Brevet FR2804626A1 — publié le 20010810

Procédé de refroidissement d'une installation de soudage et moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention concerne le domaine du soudage par résistance et, plus particulièrement, le refroidissement des installations de soudage, et/ou des composants de telles installations. Les installations de soudage par résistance sont généralement constituées d'au moins deux électrodes agencées pour être rapprochées l'une de l'autre de part et d'autre de tôles à souder, puis pour être traversées par un courant de soudage d'intensité élevée. Ce courant provoque par effet Joules une élévation de température qui doit être combattue pour éviter divers phénomènes mécaniques, en particulier une destruction par fusion. Dans le cas d'une pince de soudage, les pièces nécessitant un refroidissement sont entre autres, les électrodes, les allonges, les portes-électrodes, les bras de la pince et les barreaux de liaison, le transformateur de soudure et le variateur d'intensité à Thyristors. Dans le cas d'une pince de soudage par résistance dite électrique, c'est à dire dont le mouvement relatif des bras est assuré par l'intermédiaire d'un moteur électrique, ce moteur doit également être refroidi. En général, le refroidissement de telles installations de soudage et/ou de leurs composants est effectué par un liquide de refroidissement, en particulier de l'eau. Un tel procédé de refroidissement entraîne de graves inconvénients pour l'exploitation de telles installations de soudage. on utilise, par exemple, une installation aérienne de refroidissement. Cette installation est lourde et complexe (nécessitant un aller et retour) et comprend un ou plusieurs collecteur(s), sous-collecteur(s) et bâche(s) en inox en plus de descente aux installations en acier ou inox. Un inconvénient lié à l'utilisation d'eau de refroidissement réside dans la nécessité de traiter l'eau pour en éliminer des composants susceptibles d'attaquer mécaniquement et/ou chimiquement les circuits traversés par cette eau, de telles attaques ayant pour résultat l'usure des circuits et, surtout, la formation de sédiments qui conduisent à un bouchage des circuits. En outre, le circuit de refroidissement comprend des canalisations qui, pour les machines et/ou les composants mobiles, doivent être souples et qui gênent la liberté de mouvement des pièces mobiles tout en entraînant une augmentation de l'encombrement extrêmement gênante pour ce qu'on appelle l'ergonomie des matériels mobiles, tels qu'une pince de soudage robotisée. A la sortie du circuit de refroidissement, l'eau doit être traitée avant d'être rejetée ou réutilisée, ce qui est générateur de coûts supplémentaires. L'eau doit en outre être stockée dans des réservoirs de grande dimension, appelés bâches. Dans le cas des moteurs électriques, on utilise également un refroidissement par l'air, soit l'air ambiant, soit de l'air forcé. Un tel procédé de refroidissement, non utilisable pour la plupart des autres composants de soudage, n'est en outre praticable qu'en exposant le moteur à l'air libre, ou en l'enfermant dans un carter refroidi par de l'air forcé. La présente invention vise à pallier ces inconvénients des procédés de refroidissement communs grâce à un procédé nouveau permettant d'assurer un refroidissement optimal, sans gêner la maniabilité des installations et sans générer de coûts élevés de mise en place et de gestion d'un liquide de refroidissement. A cet effet, selon un premier aspect de l'invention, celle- ci pour objet un procédé de refroidissement d'une installation de soudage par résistance et/ou de composants d'une telle installation, caractérisé par le fait qu'on fait circuler dans l'installation et/ou ses composants@un gaz produit par la détente d'un liquide stocké dans au moins un récipient monté dans ladite installation et/ou ses composants. on comprendra aisément que l'utilisation d'un gaz de refroidissement généré par sa sortie d'un réservoir de stockage d'un liquide permet d'assurer de manière efficace un refroidissement optimal en tous points prédéterminés de l'installation, sans nécessiter d'infrastructures externes à l'installation et de liaisons avec ces infrastructures, en optimisant ainsi également la mobilité et l'ergonomie des installations de soudage et/ou des composants de soudage. Avantageusement, on utilise, comme gaz de refroidissement, tout gaz neutre à haut pouvoir réfrigérant tel que de l'azote, le ou les récipients contenant ledit gaz à l'état liquide. Selon un autre aspect de l'invention celle-ci a pour objet une installation de soudage par résistance et/ou composants d'une telle installation, caractérisé en ce qu'ils comprennent au moins un récipient contenant un liquide susceptible de se vaporiser par détente à température ambiante, ledit récipient étant muni d'un organe de mise en détente, tel qu'une valve, communiquant avec au moins une tubulure de refroidissement également intégrée dans l'installation et/ou ses composants et desservant les emplacements à refroidir de l'installation et/ou des composants de cette installation. Selon une forme de réalisation préférée, ledit récipient est monté amovible dans l'installation de manière à permettre un remplacement aisé et rapide d'un récipient vide ou insuffisamment plein par un nouveau récipient. Dans ce cas, l'invention prévoit, avantageusement, que ledit récipient est agencé de telle manière que sa mise en place produise automatiquement l'ouverture de l'organe de mise en détente. Selon une forme de réalisation, le récipient est muni d'un filetage entourant ledit organe de mise en détente et coopérant avec un taraudage d'entrée de la tubulure de refroidissement En variante, le récipient peut comporter un système à baïonnette coopérant avec des ergots à l'entrée de la tubulure de refroidissement. Avantageusement, l'entrée, de la tubulure comporte des moyens, tels qu'une butée, d'ouverture de l'organe de mise en détente. On peut prévoir que le récipient et/ou l'entrée de la tubulure comprennent des moyens de réglage du degré d'ouverture de l'organe de mise en détente et, donc, du débit de gaz vaporisé tels qu'un manodétendeur, un détendeur à débit proportionnel à la température (8 ). De préférence, ledit gaz est un gaz neutre à haut pouvoir réfrigérant, en particulier l'azote, et le récipient contient le gaz réfrigérant à l'état liquide tel que de l'azote liquide. Une installation de soudage par résistance et/ou ses composants ainsi équipés présentent des avantages considérables par rapport à des installations et/ou des composants refroidis par l'eau ou même par l'air. Ils ne nécessitent pas de liaisons avec des moyens de stockage d'un liquide de refroidissement tout en permettant un refroidissement optimal en tous points choisis, même un dehors des surfaces exposées à l'air libre. L'utilisation préférée de récipients amovibles, constitués à la manière de cartouches munies de moyens de mise en détente, permet un rechargement aisé et rapide, par exemple au cours des périodes, même courtes, d'arrêt de l'installation qui sont par exemple des pauses de fonctionnement, des changements d'équipe, des arrêts d'entretien de l'installation, etc. Il suffit en effet de disposer de récipients d'une capacité suffisante pour assurer le refroidissement pendant les périodes de fonctionnement ininterrompu, en tenant compte bien entendu du débit des moyens de mise en détente ou manodétendeur à débit proportionel à la température (L ). REVENDICATIONS 1. Procédé de refroidissement d'une installation de soudage par résistance et/ou de composants d'une telle installation, caractérisé par le fait qu'on fait circuler dans l'installation et/ou ses composants un gaz produit par la détente d'un liquide stocké dans au moins un récipient monté dans ladite installation et/ou ses composants. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise, comme gaz de refroidissement, un gaz neutre à haut pouvoir réfrigérant tel que de l'azote, le ou les récipients contenant de ledit gaz neutre à l'état liquide. 3. Installation de soudage par résistance et/ou composants d'une telle installation, caractérisés en ce qu'ils comprennent au moins un récipient contenant un liquide susceptible de se vaporiser par détente à température ambiante, ledit récipient étant muni d'un organe de mise en détente, tel qu'une valve, communiquant avec au moins une tubulure de refroidissement également intégrée dans l'installation et/ou ses composants et desservant les emplacements à refroidir de l'installation et/ou des composants de cette installation. 4. Installation de soudage électrique et/ou composants d'une telle installation, selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit récipient est monté amovible dans l'installation de manière à permettre un remplacement aisé et rapide d'un récipient vide ou insuffisamment plein par un nouveau récipient. 5. Installation de soudage électrique et/ou composants d'une telle installation, selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit récipient est agencé de telle manière que sa mise en place produise automatiquement l'ouverture de l'organe de mise en détente. 6. Installation de soudage électrique et/ou composants d'une telle installation, selon la revendication 5, caractérisé en ce que le récipient est muni d'un filetage entourant ledit organe de mise en détente et coopérant avec un taraudage d'entrée de la tubulure de refroidissement. 7. Installation de soudage électrique et/ou composants d'une telle installation, selon la revendication 5, caractérisé en ce que le récipient comporte un système à baïonnette coopérant avec des ergots à l'entrée de la tubulure de refroidissement. 8. Installation de soudage électrique et/ou composants d'une telle installation, selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'entrée de la tubulure comporte des moyens, tels qu'une butée, d'ouverture de l'organe de mise en détente. 9. Installation de soudage électrique et/ou composants d'une telle installation, selon la revendication 7, caractérisé en ce que le récipient et/ou l'entrée de la tubulure comprennent des moyens de réglage du degré d'ouverture de l'organe de mise en détente et, donc, du débit de gaz vaporisé tel qu'un manodétendeur, un détendeur à débit proportionnel à la température (8 ). 10. Installation de soudage électrique et/ou composants d'une telle installation, selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que ledit gaz est un gaz neutre à haut pouvoir réfrigérant tel que l'azote et le récipient contient de ledit gaz réfrigérant à l'état liquide.