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La présente invention est relative à une machine à souder par résistance comprenant, en premier lieu, deux mâchoires dont l'une est por- tée par une table mobile actionnée par un piston contenu dans un cylindre pneumatique et solidaire d'un autre piston contenu dans un cylindre hydrau- lique, en deuxième lieu, une conduite dénommée ci-après "conduite de frei- nage", mettant l'extrémité avant de ce cylindre hydraulique en communica- tion avec l'extrémité arrière et équipée d'un robinet de freinage dont la position est contrôlée, d'une part, par un organe de manoeuvre de façon à être maintenu complètement ouvert quand cet organe est dans la position provoquant le recul de la mâchoire mobile, et à être partiellement fermé quand cet organe est dans la position provoquant l'avance de la mâchoire mo- bile et, d'autre part,
par la position de la mâchoire mobile pendant le mou- vement d'avance de celle-ci de façon à être ouvert davantage à la fin du mou- vement d'avance de la mâchoire* mobile.
Les machines de ce genre permettent de réaliser une grande vites- se de refoulement quand le robinet de freinage s'ouvre totalement vers la fin de la course de la mâchoire mobile vers la mâchoire fixe mais l'effort maximum de forgeage que l'on obtient par l'ouverture complète du robinet de freinage à la fin de cette course est relativement faible si on n'utilise pas des pistons pneumatiques de grandes dimensions ou montés en tandem. Si ces machines sont construites pour réaliser des efforts de forgeage importants, elles ne conviennent pas pour réaliser des soudures ne nécessitant qu'un faible effort de forgeage.
On est donc obligé de posséder plusieurs machi- nes présentant des caractéristiques techniques différentes si les travaux de soudage qu'on se propose d'exécuter nécessitent des efforts très diffé- rents
La présente invention a comme objet une machine grâce à laquelle on peut, en ne disposant que d'air comprimé comme source de force motrice pour le déplacement de la mâchoire mobile, réaliser des efforts de forgeage très différents et cela sans que les pistons utilisés doivent avoir une surface plus grande que pour réaliser des efforts de forgeage relativement faibles ou doivent être plus nombreux que dans ce dernier cas.
A cet effet, la machine de soudure suivant l'invention est caractérisée en ce que la partie de la conduite de freinage comprise entre le robinet de freinage et la face arrière du cylindre hydraulique est en communication avec un cylindre dans lequel est engagé un plongeur, solidaire d'un piston actionné pneumatiquement sous le contrôle d'un organe de distribution dont la position est contrôlée par la position de la mâchoire mobile à la fin de l'avancement de celle-ci de façon que le plongeur susdit refoule du liquide dans l'extrémité arrière du cylindre hydraulique pendant la course de re- foulement du métal par laquelle le mouvement d'avancement de la mâchoire mobile se termine,
en ce que le robinet de freinage est brusquement ouvert canplètement sous le contrôle de la mâchoire mobile au moment où le plongeur susdit commence à refouler du liquide, en ce qu'un réservoir de liquide est branché sur la partie de la conduite de freinage comprise entre le robinet de freinage et le cylindre contenant le plongeur, en ce qu'un obturateur équipe la partie de la conduite de freinage entre ce cylindre et le réservoir susdit, et en ce que cet obturateur est ouvert au repos mais est brusquement fermé sous le contrôle de la mâchoire mobile au moment où le plongeur susdit commence à refouler du liquide.
Avec une telle machine, le cylindre hydraulique qui sert de frein pendant la plus grande partie de la course de la mâchoire mobile vers la mâchoire fixe joue également le rôle de cylindre moteur vers la fin de cette course. En effet, dès que l'obturateur a Interrompu la communication entre l'extrémité avant et l'extrémité arrière de ce cylindre, le plongeur refoule le liquide en arrière du piston hydraulique de telle sorte que celui-ci devient moteur, malgré que la seule source de force motrice dont on dispose soit de l'air comprimé. Cette action motrice hydraulique s'ajoute à l'action motrice pneumatique.
Par le fait que le piston solidaire du plongeur a une
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surface beaucoup plus grande que celui-ci, l'air comprimé qui agit sur ce piston peut faire exercer sur le piston du cylindre hydraulique une pression hydraulique beaucoup plus grande que sa pression pneumatique. En outre., la pression pneumatique agissant sur ce piston peut être supérieure à celle agissant dans le cylindre pneumatique grâce à l'emploi de manadétendeurs réglés pour fournir des pressions différentes à partir d'une source d'air comprimé commune.
Pendant l'avancement du piston dans le cylindre hydraulique, l'inégalité entre les variations de volume à l'avant et à l'arrière de ce piston est compensée par la communication de la conduite de freinage avec le réservoiro Après fermeture de cette conduite par l'obturateur, le liquide s'échappant de l'extrémité avant peut également passer dans ce réservoiro Il est à noter, en outre, que la brusque ouverture complète du robinet de freinage, qui se produit au moment où le plongeur entre en action, supprime l'action de freinage du cylindre hydraulique au moment où celui-ci devient moteur. L'ouverture de l'obturateur, après que le forgeage est effectuée a comme effet d'éviter une dépression en arrière du piston dans le cylindre hydraulique¯, pendant que le plongeur recule.
Il en résulte que la mâchoire mobile n'est pas sollicitée à s'écarter de la mâchoire fixe avant que de l'air comprimé n'est admis sur la face avant du piston pneumatique qui en est solidaire
Dans un± forme d'exécution avantageuse., le déplacement de l'or- gane de distribution provoquant le refoulement du liquide par le plongeur, l'ouverture brusque du robinet de freinage et la fermeture brusque de l'obturateur susdit sont provoqués simultanément par l'alimentation de trois électro-aimants dont le circuit comprend un interrupteur qui est fermée sous le contrôle de la position de la mâchoire mobile
Afin d'augmenter la précision de la pression de refoulement du métal lorsque cette pression doi@ être relativement faible,
on prévoit de réaliser la machine de façon que l'action motrice hydraulique pujsse être supprimée.
A cet effet, l'organe de distribution de l'air actionnant le piston du plongeur peut être maintenu dans une position pour laquelle il laisse ce piston inactif tandis que le circuit de 1'électro-aimant qui commande l'obturateur susdit contient un interrupteur qui peut être ouvert quand l'organe de distribution susdit est maintenu dans la position qui vient d'être définie.
Dans ce cas, la pression de l'air moteur nécessaire pour obtenir un effort de forgeage relativement faible ne doit pas être aussi forte que si cet air agissait sur le piston du plongeur et, par conséquente la précis:ion du réglage est plus grande.
Dans une forme d'exécution particulière relative au cas où le déplacement de 1:1 organe de distribution de l'air actionnant le piston du plon- geur est commandé par un électro-aimante le circuit de celui-ci et le circuit de l'électro-aimant qui commande l'obturateur susdit contiennent un interrupteur permettant d'ouvrir ces circuits à volonté.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquements et à titre d'exemple seulement, deux formes d'exécution de la machine à souder par résistance, suivant l'invention.
La figure 1 représente schématiquement en élévation une partie de la machine à souder par résistance suivant l'invention, la table mobile et la table fixe étant dessinées à plus petite échelle que le reste.
La figure 2 est une autre représentation schématique de la même machine montrant la position relative de certains de ses éléments.
La figure 3 est une représentation analogue à celle de la figure
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2 pour une autre position de l'organe de manoeuvre.
La figure 4 est un sch éma des connexions électriques interve- nant dans la réalisation de la partie de la machine représentée aux figures précédentes.
La figure 5 représente, d'une manière semblable à la figure 1, une autre forme d'exécution d'une partie de la machine suivant l'invention.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
La machine à souder par résistance représentée à la figure 1 comprend, en premier lieu, deux mâchoires 2 et 3 destinées à maintenir des pièces à souder 4 et 5. La mâchoire 2 est portée par une table fixe 6 tandis que la mâchoire 3 est portée par une table mobile 7 qui peut se rapprocher et s'éloigner de la table fixe 6 dans la direction de la double flèche @.
Cette table est réunie par une tige 8 à un piston 9 contenu dans un cylindre pneumatique 10. Celui-ci est réuni par des conduites 11 et 12 à un cylindre
13 contenant un tiroir de distribution 14. Ce cylindre 13 communique avec une source d'air comprimé par une conduite 15 et avec l'atmosphère par des tubulure 16 et 17.
Le piston 9 est solidaire d'un autre piston 18 contenu dans un cylindre hydraulique 19. Celui-ci contient,par exemple, de l'huile qui peut passer de l'extrémité avant 20 à l'extrémité arrière 21 en circulant dans une conduite 22 dénommée ci-après "conduite de freinage". Celle-ci est équi- pée d'un robinet de freinage 23 dont la position est contrôlée, d'une part, par un organe de manoeuvre et.9 d'autre part, par la position de la table mobile
Ce robinet 23 est un robinet rotatif dont le pivot est désigné par 24 à la figure 2. Ce pivot est solidaire d'un disque 25 qui porte des nez 26 et 27. Il est constamment sollicité par un ressort 28 vers une position pour laquelle il ferme partiellement la conduite de freinage.
L'organe de manoeuvre auquel il a été fait allusion est constitué par un levier 29 qui, à la figure 2, occupe la position pour laquelle la table mobile est la plus éloignée de la table fixe. Dans cette position une tringle 30 articulée en 31 à ce levier bute contre le nez 26 et maintient le robinet 23 complètement ouvert. Cette tringle porte également une pièce 32 connectée au tiroir de distribution 14.
Quand le levier 29 est amené dans une position telle que celle représentée à la figure 3, provoquant l'avance de la mâchoire mobile vers la mâchoire fixe,, la tringle 30 est écartée du nez 26 et le disque 25 occupe une position pour laquelle le robinet 23 n'est que partiellement fermé. Cette position est déterminée par la rencontre du nez 27 avec une pièce 33. A la figure 3, le nez 27 est cependant représenté éloigné de la pièce 33 mais cette position sera justifiée plus loin.
La pièce 33 est montée sur une tige 34 de longueur réglable qui porte, à son extrémité opposée., un galet 35.
Celui-ci bute contre une came 36 qui est mobile avec les mâchoires 3 dans le sens de la double flèche X. Lorsque la mâchoire mobile se rapproche de la mâchoire fixecette came repousse le nez 27 de façon à ouvrir 'de plus en plus le robinet de freinage 23. Tout ce qui vient d'être décrit est bien connu dans les machines de soudure auxquelles l'invention apporte un perfectionnement.
Suivant l'invention, la partie de la conduite de freinage 22 comprise entre le robinet de freinage 23 et la face arrière 21 du cylindre hydrau- lique 19 est en communication avec un cylindre 75 dans lequel est engagé un plongeur 37 (figure 1). Celui-ci est solidaire d'un piston 38 contenu dans un cylindre pneumatique 39. Le cylindre pneumatique 39 représenté est à dou-
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ble effet et est réuni par deux conduites 40 et 41 à un distributeur 42 en liaison avec une source d'air comprimé non représentée par une conduite 43
L'organe de distribution 44 contenu dans ce distributeur 42 est constamment sollicité par un ressort 45 à occuper une position telle que celle représentée à la figure 1.
Dans cette positions l'air comprimé est admis sur la face supérieure du piston 38 par l'intermédiaire de la conduite 40, tandis que la face inférieure dudit piston est en communication avec 1' atmosphère par l'intermédiaire de la conduite 41.
L'organe de distribution 44 peut être déplacé à l'encontre du ressort 45 lorsqu'un courant passe dans un électro-aimant 47. Lors du passage de ce courant, l'organe de distribution 44 occupe une position pour laquelle la conduite 41 n'est plus en communication avec l'atmosphère mais bien avec la conduite 43 amenant l'air comprimée tandis que la conduite 40 est en communication avec l'atmosphère.
Le robinet de freinage 23 'est également solidaire d'un levier 48 relié à l'armature 49 d'un électro-aimant 50. Lorsqu'un courant passe dans celui-ci dans les conditions qui seront expliquées plus loin, le robinet de freinage 23 est brusquement ouvert complètement.
Un réservoir de liquide 51 est branché sur la partie de la conduite 22 comprise entre le robinet de freinage 23 et l'endroit où le cylindre 75 est raccordé à la conduite 22. Celle-ci est équipée entre le réservoir 51 et l'endroit où le cylindre 75 est raccordé à cette conduite, d'un obturateur 53 qui est fermé pendant que le plongeur 37 refoule du liquide vers le cylindre hydraulique 19. A cet effets l'obturateur 53 est solidaire d'un levier 54 articulé à l'armature 55 d'un électro-aimant 56. La fermeture de cet obturateur est provoquée par le passage d'un courant dans l'électro-aimant 56, dans les conditions qui seront décrites plus loin.
Cet obturateur est ouvert pendant la course en sens inverse du plongeur 370
Les électro-aimants 47, 50 et 56 font partie d'un circuit électrique tel que celui représenté à la figure 4. Celle-ci ne montre rien en ce qui concerne l'alimentation des électrodes de soudure afin de ne pas être surchargée inutilement. La source de courant dont on dispose est appliquée., par exemple,, entre des bornes 57 et 58. La borne 57 est connectée par un conducteur 59 à un interrupteur 60 dont la fermeture est provoquée au moment où on fait passer le levier 29 de la position de la figure 2 à celle de la figure 3. Par cette manoeuvre une came 61 déplace un galet 62 et ferme l'interrupteur 60.
Si on suppose qu'on a fermé préalablement un interrupteur 63, les électro-aimants, 47, 50 et 56 ne sont cependant pas encore excités parce qu'un interrupteur 64, monté en série avec l'interrupteur 60, est encore ouvert. Cet interrupteur 64 est fermé vers la fin de la course de la mâchoire mobile vers la mâchoire fixe. Une came 65 (figures 2 et 3) entraînée par la table mobile 7 vient à ce moment repousser un galet 66 porté par la partie mobile de l'interrupteur 64. La position de cette came est telle que cet interrupteur est fermé au moment où doit commencer la course de refoulement du métal par laquelle le mouvement d'avancement de la mâchoire mobile se termine.
Si on suppose qu'un interrupteur 67 (figure 4) dont il sera question plus loin est fermég la fermeture de l'interrupteur 64 a comme effet d' alimenter simultanément le groupe des trois électro-aimants 47, 50 et 56 montés en dérivation l'un sur l'autre ce groupe étant lui-même monté en série avec l'interrupteur 64. L'alimentation de l'électro-aimant 56 provoque la fermeture de l'obturateur 53 tandis que l'alimentation de l'électro-aimant 47 provoque le déplacement du plongeur 37
Le mouvement du plongeur 37 a comme effet de faire agir le cylindre hydraulique 19 comme cylindre moteur.
Le refoulement de l'huile par l'extrémité avant 20 peut se faire aisément dans le réservoir 51 parce que le robinet de freinage 23 est à ce moment complètement ouvert par suite de l'alimentation de l'électro-aimant 50. 0-'est ce qui justifie que le nez 27 n'est pas en contact avec la pièce 33 à la figure 3.
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Si on he désire pas faire fonctionner le cylindre 19 comme cy- lindre moteur, on ouvre l'interrupteur 67, ce qui a comme conséquence de ne pas déplacer le plongeur 37 et de laisser l'obturateur 53 constamment ouvert. On peut donc, dans ces conditions, déplacer la table mobile unique- ment sous l'action motrice d'air comprimé agissant sur le piston 9, cet air comprimé pouvant avoir une pression réglée par un mano-détendeur, plus grande que si on déplaçait la table simultanément par l'action motrice du cylindre pneumatique 10 et du cylindre hydraulique 19.
Il est à noter que la pression de l'air agissant sur le piston
38 dans le cylindre pneumatique 39 peut également être réglée comme on le désire à l'aide d'un mano-détendeur interposé entre ce cylindre et une source d'air comprimé qui peut être la même que celle alimentant le cylin- dre moteur pneumatique 10 à travers un autre mano-détendeur.
Lorsqu'on a effectué une soudure, on supprime l'effort de for- geage avant d'ouvrir les mâchoires et, à cet effet, on ramène le levier 29 dans une position intermédiaire entre celles représentées aux figures 2 et 3. Dans cette position intermédiaire, dénommée "position de relaxation" la came 61 cesse d'agir sur l'interrupteur 60 et celui-ci s'ouvre de sorte que les armatures des trois électro-aimants 47, 50 et 56 reviennent dans leur position Initiale. Après suppression de l'effort de forgeage et ouverture des mâchoires., on amène le levier 29 dans la position de recul représentée à la figure 2.
A la figure 4, on a également représenté un interrupteur 68 monté en dérivation sur un embranchement comprenant les interrupteurs 60 et 63 en série. Cet interrupteur 68 a pour but de permettre une commande manuelle de la machine., au lieu d'une commande automatique par l'interrupteur 60. Dans le cas d'une commande manuelle,, on ouvre préalablement l'interrupteur 63.
Dans la forme d'exécution décrite ci-avant, le déplacement de 1' organe de distribution 44 est contrôlé par la position de la mâchoire mobile pendant l'avance de celle-ci, par l'intermédiaire de l'électro-aimant 47.
On comprend que le contrôle de l'organe de distribution 44 par la position de la mâchoire mobile puisse également être réalisé autrement que par l'inter- médiaire d'une électro-aimant..
A la figure 5, on a représenté une forme d'exécution de la machine suivant l'invention dans laquelle on emploie une came 69 fixée sur la tringle 30 pour contrôler le déplacement de l'organe de distribution 44. Celui ci est solidaire d'une tige 70 portant un galet 71 en contact avec la came 69.
La position de l'organe de distribution 44 est également contr@- lée par une autre came 72 sur laquelle un galet 73 porté par la tige 70 peut appuyer. Cette came 72 est fixée sur la tige 8 qui subit donc les mêmes déplacements que la mâchoire mobile. Elle empêche l'organe de distribution 44 de se déplacer sous l'action du ressort 45, à partir de la position où il est représenté, au moment où on fait passer le levier 29 jusque dans une position telle que celle représentée à la figure 3 pour rapprocher la mâchoire mobile de la mâchoire fixe
La came 72 est de position réglable sur la tige 8, parallèlement à l'axe de celle-ci, de façon qu'on puisse toujours lui faire occuper la place qui convient pour déclencher le commencement de l'opération de refoulement.
Au moment où le refoulement commence par suite du déplacement de l'organe de distribution jusque dans une position pour laquelle les conduites 41 et 43 sont en communication tandis que la conduite 40 est mise à l'atmosphère, la tige 70 enfonce le poussoir 74 de l'interrupteur 64, ce qui provoque la fermeture de celui-ci et, par conséquent,, l'alimentation des électroaimants 50 et 56 au moment où le plongeur 37 commence à refouler du liquide.
La came 72 joue donc également le rôle de la came 65 des figures 2 et 3 qui était entraînée avec la mâchoire mobile.
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Lorsqu'on ramène le levier de manoeuvre 29 jusque dans la position de relaxation.9 l'organe de distribution 44 est ramené dans la position où il est représenté à la figure 5, par la came 69 et de ce fait.\! le plon- geur reprend également la position représentée tandis que l'interrupteur 64 s'ouvre à nouveau et que le robinet de freinage 23 et l'obturateur 55 reviennent dans leur position dessinée.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux formes d'exécution représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme., la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisations à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendica- tions suivantes.
EMI6.1
REVENDICATIONSn la- Machine à souder par résistance comprenant.\! en premier lieu deux mâchoires dont l'une est portée par une table mobile actionnée par un piston contenu dans un cylindre pneumatique et solidaire d'un autre piston contenu dans un cylindre hydrauliques, en deuxième lieu, une conduite dénommée ci-après "conduite de freinage*, mettant l'extrémité avant de ce cylindre hydraulique en communication avec l'extrémité arrière et équipée d'un robinet de freinage dont la position est contrôlée.\! d'une part, par un organe de manoeuvre de façon à être maintenu complètement ouvert quand cet organe est dans la position provoquant le recul de la mâchoire mobile et à être partiellement fermé quand cet organe est dans la position provoquant l'avance de la mâchoire mobile et.\! d'autre part,
par la position de la mâchoire mobile pendant le mouvement d'avance de celle-ci de façon à être ouvert davantage à la fin du mouvement d'avance de la mâchoire mobile,caractérisée en ce que la partie de la conduite de freinage comprise entre le robinet de freinage et la face arrière du vlindre hydraulique est en communication avec un cylindre dans lequel est engagé un plongeur solidaire d'un piston actionné pneumatiquement sous le contrdle d'un organe de distribution dont la position est contrôlée par la position de la mâchoire mobile à la fin de l'avancement de celle-ci de façon que le plongeur susdit refoule du liquide dans l'extrémité arrière du cylindre hydraulique pendant la course de refoulement du métal par laquelle le mouvement d'avancement de la mâchoire mobile se termine.,
en ce que le robinet de freinage est brusquement ouvert complètement sous le contrôle de la mâchoire mobile au moment où le plongeur susdit commence à refouler du liquide;, en ce qu'un réservoir de liquide est branché sur la partie de la conduite de freinage comprise entre le robinet de freinage et le cylindre contenant le plongeuren ce qu'un obturateur équipe la partie de la conduite de freinage entre ce cylindre et le réservoir susdite et en ce que cet obturateur est ouvert au repos mais est brusquement fermé sous le contrôle de la mâchoire mobile au moment où le plongeur susdit commence à refouler du liquide.