Brevet FR2909296A1 — publié le 20080606

SYSTEME DE SOUDAGE PAR POINTS INDIRECT A ELECTRODES JOINTIVES DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine du soudage, notamment d'éléments métalliques, tels que des 10 ensembles, pièces ou éléments de carrosserie automobile. On pense, en particulier, au soudage d'un corps creux sur une partie du côté de caisse d'un véhicule automobile. 15 Art antérieur et problème posé Dans le cadre de la fabrication et le montage de véhicules automobiles, il est nécessaire de pouvoir effectuer de nombreux points de soudure sur 20 différentes parties de la carrosserie du véhicule automobile. En effet, pour certains modèles de véhicules, on éprouve le besoin d'intégrer un tube hydroformé dans le montant de baie d'un côté de caisse de carrosserie automobile. Pour se faire, il est 25 nécessaire de réaliser des liaisons soudées entre ce côté de caisse et le corps creux formé par le tube hydroformé, ceci sans surépaisseur, afin de plaquer le rail support du joint d'étanchéité. Or, la section du montant de baie n'est pas 30 constante et ces faces opposées ne sont pas parallèles. Il n'est donc pas possible d'utiliser une pince à 2909296 2 souder standard, telle qu'une pince SR standard (pince à mouvement linéaire ou circulaire permettant la soudure par point de tôles entre deux électrodes opposées). Il n'est pas non plus possible d'assurer un 5 contre appui commun au droit de chaque point sur la longueur du tube hydroformé. D'autre part, le soudage par points indirect est une technique connue, mais qui n'est pas appliquée dans ce cas là. En effet, le fait de positionner deux électrodes jointives ne permet plus d'assurer la reprise de l'effort de soudage de la pince. De ce fait, la contre réaction de l'effort de soudage est alors encaissée par le bras du robot qui supporte la pince de soudage. Par ailleurs, les documents de brevets JP 62 081276 et JP 2004 074259 décrivent un principe de soudure d'éléments de sections constantes, l'appareil prenant toujours appui sur une peau. Mais pour l'application spécifique au montant de baie, la difficulté consiste par contre à assembler le côté de caisse sur un tube hydroformé à section complexe et évolutive. D'autre part, le soudage à l'arc SESG (Soudage Electrique sous Flux Gazeux) impose un ratio d'épaisseurs difficile à souder et une surépaisseur du cordon incompatible avec le support d'étanchéité. De plus, l'utilisation du soudage par rayon laser entraîne un coût excessif et l'éventualité d'un investissement spécifique. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en utilisant un 2909296 3 système de soudage par points indirect en évitant un retour d'effort de contre réaction vers le robot porteur du dispositif de soudage. 5 Résumé de l'invention A cet effet, l'objet principal de l'invention est un système de soudage par points indirect à électrodes jointives d'un ensemble de pièces 10 à souder comprenant un dispositif de soudage par points indirect possédant lui-même : une électrode placée du côté de l'ensemble de pièces à souder ; et - un support sur lequel est placée 15 l'électrode. Selon l'invention, on utilise un élément de rattrapage d'effort, lié de manière rigide au support, et un élément d'appui fixé sur l'élément de rattrapage d'effort et ayant une surface d'appui perpendiculaire à 20 l'axe de l'électrode et faisant face à une surface de l'ensemble à souder opposée à celle faisant face à l'extrémité de l'électrode. Dans une réalisation avantageuse de l'invention, l'électrode est mobile en translation 25 longitudinale le long de son axe par rapport au support, c'est-à-dire à l'élément d'appui. Une masse d'appui, appelée également électrode de dérivation, complète avantageusement le dispositif de soudage. Elle est mobile parallèlement à 30 l'électrode pour venir en appui contre l'ensemble de pièces à souder. 2909296 4 Liste des figures L'invention et ses différentes 5 caractéristiques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante d'une réalisation de l'invention, accompagnée de deux figures représentant respectivement : - figure 1, en coupe latérale, le système 10 de soudage selon l'invention ; et - figure 2, en vue cavalière, le même système de soudage selon l'invention. Description détaillée d'une réalisation de 15 l'invention La figure 1 montre en coupe latérale l'ensemble du système de soudage selon l'invention, appliqué au soudage d'une partie de carrosserie 20 automobile, à savoir un montant de baie faisant partie d'un côté de caisse de carrosserie automobile. Plus précisément, il s'agit ici de souder un côté de caisse 3 sur un corps creux 2 dont la section varie. En effet, des traits pointillés montrent deux formes différentes 25 que prend ce corps creux 2 à des endroits différents de sa longueur. Le système en lui-même comprend un support 10 fixe sur lequel est montée une électrode 12, de façon mobile et plus exactement de façon à pouvoir se 30 translater le long de son axe longitudinal. Ce système 2909296 5 de soudage se complète par une masse d'appui 11 placée de façon jointive à l'électrode 12. On note que la masse d'appui 11 (ou électrode de dérivation) est destinée à venir se 5 positionner sur le corps creux 2 sur lequel le montant de baie 3 doit être soudé. En parallèle, l'électrode 12 a pour mission de se translater de manière à ce que l'extrémité 13 viennent en contact contre le bord du montant de baie 3 qui est plaqué contre une surface de 10 fixation 4 du corps creux 2. D'autre part, un élément de rattrapage d'effort 14 est fixé au support 10. Il présente une forme de bras recourbé, à l'extrémité 15 de laquelle est fixé un élément d'appuil 16 présentant, dans ce 15 cas, une section plus ou moins cubique. Cet élément d'appui 16 présente une surface d'appui 17 dont l'orientation est perpendiculaire à l'axe de déplacement et l'axe longitudinal de l'électrode 12. Or, on rappelle que la section du montant 20 de baie 3, de même que celle du corps creux 2, n'est pas constante. En effet, les deux formes en pointillés montrent deux autres formes possibles du corps creux 2. De plus, les faces opposées du montant de baie 3 ne sont pas parallèles, à savoir la face devant se trouver 25 en contact de l'extrémité 13 de l'électrode 12 et celle se trouvant en regard de la surface d'appui 17 de l'élément d'appui 16. Ce dernier, en combinaison avec la mobilité de la translation de l'électrode 12 permet de s'adapter à la variation de section du montant de 30 baie 3 en fonction des différents endroits de soudage à effectuer. En effet, pour le soudage, l'élément d'appui 2909296 6 16 est mis en contact, par sa surface d'appui 17, contre le montant de baie 3. Ensuite, la masse d'appui 11 est elle-même mise en contact par translation contre la surface d'appui 4 du corps creux 3 et, enfin, 5 l'extrémité 13 de l'électrode 12 est elle-même mise en contact avec le bord de la surface du montant de baie 3 en contact avec le tube creux 2, à l'endroit où le point de soudure doit être exécuté. Ainsi, quelque soit l'effort de la masse d'appui 11 et de l'électrode 12 10 sur l'ensemble des pièces à souder, le retour de la force de contre réaction est assuré par l'intermédiaire de l'élément d'appui 16 et de l'élément de rattrapage d'effort 14. Ainsi, ces contraintes de contre réaction ne sont pas transmises aux différents éléments 15 supportant le support de système de soudage 10. On précise que le tube creux 2 est en général un tube hydroformé et suffisamment dimensionné, par exemple avec une épaisseur de 3 mm pour ne pas se déformer sous la charge appliquée pendant le soudage, 20 environ 450 daN. La figure 2 montre de façon un peu plus réaliste l'utilisation du système selon l'invention. Sur cette figure 2, on voit le montant de baie 3 du côté de caisse 1 pris en sandwich entre l'élément 25 d'appui 16, par l'intermédiaire de la surface d'appui 17 de ce dernier et l'extrémité 13 de l'électrode 12. On peut également comprendre comment l'élément 14 contribue à supporter les contre réactions dues aux efforts de soudage puisqu'il est fixé au support 10 de 30 système de soudage 10 et que l'élément d'appui 16 lui est également fixé. 2909296 7 On peut ainsi réaliser plusieurs points de soudure entre le montant de baie 3 et le tube creux 2, le système de soudage s'adaptant à la variation de section de cet ensemble de pièces à souder. REVENDICATIONS 1. Système de soudage par points indirect à électrodes jointives d'un ensemble de pièces à souder, comprenant un dispositif de soudage possédant : une électrode (12) placée du côté de l'ensemble de pièces à souder ; et - un support de dispositif de soudage (10) sur lequel est placée l'électrode (12), caractérisé en ce qu'il comprend : - un élément de rattrapage d'effort (14) lié de manière rigide au support (10) ; et un élément d'appui (16) fixé sur l'élément de rattrapage d'effort (14) et possédant une surface d'appui (17) perpendiculaire à l'axe de l'électrode (12) et faisant face à une surface de l'ensemble à souder (2, 3) opposé à celle faisant face à l'extrémité (13) de l'électrode (12). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode (12) est mobile en translation longitudinale le long de leur axe par rapport à l'élément d'appui (16) fixé de manière rigide par rapport au support du dispositif de soudage (10). 3. Système de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de soudage (10) comprend une masse d'appui (11) mobile en translation, parallèlement au mouvement de l'électrode (12), pour venir en appui contre l'ensemble à souder.