Brevet FR2584325A1 — publié le 19870109

îT.nb quawaleE aiJUow a3uaTJgdxa> q 'aJ^TnD ap aqan6uel S el la queJnom np aBuaWep sapoJAoalg sal ai4ua saque4sTxa qmequoo ap sanUBesTisg xne a3TIse es anuaqqo aDJnqeJdwal eI 3uop;la 6agiqTl aT6Jauq,[ anb adJuow amuadjgdxal -alnop la+a Aed a6e*rneqm uos la adA^nm al suep (saidwep sauTejuam sanblanb) qTsuaquT aqio ap anbJ;jaje queJno3 0ú unp uoTqelnmiTz el anboAoJd Tnb an &sapoiDalg xnap sai aJ;ua apnbTldde qsa anbTdi;al TlaTualod ap azua.Aq-j.p aun Tl[qeje qsa E eluon el anbsio7 T'- Balla ap sgoedsa S3uTod xnap ua aj^TnD ua aqan6uel el ap 1e.BuoD ne saguawe quos sanbTJl;al sapolJmale xnap 'sen aB suea -assom etap alnoDr Z 4aBHa jed BbeBneqo un Jed gsilee uaWaleBuT e qsa agJTlsp ain4eJedwaq el ap uoTquaqqol V aJTessaBgu anblTJTjOle qioddel esaesTlewolne a5eruow ap sauETI sal Jns "00CZ la D o0T adua aslJdwoD uawalegJuPE Ise allBa Stew a6eTi1el ap ainueu el lUe^Ains OZ aTJeA apnqatFa aq.J qTop anpnos el allanbeI e a BnBebdwa e7 'srnoe qe qUo qUa6Jel iwnTwpem Bl ewnTpuTl eqwold aI awwo- xne3w sailnecp janbne uTe4ep gsodwoa quawaletJuU6 Isa aBeTTle aD3 aBnqedjdwaB asseq e 4uepuo+ anbTTie3w aBeTlIe unp Jodde maAe aJnpnos Jed anuaBqo sa Sl 4uaELe.p ITewqT Ba aJTfnD ua aBanbuel el arJua UOSTeTI eq Ba^lTnz ua saqqan6uel sap Aed saewjo+ sesson sap TnflJTD np sgTfwgxa xne aXT+ uo erTniJTD np uoTequaWTiel a4Bawiad ap UT+ aTLqdeJE1TJs ded aJBaA np ane+jns el Jns gsodgp qua6jep aseq V inaqmnpuom lTewq un Jed gnqT;suo 01O luawaleBJug6 Bsa 3ue++neqm anbTjmalB TFnmATB al eallan4me anbTuqmaB el suea BalTqowo4ne aBnTqg^A unp aBJTJJe aaunl elT ap aBenqwasgp al no a6eIAiEgp alT Jnod quawweqou 4T4sTsgd anbTid3aTe B TnlT3 un Jed aBja^ ap anbeld aunp a6e+Bneqa ap adTDuTjd aT uaTq3euuoo uo S alTqowo-ne aInnTqqA ap adTJdJe aqBauni aunp quei+neqm iTnflTJ un quawwe4ou 4aJJaA ap anbeld aun Jed jod anbTli4aT9 qTnljTo un Jins asson aunp aEepnos ap T4TsodsTp un la epemoJd un auJaZuoo UOTuaAUT aBuaseid e1 I est très difficile de maîtriser ces résistances de contact et que leur valeur ohmique est généralement aléatoire, les variations étant dues principalement à l'usure et l'encrassement des électrodes et aux variations de l'état de la languette en cuivre. La température de soudage n'est donc pas constante, ce qui entraîne inévitablement une dispersion des caractéristiques de la liaison obtenue et en particulier de la résistance mécanique. En outre, avec ce mode de chauffage, toute l'énergie est dégagée dans les parties conductrices de l'électricité et la plaque de verre n'est chauffée que par conduction, ce qui entraîne des contraintes thermiques importantes au niveau de la liaison verre - métal. Il en résulte souvent des fissures dans le support en verre, ce qui est inacceptable compte tenu des exigences de qualité du produit final. Un but de la présente invention est de proposer un procédé de soudage permettant d'obtenir un cycle thermique bien adapté réduisant les contraintes dans le verre et assurant une régularité de la liaison entre la cosse et le circuit électrique déposé sur le verre. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un procédé de soudage d'une cosse sur un circuit électrique porté par une plaque de verre, comportant les étapes de disposer de la soudure et une cosse au contact du circuit porté par la plaque de verre et de chauffer la soudure au-delà de son point de fusion, caractérisé en ce qu'on chauffe la soudure au moyen d'un gaz chaud soufflé sur la cosse et sur une partie de la plaque de verre adjacente à la cosse. Ainsi, l'apport de chaleur est aisément contrSlé par la température et le débit du gaz chaud et celui-ci assure un chauffage simultané de la cosse et du support en verre, réduisant ainsi les contraintes entre ces deux éléments. Selon une version avantageuse de l'inventions après fusion de la soudure, on refroidit la cosse et la partie de plaque de verre adjacente au moyen d'un jet de gaz à une température inférieure à la température de fusion de la soudure. Ainsi, par le contr8le de la température et du débit du jet de gaz, on contr8le aisément la vitesse de refroidissement et on exerce donc un contr8le des contraintes auxquelles les différents éléments sont soumis. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on prévoit un dispositif de soudage d'une cosse sur un circuit électrique porté par une plaque de verre comportant des moyens d'alimentation de soudure, des moyens d'alimentation et de positionnement d'une cosse sur une partie du circuit électrique, et des moyens de chauffage de la soudure, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent une buse de chauffage pour souffler un gaz chaud, disposée de fagon adjacente à la cosse et dirigée vers celle-ci. Ainsi, le jet de gaz chaud s'écoule non seulement sur la cosse mais également tout autour de celle-ci et provoque un échauffement simultané de la cosse et du support en verre, en mQme temps que la fusion de la soudure. Selon une version avantageuse de l'invention, le dispositif comporte également une buse de refroidissement pour souffler un gaz de refroidissement, disposée de façon adjacente à la buse de chauffage. Ainsi, le jet de gaz de refroidissement s'écoule d'une façon sensiblement analogue au jet de gaz de la buse de chauffage. Selon un aspect préféré de l'invention pour le soudage d'une cosse comportant un plan de symétrie, chaque buse de soufflage de gaz est disposée dans ce plan de symétrie. Ainsi, la cosse et la plaque de verre qui la supporte sont chauffées de façon symétrique et les contraintes sont donc régulièrement réparties. D'autres caractéristiques et avantages de el quop &UTg^ unrinb Taq 6 anbT4ewnaud +TqTsodsTp un Jed SE ameld ua anuaquTew amuaJg*Jd ap Isa ú assom el aetTe4p uoT;dTJJsap aun Aauuop ua,p aiTesseanu sed 3uop jsaeu IT; a uoT;dTiasap aluased el ap aInqwepjd al suep Tgladdei q4 e Tnb enbTJ4al a6e*+netp Aed a6epnos np sJoI 9sTlTIn luawallanrTqeq adMj np quos 8 sasso3 ap O0 uoT;e;uawTTep.T;TsodsTp al la L aJnpnos ap UOT;equaWTevp *T; TsodsTp a - 8 sassoo ap uoTlequawTie,p +T.TsodsTp un jed aguawe qsa 2 assoD aun ea l aJnpnos ap uoTqequawtTCep ±TTsodsTp un Jed z anbTJizalg qTnmjlT np qtwqaJxa,! ap snssap-ne gue^e qsa 9 aJnpnos ap uopJoZ un 'uawauuoT4Tsod SZ uos e ue^AJas g sagInq sap ailuom aquawe la asnapnos el ap t alqe4 el Jns aeeld ua asTW qsa Z anbTJlzale lTnmJTl np agdTnbg T aJJa^ ap anbeTd el 4Z anbTJqmaIg qTnmTi el Jns ú assoo el ep aOepnos al JaSTTegJ ap uTi anbiinalIp 1nDiTm OZ np 9TwJqxa aun V aexTj- sa ú asso0 aun &anbTJlDaTg uoTiequawTTe aun Da^e UoSTeTl el Jinodj -aTqdebJ6Tjs ded euabierp ITeWg unp 4d9p jed aldwaxa jed nuaeqo Z T-TssqJ anbdl;4aTg jTnmJTI un same+ sas ap aunt Jins aqdod T aJJa^ ap anbeTd aun 4sain6T. xne amuaJ9J U3 Sl UoTqua^uTel uoTeas ab6epnos np suoTleJgdo saquaJ-+TP sap sawwei6eTp sap jed uoTie4uasedae aun qsa t aJnbT+ Cl - euoT;ua^uT,; uoles pneq3 ze6 ue uoTiequawTle,p qTnoJTl unp anbT;ewgq3s uoTeuaseidae Bun qsa ú aJn6T+ el - 01 4anbT3ewpqs uoôe. ap euasedaJ asepnos ap +TqTsodsTp al maAe I aJn6t+ el ap II-II ueld al uolas adnoa ua an^ aun Jsa z aJn6T+ el - asson aun aexT+ Isa lanbal Jns luef+nerq enbTJqMasl TnmJTa un 4ueliod aJJaA ap anbeld aunp alTaijed S a^Tq3adsJed ue anA aun Isa T antji el - : slanbsaI twJed s9xauue SuTssap xne azuaa+J ua +Tje3TWTT uou aldwaxa unep sgide-Ti uoT;dJaisap el ap adoaua quoiaqlnsgiJ UOTiuaAUi t, tige 1 s'appuie sur une extrémité de la cosse 3 et maintient celle-ci plaquée contre la plaque de verre 1. Une buse de soufflage d'air chaud 11 est disposée à proximité de la cosse 3 et dirigée vers celle-ci. Dans le cas représenté o la cosse 3 présente un plan de symétrie S et a généralement une forme de T, la buse de chauffage il est de préférence disposée dans le plan de symétrie S et plus précisément à l'aplomb du milieu de la barre horizontale du T. Selon le mode de réalisation préféré, le dispositif comporte également une buse de refroidissement 12 disposée de façon adjacente à la buse de chauffage I et. de préférence, également contenue dans le plan de symétrie S de la cosse 3 selon une inclinaison à 45 par rapport à la buse de chauffage et également dirigée vers le milieu de la barre horizontale du T. Pour l'alimentation en air chaud de la buse de chauffage 11, on prévoit avantageusement une installation représentée schématiquement sur la figure 3 et comprenant un conduit d'alimentation 13 en gaz froid, par exemple de o. l'air comprimé, une vanne de commande générale 14, un détendeur 15t une vanne de commande de débit 16, un dispositif de chauffage 17 et un régulateur de température 18. Afin d'éviter un régime transitoire dû à l'inertie thermique. en particulier pour les cycles de soudure courts, il est également avantageux d'installer une vanne de court-circuit 19 en parallèle a la vanne de commande 16 afin de maintenir la partie chaude à température constante même lorsque le cycle de chauffage est arrté. Le cycle d'opérations pour la fixation de la cosse est illustré par la figure 4 sur laquelle le diagramme du haut représente le débit de la buse de gaz chaud 11 en fonction du temps et le diagramme du bas représente le débit de la buse de refroidissement 12 en fonction du temps. Au début du cycle (DCS), les deux buses sont à l'état 0, c'est-à-dire qu'aucun gaz ne s'en échappe. Apres la fin du positionnement de la cosse (FP) la buse de gaz chaud est alimentée (DC) ce qui est représenté par le niveau 1, c'est-à-dire que du gaz chaud est envoyé vers la cosse à une température et selon un débit qui sont déterminés en fonction des caractéristiques de conductivité de la cosse 3 et de fusion de la soudure 6. Lorsque la fusion est obtenue, l'écoulement de gaz chaud est arr&tée (FC) et la buse de gaz froid est alimentée (DR). Après un temps de refroidissement, l'écoulement du gaz froid est arrêté (FR) et la tige 10 du vérin 9 est relevée (LV). A la fin du cycle de soudage (FCS) la plaque de verre est retirée du dispositif de soudage. Bien que sur ces diagrammes on ait représenté au même instant l'arr&t de l'écoulement du gaz chaud et le début de l'écoulement de gaz froid, l'expérience a montré qu'il était parfois avantageux d'ouvrir la vanne de refroidissement avant la fin du chauffage en particulier pour éviter la détérioration de l'isolant sur les cosses qui en sont munies. On constate que le soudage selon l'invention est effectué sans contact mécanique entre les pièces à souder et le système thermique qui peut donc tre entièrement statique. A titre d'exemple, le procédé selon l'invention a été testé par le soudage d'une cosse en cuivre d'une épaisseur de 0,8 mm en forme de T de 22x25 mm, sur une lunette arrière d'automobile en verre trempé de 3,1 mm d'épaisseur portant un réseau conducteur en émail d'argent. La soudure a été effectuée aux deux extrémités de la barre horizontale du T, ayant chacune une surface de 4 x 8 mm. La soudure utilisée contenait 70 % de plomb, 27 % d'étain, 3 %. d'argent sous forme d'une plaque de 0,8 mm d'épaisseur avec emploi d'un flux décapant. La buse chaude était une buse cylindrique d'un diamètre de 4 mm en acier réfractaire placé à l'aplomb du milieu de la barre horizontale du T à PTaJ+ ze6 ap 4rn3Tm un ja pneuq ze6 ap qTnmati un a uos aunmA uawa^13euJaUle WueJnsse JnafnqTjqsTp al eTD-alla3 ap 4uowe ua JnarnqqTjstp un maAe asnq anas aun JTD^AJd 4nad uo IesTITqn quawmassTpTOaJ ap ze6 np.a a6e+jneqm ap ze6 np saJnqejgdwa4 sal ma^e alqT; edwom S sa elaB Ts &JaTInnTqJed U3 "uoinmgxap saqueije^ sap Jalodde ÀA nad uo la snssap-Tm qT3jgp uoTlrsTleiJ ap apow ne aeTWTl sed 4saiu UOTquaAUT^i npualua uaT8 -saDuewio+sad sal daJoTlwme la a-npnos el ap uoaepixo,1 TaT^ Jànod o uo6ier! ap no a4oze,1 ap anb saq 6saJilnau ze6 sap JasxITn uauwaleO6 qnad uo 4esTIsTn 99 4Te JTeal ap anb uaT8 -aJnpnos el ap;a assoo el ap sanbT;sTiJgeJeZ sap uoiqmuo* ua jaTje^ uaA^nad la sanbT4xjm sed 4uos au snssap-u saewTJdxa sanbTAgwnu sinaleA sal inpuaqua uaT S uomaN 01 V aJnatJidns 4uawaqDeiJe,1 ç a3uersisg aun 4ua!equaseid sagpnos TsuTe sasson saB -sapuonas S ap agJnp aun quepuad aOe6++neq ap aIoAo np u+ el v 4ue5uawwo3 q/fW ú ap lTqgp un uolas euaw[le 99 e aqueiqwe aJne4Adwaq V JTejI ap 4uwaBssTpTOJBaJ Ba Jnoaj sapuozas 01 p ap agJnp aun qTeAr a6e+ Tneq ap alDA a e a 3 o009 ap 4Tze pnerq iTel ap aJn4eJgdwaq el al'3A np alsai al quepuad /2w S4o ap;a a6ej.neqm al quepuad q/-w c ap qzej eaqueTqwe aJnleigdwaq el V quawei aiTp-V-4saem 4xnewAou saqnm saB4w ua gwTjdxa a5e++neqm al quepuad pneqm ze S ap 4Tqqp al apneqn asnq el lioddeJ *ed o5b e aUTilDUT Ba Tm-allaB ap ww 5Tassom elap a A ap Jwp ueld al suep aBIeld aJATnm ua wW b ap aJweTp un.p anbrJpuTTAM asnq aun;leqg apToJ+ asnq eq 'T-Tlnla3 ap snssap-ne ww O- Sú un queliodwoz assom aunp a6epnos al inod gs uoT;enTpua^aJ el uolas assoo aunp a6epnos ap J.TsodsTa 9 -ae++neqm ap asnq el V aluamerpe uo0eJ ap agsodsTp iuawassTpToJjaJ ap ze6 un Ja jnos Jnod (ZT) uaasspToa ap asnq O ú aun a4Jodwo3 irnb am ua gsTJigIneie3 uoiqeUTpuaAaJ el e awio+uoz assom aunp a6epnos ap f.T;sodslx -g T-allaB SJaA ag56TJTp 4a <>) assoo e aluanerpe uodeu ap e agsodsip epnreq ze6 un Jal++nos.nod (c) a6e*.neqm ap asnq aun quaJoddwo3 abe+neqm ap suaAow saT anb am ua qsTJdgaeJez îaJnpnos e ap a6e+jneqm ap suaAow sap;a e(z) anbzd3alg ITnMATM np ailied aun ins (ú) assoa aunrp (8) luawauuotTsod ap la uogjejuawTlep suaAow sap i(l) aJnpnos ap uoTieluawTIep suaAow sap queqjodwom () aJJiaA ap anbeId aun Jed giod (Z) anbTijalg jnJT oz un Jns ) asso aunp a6epnos ap *iqTsodsTa -t a4ueTqwe ainleigdwa4 el V 4sa luawassTpTOJfaj ap ze6 al anb am ua sTdgmeJeU iT uoT4eotpua^aJ el awJoSuom assom ap abepnos ap 9P9mOJd ú -aJnpnoS Si el ap uoisnj ap aJn4eJAdwaq el F aJnaT-JuT ainqeJgdwa aun V ze6 ap lar unp uaAow ne a3uamerpe aAJa^ ap anbeld ap ailed el;la () asson el 4pTopl am uo 9(g) a.npnos eT ap uoisn+ sQddenb an ua TszJ Uede 'j uonienipua^aj el e awJo+uo3 essom ap a6epnos ap gpojd Z 01 assoo el e a4uamerpe ajaA ap anbeld el ap atqied aun Jns;a ( ainpnos el a++neqm uonb am ua eszigUeAem uoisn* ap quTod uos ap Iap-ne (9) aJnpnos e[ Ja++neqm ap;a (T) aBJa^ ap anbeId el Aed qJod 4TnJTAi np equom ne ainpnos el ap Jasodstp ap sadelq sae quesodwon (T) aJJaA ap anbeld aun jed qqiod SNOI1W3IGNB3A3 "1 np aleuozioq aJ eq el ap naITwT alT sJaA ag6TTp 4a il!) a6e3jneq ap asnq el V qoddeJ ed og v aguTiluT isa atgmwAs ap ueld