute la longueur du bras (2).