Brevet FR2677920A1 — publié le 19921224

L'invention concerne un porte-électrodes pour pince à souder pneumatique pour le soudage par point de tôles ou analogue. Ce type de pince est notamment utilisé dans le domaine de la carrosserie automobile pour le soudage de tôles électrozinguées, soit pour certains travaux particuliers de montage sur chaîne, soit pour les travaux de réparations pour lesquels on veut garantir les mêmes qualités de soudage qu'au montage en usine. Les pinces actuelles comportent un boîtier avec poignée de préhension, et une paire de porte-électrodes démontable en tube métallique rigide résistant à la flexion et à la torsion, dont une est fixe et l'autre montée sur un bras articulé. Dans un premier type de pince, les porte-électrodes sont montés perpendiculaires par rapport à la direction principale du boîtier et de la poignée, présentant ainsi une bonne maniabilité, facilitant l'accès aux points de travail, et diminuant la fatigue de l'opérateur. Selon l'accessibilité, la localisation, la forme des points à souder, l'opérateur monte sur le boîtier une paire de porte-électrode de longueur et/ou forme appropriées choisies dans un jeu de porteélectrode fourni avec la pince. Cependant, pour certains travaux, le débattement à l'ouverture des électrodes n'est pas suffisant malgré la présence du bras du boîtier. Un second type de pinces présente un débattement à l'ouverture plus important car les porte-électrodes sont montés dans l'alignement de l'axe du boîtier, cependant on perd en maniabilité et en facilité d'accès. Le but principal de l'invention est de concevoir une pince conservant les qualités de maniabilité et d'ergonomie avec un débattement à l'ouverture amélioré. Dans ce but on a pensé à articuler l'un au moins des porte-électrodes, de préférence celui qui est monté sur le bras du boîtier, on s'est donc posé un problème nouveau et fixé pour objectif de réaliser une articulation: - à blocage et déblocage rapide sans nécessiter d'outils, - pouvant se monter sur tout type de pince et pouvant recevoir sans modification un porte-pince existant - à bonne continuité des conductibilités électrique et magnétique pour ne pas diminuer la puissance de soudage, - suffisamment rigide pour conserver l'effort de serrage nécessaire sur les électrodes, - offrant une bonne sécurité de blocage. Les qualités principales des porte-électrodes articulés sont principalement l'augmentation du débattement de l'ouverture, la possibilité de montage sur des boîtiers standards existants, et sur tous types de pinces, à porte-pinces perpendiculaires ou porte-pinces dans le prolongement du boîtier. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description qui suit faite en référence aux figures annexées: la figure 1 est une vue d'ensemble schématique d'une pince à souder équipée d'un porte-électrodes à charnière selon l'invention; la figure 2 est une vue en perspective de la charnière, position fermée; les figures 3 à 5 montrent en détail un mode de réalisation non limitatif de charnière selon l'invention en vue de face, position fermée et position ouverte, et vue de dessus; les figures 6 à 8 montrent le corps fixe de la charnière des figures 3 à 5, en vues de face, de gauche, et de dessus; les figures 9 à Il montrent le corps mobile de la charnière des figures 3 à 5, en vues de face, de gauche, et de dessus. les figures 12 et 13 montrent une des trois biellettes de l'ensemble de blocage de la charnière, en vues de face et de dessus; les figures 14 et 15 montrent deux arbres d'assemblagearticulation de la charnière. La pince pneumatique 1, représentée en figure 1, est une pince standard composée principalement d'un boîtier 2 prolongé par une poignée de préhension 3 et d'arrivée du câble d'alimentation 4. Le boîtier 2 comporte deux logements standards 5, 6 de fixation pour deux porte-électrodes 7, 8 parallèles entre eux pouvant être, selon le travail à exécuter, des porte-électrodes soit non articulés soit articulés selon l'invention. Un des logements 5 est fixe, l'autre logement 6 est prévu à l'extrémité 9 d'un bras articulé 10 sur le boîtier 2 pour permettre le débattement de base des électrodes 11, 12. Une des extrémités 13 de chaque porte-électrodes 7, 8 est conçue pour se placer et se fixer dans un logement 5, 6 du boîtier, l'autre extrémité 14 portant une électrode de soudure, maintenue à une angle prédéterminé par rapport à la direction des porteélectrodes, par exemple à 900 d'angle, les deux électrodes 15, 16 étant en regard l'une de l'autre lorsque la pince est fermée en position de soudage. L'un des porte-électrodes 7, sur la figure 1, n'est pas articulé et présente classiquement un coude 17 pour améliorer l'accessibilité à s la pièce. L'autre porte-électrodes 8, par exemple celui qui est solidaire du bras 10 du boîtier, est articulé selon l'invention. L'articulation comporte un ensemble à charnière, voir figures 2 à 5, fonctionnant comme une genouillère 18, avec deux pièces principales : un corps fixe 19 et un corps mobile 20 à fourches, articulés sur un axe principal 21. L'articulation comporte encore un ensemble de blocage 22 à biellettes 23, 24, 25 de préférence sur le dessus de la genouillère 18 pour faciliter la manoeuvre. Le corps fixe 19 de la genouillère se monte en lieu et place du porte-électrode, dans le logement 6, à l'extrémité 9 du bras articulé. Le corps fixe 19 présente 2 prolongements 28 et 29 à la manière d'une fourche percés de deux logements alignés 30, 31 pour le passage de l'axe d'articulation 21 principal, et une bride 32 pour le montage de l'ensemble de blocage 22 décrit ultérieurement en détail. Le corps mobile 20 de la genouillère comporte une fourche à 2 branches 33, 34 d'écartement suffisant pour se loger de part et d'autre de la fourche du corps fixe, et un prolongement unique 34 sur lequel on peut fixer une tube porte-électrode classique 35 à l'aide d'une bride de fixation 36. Les deux branches 33, 34 du corps mobile comportent également deux logements alignés 37, 38 pour le passage de l'axe d'articulation principal 21. Le prolongement 34 du corps mobile présente deux brides 39, 40 pour l'articulation de l'ensemble de blocage 22. Le deux parties de la genouillère réalisent la fonction mécanique d'articulation du porte-électrode. Pour réaliser la continuité des conductibilités magnétique et électrique, on réalise ces deux pièces en alliage de cuivre-aluminium et on prévoit de les relier par une tresse souple 41 en cuivre fixée par ses deux extrémités sur la partie inférieure de la genouillère de préférence, dans des logements 15, 16 à fond plat, et serrée par deux boulons 45, 46. La tresse est dimensionnée pour l'intensité de 5000 A nécessaire sur les électrodes. L'ensemble de blocage 22 est composé de 3 biellettes du type de celle des figures 12 et 13, montées en quinconce comme sur la figure 2. Chaque biellette présente la forme générale d'un plaque traversée à chaque extrémité par un logement, l'un prévu pour un arbre de montage sur la genouillère, et l'autre prévu pour un arbre de blocage. La distance entre axes de la biellette est la distance entrel'axe principal 21 d'une des parties de la genouillère et le logement d'une ou des brides porté par cette partie de genouillère. La particularité des biellettes réside dans le fait que le logement cylindrique 42 pour l'arbre de montage est centré sur l'axe longitudinal 43 de la biellette et que le logement cylindrique 44 pour l'arbre de blocage est décalé légèrement par rapport à ce même axe 43, de préférence vers l'intérieur de la charnière. Ce décentrage a pour fonction de réaliser un auto-blocage de l'ensemble par l'effort de serrage des électrodes, et d'assurer la sécurité de ce blocage. La charnière comporte encore un ensemble de petits arbres d'assemblage, pivotement et blocage des pièces, et des moyens classiques de serrage. Pour une diminution du coût et des pièces à approvisionner, on calculera de préférence les dimensions des fourches et des brides pour que les arbres d'assemblage, pivotement et blocage, ne présentent que deux longueurs différentes et un même diamètre, par exemple l'arbre de la figure 14 comme arbre de montage et arbre de blocage de l'ensemble 22, et celui de la figure 15 comme axe principal 21, en deux parties pour le passage central de la tresse 41. Le maniement de la pince à porte-électrode articulé s'effectue comme suit: On monte dans le logement 6 de la genouillère selon l'invention, puis on choisit des porte-électrode de forme appropriée au pointage à effectuer que l'on monte d'une part dans le logement 5, d'autre part sur le corps mobile 20 de la genouillère. Puis on ouvre le bras du boîtier au maximum et on débloque les biellettes pour qu'elles forment en vue de côté, avec les pièces de la genouillère, une sorte de parallélogramme comme sur la figure 1. Ceci permet par rapport à un porte-électrode non articulé, d'ajouter un débattement supplémentaire au débattement de base des électrodes à l'ouverture. L'électrode fixe étant positionnée, on rabat l'électrode mobile et on bloque le porte-électrode 8 en position d'extension par l'ensemble de blocage 22 en forçant l'axe de blocage, précédemment au-dessus de la ligne 43 réunissant les axes de montage, à passer en dessous de cette même ligne, les biellettes dans cette position formant entre elles un angle légèrement différent de 1800. Un décalage de 10, représenté en figures 12, 13 est suffisant pour la sécurité du blocage qui est réalisé automatiquement par l'effort de serrage des électrodes. Bien entendu, la charnière et le porte-électrode articulé selon l'invention, peuvent être employés avec d'autres modèles de pince que celui présenté en figure 1 et pour d'autres applications, et peuvent être séparables comme ici ou réalisés monobloc. Les matériaux employés ont été cités à titre d'exemple non limitatif et les formes ou les éléments constitutifs peuvent présenter des variantes d'exécution tout en restant dans le cadre des équivalents techniques. REV#NDICATIONS 1. Porte-électrode pour pince à souder pneumatique pour le soudage des tôles par point ou travaux analogues, pince comportant un boîtier avec poignée de préhension et une paire de porteélectrode démontables en tube métallique rigide, caractérisé en ce qu'il est articulé au moyen d'une charnière à ensemble de blocage et en ce qu'il comporte un moyen d'assurer les continuités électrique et magnétique au niveau de ladite charnière. 2. Porte-électrode pour pince à souder selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charnière présente la forme générale d'une genouillère avec un corps fixe (19) et un corps mobile (20) à fourches, articulés sur un axe principal (21). 3. Porte-électrode pour pince à souder selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble de blocage (22) est un ensemble de trois biellettes (23, 24, 25) en quinconce, chacune en forme de plaque avec un logement circulaire à chaque extrémité pour un axe d'articulation, l'un des logements étant centré sur l'axe longitudinal de la biellette, l'autre étant décalé légèrement par rapport à celui-ci. 4. Porte-électrode pour pince à souder selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le décalage est de l'ordre de 1 d'angle. 5. Porte-électrode pour pince à souder selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de continuité est une tresse souple (41) fixée par ses deux extrémités sur la partie inférieure de la genouillère. 6. Charnière pour porte-électrode selon la revendication principale, caractérisée en ce qu'elle présente la forme générale d'une genouillère avec un corps fixe (19) et un corps mobile (20) à fourches, articulés sur un axe principal (21), qu'elle présente un ensemble de blocage (22) à trois biellettes (23, 24, 25) montées en quinconce sur le dessus de la charnière, et qu'elle comporte une tresse souple (41) fixée par ses deux extrémités sur la partie inférieure de la charnière. 7. Charnière pour porte-électrode selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque biellette (23, 24, 25) présente la forme d'une plaque avec un logement circulaire à chaque extrémité pour un axe d'articulation, l'un des logements étant centré sur l'axe longitudinal de la biellette, l'autre étant décalé légèrement par rapport à celui-ci.