Brevet FR2759241A1 — publié le 19980807

MACHINE A PRÉÉTAMER LES BORNES UTILISÉES DANS UN CIRCUIT IMPRIMÉ D'UNE VITRE D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE. La présente invention a pour objet une machine utilisée pour le préétamage de bornes en vue de leur soudure ultérieure sur les vitres en verre utilisées dans l'industrie de l'automobile. Comme Etat de la Technique on peut indiquer que dans le cadre des industries se consacrant à la production des vitres en verre destinées au secteur de l'automobile, des bornes types sont fabriquées, normalement utilisées sur la vitre arrière de la voiture, laquelle comporte un circuit électrique en argent imprimé et vitrifié qui peut avoir des applications différentes, telles que celles consistant à désembuer la vitre en période de froid et d'humidité, servir d'antenne aux matériels de radiophonie, d'alimentation et de support du troisième feu de freinage, etc. Sur le circuit imprimé en argent des vitres, des bornes en cuivre doivent être soudées pour que le câblage électrique de la voiture puisse être connecté. Ces bornes présentent des formes et des tailles différentes suivant la marque du fabricant de l'automobile et du propre modèle du véhicule. La soudure de la borne au circuit imprimé de la vitre est réalisée par apport d'étain et de chaleur, et traditionnellement elle est réalisée de la manière suivante: Au-dessus du point du circuit où la soudure doit être effectuée, on fait arriver deux fils d'étain, un pour chaque patte de la borne, dosés de telle manière qu'ils apportent la quantité d'étain nécessaire, pas plus qu'il ne faut, parce qu'on obtiendrait une soudure trop épaisse et d'un aspect visuel non esthétique, et pas moins, parce qu'il en résulterait une soudure mince et faible. Une fois les fils d'étain mis en place, on dépose la borne sur eux, en faisant en sorte que chaque patte coïncide au-dessus de chaque fil. Une fois qu'on a réussi à assembler tout l'ensemble, on applique une électrode au centre de chaque patte de la borne et on fait passer dans celles-ci un courant électrique à basse tension mais à haute intensité pour obtenir une augmentation rapide de la température, au moyen de laquelle l'étain puisse être fondu, se réalisant ainsi la soudure de la borne au circuit en argent de la vitre. Une fois la fusion réalisée, le dispositif d'alimentation des fils d'étain doit leur appliquer un mouvement de retrait pour les séparer de la zone de fusion, évitant ainsi que, lorsque la soudure se refroidit, les fils restent réunis à celle-ci. Comme on peut supposer, le système d'alimentation, de dosage et retrait des fils d'étain de la zone de soudure nécessite un ensemble complexe d'éléments mécaniques, pneumatiques et électroniques de réglage et entretien difficiles qui provoquent dans les chaînes de production un taux d'arrêts important pour réglages ou pannes. Tous ces problèmes techniques et économiques sont résolus par la machine de l'invention au moyen de laquelle est réalisé un préétamage des bornes, ce qui permet de supprimer tout l'ensemble d'éléments nécessaires à l'apport, au guidage, dosage et retrait des fils d'étain dans la zone de soudure, éliminant de cette manière tous les problèmes inhérents au système connu. Le but principal du système de préétamage de bornes est donc de fabriquer des bornes en cuivre avec une feuille d'étain adhérant à chaque patte de la borne, par un procédé de microsoudure. Cette feuille d'étain a une longueur et largeur identiques à celles de la zone de la patte de la borne qui va être en contact avec le circuit imprimé de la vitre, et un poids permettant de réaliser une soudure la plus parfaite possible. Selon l'invention, la machine exécute automatiquement toute une suite de mouvements à la fois mécaniques et électriques commandés par un automate installé dans une armoire électrique de la machine et qui remplit les fonctions suivantes: - Actionnement à l'unisson de plusieurs cylindres actionnant la feuille d'étain et commandant l'avance du chariot de ladite machine. Le cylindre actionnant la feuille d'étain, en avançant, fait tourner une roue dentée montée sur une roue libre, qui tire la feuille d'étain provenant de la bobine, et la fait avancer jusqu'à ce qu'elle soit positionnée au-dessus de la patte de la borne. La roue dentée étant montée sur une rouue libre, le cylindre, en reculant, n'entraîne pas la feuille d'étain en inverse, la laissant immobile dans la zone de soudure. La longueur de la feuille d'étain entraînée peut être réglée au moyen d'une vis de butée de réglage. Le cylindre commandant l'avance du chariot fait avancer toute la base où est montée le système d'avance de la feuille. Une fois le chariot avancé et la feuille d'étain correctement positionnée au-dessus des pattes de la borne, il est donné l'ordre de faire fonctionner les cylindres actionnant les électrodes supérieures. Ces cylindres, lors de leur fonctionnement, font descendre l'ensemble formé par les barres de connexion en cuivre et les électrodes supérieures. Ces électrodes, lors de leur mouvement de descente, coupent les feuilles d'étain et compriment les segments coupés contre les pattes de la borne. Une fois que les segments de la feuille sont comprimés contre les pattes de la borne, le cylindre commandant l'avance du chariot reçoit l'ordre de reculer de la distance dont il avait avancé précédemment, séparant ainsi les extrémités des feuilles entières d'étain qui étaient restées en contact avec les électrodes supérieures, les laissant ainsi prêtes à recevoir la décharge électrique, exemptes d'éventuelles dérivations. Aussi en même temps, le cylindre actionnant la feuille d'étain reçoit l'ordre de reculer, mais son mouvement de recul n'a aucun effet sur la roue dentée, étant donné que celle-ci est montée sur la roue libre susmentionnée. Une fois qu'on a réussi à agglutiner l'ensemble formé par la borne appuyée contre les électrodes inférieures, les feuilles d'étain coupées et les électrodes supérieures appuyant de façon appropriée et exemptes de tout contact avec le reste des éléments de la machine, la décharge électrique se produit au moyen de laquelle sont réaiisées les microsoudures qui permettent de réunir les feuilles d'étain aux pattes de la borne. Une fois la microsoudure achevée, les cylindres actionnant les électrodes supérieures reçoivent l'ordre de s'élever, cessant d'appuyer sur la borne. Une fois que la borne déjà préétamée est exempte de la pression qu'exerçaient sur elle les électrodes supérieures, elle est expulsée de la zone correspondante, poussée par une impulsion d'un cylindre expulseur situé sous le chariot. Afin de comprendre plus facilement non seulement la structure mais encore l'utilisation elle-même de la machine de l'invention, un exemple pratique de réalisation est décrit ci-après, ledit mode de réalisation servant uniquement d'exemple et n'étant en aucun cas limitatif de celle-ci, tout cela tel que représenté sur les dessins annexés dans lesquels: - la Figure 1 représente une vue de côté de la machine dans laquelle a été positionnée la borne et est effectué l'avance du chariot et de la feuille d'étain, - la Figure 2 représente une vue de côté de la machine dans laquelle ont été positionnées les électrodes supérieures et reculent le chariot et le cylindre d'avance de la feuille d'étain, la microsoudure se produisant, - la Figure 3 représente une vue de côté de la machine sur laquelle sont représentées l'élévation des électrodes supérieures et l'expulsion de la borne préétamée. La machine 1 de l'invention est représentée par référence aux dessins. La machine 1 comprend un bâti 2 dans lequel est placé un cylindre 3 actionnant l'ensemble chariot 4. Dans l'ensemble chariot 4 est monté le cylindre correspondant 5 actionnant la feuille d'étain 6 placée de façon enroulée sur la bobine 7. Le cylindre 5 se déplace et fait tourner une roue dentée 8, montée sur une roue libre 9, qui tire la feuille d'étain et la fait avancer jusqu'à ce qu'elle soit positionnée au-dessus de la patte de la borne 10 qui se trouve sur les électrodes inférieures I Oa. La machine présente un support vertical Il dont est solidaire un cylindre 12, à axe vertical, actionnant les électrodes supérieures 13 qui descendent, coupent la feuille d'étain et compriment les segments coupés contre les pattes de la borne, auquel moment reculent le chariot et le cylindre d'avance de la feuille d'étain, se produisant ainsi la microsoudure de la borne qui, en étant libre, par le déplacement vertical des électrodes supérieures, est expulsée de la zone au moyen du cylindre expulseur 14. La nature de l'invention ayant été suffisamment décrite, ainsi que la manière de la réaliser dans la pratique, il est à noter que les dispositions indiquées précédemment et représentées sur les dessins annexés sont susceptibles de modifications de détails dans la mesure où elles n'altèrent pas le principe fondamental. REVENDICATION 1. Machine à préétamer les bornes utilisées dans un circuit imprimé d'une vitre d'un véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti (2) sur lequel se trouve un chariot mobile (4) actionné par un cylindre (3), dans lequel chariot sont placés des cylindres (5) qui actionnent chacun une feuille d'étain (6) placée de façon enroulée sur la bobine correspondante (7), chacun de ces cylindres se déplace et fait tourner une roue dentée (8), montée sur une roue libre (9), qui tire la feuille d'étain et la fait avancer jusqu'à ce qu'elle soit positionnée au-dessus de l'une des deux pattes de la borne (10) qui est placée sur des électrodes inférieures (lOa), tandis que la machine présente un support vertical (11) dans lequel est fixé un cylindre à axe vertical (12) actionnant les électrodes supérieures (13) qui, en descendant, coupent la feuille d'étain et compriment les segments correspondants contre les pattes de la borne, se produisant ainsi la microsoudure de la borne qui est expulsée de la zone par un cylindre expulseur (14).