FR2880830A1 - LEARNING AND EXAMINATION SUPPORT FOR THE WELDER - Google Patents
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Abstract
Support d'apprentissage et d'examen pour le métier de soudeurL'invention concerne un dispositif de fixation permettant le maintien et le positionnement précis, ergonomique et sécurisé des différents éléments mis en oeuvre lors des différentes phases de l'apprentissage et/ou des examens et licences du métier de soudeur.Il est constitué d'un mât (3) soudé sur une platine, (1) recevant une potence (8) mobile autour du mât et de hauteur réglable, grâce à une bague de serrage mobile (4). Sur la potence, s'adapte un bras articulé (12) orientable, qui reçoit un plateau (20) ou des chambres de gazage (43 et 64) sur lesquels sont fixés dans les différentes positions et axes choisis, les tubes à soude ou éprouvettes.Le dispositif, selon l'invention est particulièrement destiné à l'équipement de tout organisme proposant des formations au métier de soudeur et aux centres d'examen et passage de licences concernant ce métier.The invention relates to a fastening device for maintaining and positioning the precise, ergonomic and secure positioning of the various elements used during the different phases of the apprenticeship and / or the examinations. and licenses of the welder trade.It consists of a mast (3) welded to a plate, (1) receiving a bracket (8) movable around the mast and adjustable height, thanks to a movable clamping ring (4) . On the bracket, adapts an articulated arm (12) orientable, which receives a plate (20) or gassing chambers (43 and 64) on which are fixed in the various positions and selected axes, the soda tubes or test tubes The device according to the invention is particularly intended for the equipment of any organization offering training in the welding trade and examination centers and licensing of this trade.
Description
La présente invention concerne un dispositif permettant le positionnementThe present invention relates to a device for positioning
précis, ergonomique et sécurisé des différents éléments mis en oeuvre lors de l'apprentissage de la soudure de tubes. Precise, ergonomic and secure the various elements used during the learning of the welding of tubes.
L'une des grandes difficultés dans le processus d'apprentissage de la soudure de tubes métalliques, réside dans le positionnement et le maintien des éléments à assembler pendant la réalisation du cordon de soudure. One of the major difficulties in the process of learning to weld metal tubes, lies in the positioning and maintenance of the elements to be assembled during the realization of the weld bead.
Outre une sur-consommation d'ingrédients et matériaux liée aux conditions habituelles d'apprentissage et aux chutes de l'ouvrage en cours, ces difficultés sont directement à l'origine de nombreux accidents d'atelier. In addition to over-consumption of ingredients and materials related to the usual learning conditions and falls of the work in progress, these difficulties are directly at the origin of many accidents workshop.
Le dispositif n'a cependant aucune incidence sur la qualité proprement dite du travail réalisé par l'apprenti, dans la mise en oeuvre de ses connaissances et du savoir-faire permettant de mesurer ses acquis. The system does not, however, affect the quality of the work done by the apprentice, in the implementation of his knowledge and the know-how to measure his achievements.
Son utilité économique, sa facilité de mise en oeuvre et la sécurité de fonctionnement sont optimales tant comme support d'apprentissage que comme support lors du passage des licences ou examens sanctionnant cet apprentissage. Its economic utility, its ease of implementation and the operational safety are optimal both as a support for learning and as a support during the passage of licenses or examinations sanctioning this learning.
Le support entièrement métallique se compose d'un mât vertical sur lequel vient s'adapter une potence horizontale, orientable, multidirectionnelle, munie d'un bras permettant de positionner les tubes éprouvettes à assembler dans toutes les positions nécessaires tant à l'apprentissage qu'à l'examen du métier de soudeur. The all-metal support is composed of a vertical mast on which is adapted a horizontal, steerable, multidirectional bracket equipped with an arm to position the specimen tubes to be assembled in all the positions necessary for both learning and to the examination of the trade of welder.
Les pièces peuvent être bloquées en position, selon les prescriptions et paramètres liés aux différentes phases d'examen, sans aucune possibilité de fraude et avec une sécurité optimale. The parts can be locked in position, according to the prescriptions and parameters related to the different examination phases, without any possibility of fraud and with an optimal security.
Les dessins annexés illustrent l'invention: La Fig. 1 représente la potence ins ee le mât principal La Fig. 2: le bras articulé supportant un plateau de soudure avec les demi-éprouvettes Les Fig. 2a, 2b, 2c: les différentes positions angulaires du bras articulé La Fig. 3: un appareil de soudure protection gaz pour tubes de 4 à 1 pouces La Fig. 4: un appareil de soudure protection gaz pour tubes de 6 à 3 pouces En référence à ces dessins, le dispositif comporte: Un mât principal, constitué d'un tube métallique (3) fixé sur une base (2) elle-même soudée sur une platine (1). The accompanying drawings illustrate the invention: FIG. Figure 1 shows the stem inserted in the main mast. 2: the articulated arm supporting a welding plate with the half-test pieces FIGS. 2a, 2b, 2c: the different angular positions of the articulated arm FIG. 3: gas shield welding apparatus for 4 to 1 inch tubes FIG. 4: a gas-shielded welding device for 6 to 3-inch tubes With reference to these drawings, the device comprises: A main mast, consisting of a metal tube (3) fixed on a base (2) itself welded on a plate (1).
Une platine (1) qui peut être stabilisée par fixation sur un trépied spécifique ou, sur une base plane stable (table d'établi) Une bague de serrage (4) coulissant sur ce tube (3) permet le positionnement de la potence (8) à la hauteur désirée, à l'aide de sa vis pointeau (5, 6, 7). A plate (1) which can be stabilized by attachment to a specific tripod or on a stable flat base (bench table) A clamping ring (4) sliding on this tube (3) allows the positioning of the stem (8). ) at the desired height, using its set screw (5, 6, 7).
Une potence (8), constituée de deux tubes soudés perpendiculairement: la partie verticale coulissant et pivotant sur le mât (3) est positionnée en hauteur par appui sur la bague (4) et sécurisée par sa vis pointeau de blocage (9, 10, 11), assurant en outre le positionnement axial autour du mât (3), qui peut se faire sur 360 . A bracket (8) consisting of two tubes welded perpendicularly: the vertical part sliding and pivoting on the mast (3) is positioned in height by pressing on the ring (4) and secured by its locking screw (9, 10, 11), further ensuring the axial positioning around the mast (3), which can be done on 360.
Un bras articulé (12) vient à son tour coulisser et pivoter sur la partie horizontale de la potence (8). An articulated arm (12) is in turn sliding and pivoting on the horizontal part of the bracket (8).
Ce bras permet le positionnement et le maintien sous tous les angles des éprouvettes de soudure (37) utilisées tant pour l'apprentissage que pour les examens et licences. This arm allows the positioning and maintenance at all angles weld specimens (37) used both for learning and for exams and licenses.
Il est constitué d'une partie tubulaire (12) qui vient coulisser et pivoter sur le tube horizontal de la potence (8). It consists of a tubular portion (12) which slides and pivots on the horizontal tube of the bracket (8).
Un ergot (13) permet de maintenir le tube (12) et d'en bloquer la rotation. Une vis pointeau (16, 17, 18) permet de bloquer ce tube (12) en position sur la potence (8). Une chaîne de sécurité (14) fixée par deux vis (15) et (31), permet d'en limiter la course linéaire, interdisant sa sortie du support (8) et donc la chute accidentelle des pièces maintenues. A lug (13) makes it possible to hold the tube (12) and to block its rotation. A set screw (16, 17, 18) makes it possible to block this tube (12) in position on the bracket (8). A safety chain (14) fixed by two screws (15) and (31) allows to limit the linear stroke, preventing its exit from the support (8) and thus the accidental fall of the parts held.
Sur cette partie tubulaire du bras (12) est soudée une platine rectangulaire (23), comportant un axe (32) et 5 trous (33) de positionnement Une contre-platine (24) solidaire, elle, du puits (27), recevant les différents plateaux de soudage, pivote autour de l'axe (32) commun avec la platine (23) et comporte deux ergots (25) se positionnant dans deux des 5 trous (33) de la platine (23), de façon à assurer un positionnement stable et sécurisé du bras. On this tubular portion of the arm (12) is welded a rectangular plate (23), having an axis (32) and 5 holes (33) for positioning A counterplate (24) integral with the well (27), receiving the different welding trays, pivots around the axis (32) common with the plate (23) and has two lugs (25) positioned in two of the 5 holes (33) of the plate (23), so as to ensure stable and secure positioning of the arm.
Après positionnement des ergots (25) de la contre-platine (24) dans deux des trous (33) de la platine (23), l'axe (32) est vissé sur un écrou (34) solidaire de la platine (23) et un écrou (35) + contre-écrou (36) permet de maintenir solidaires les deux platines (23, 24) tout en assurant le blocage anti-triche. After positioning the lugs (25) of the counterplate (24) in two of the holes (33) of the plate (23), the axis (32) is screwed onto a nut (34) integral with the plate (23). and a nut (35) + against-nut (36) makes it possible to hold the two plates (23, 24) integral while ensuring the anti-cheat lock.
Le choix des deux trous (33) dans lesquels sont insérés les ergots (25) détermine l'angle de fixation du bras articulé dans les trois positions de base: vertical, horizontal ou 45 . Pour compléter la sécurité, la platine est équipée d'une butée (22) et la contre-platine (24) comporte un pan coupé à 45 retenant le bras articulé contre la butée, pour bloquer toute chute. The choice of the two holes (33) in which the lugs (25) are inserted determines the angle of attachment of the articulated arm in the three basic positions: vertical, horizontal or 45. To complete the safety, the plate is equipped with a stop (22) and the backplate (24) has a cutaway at 45 holding the articulated arm against the stop, to block any fall.
Enfin, ce bras articulé se termine par un puits (27), soudé sur la contreplatine (24) L'axe (19) du plateau de soudage (20) vient s'adapter dans le puits (27) où il est bloqué au niveau de la gorge (21) par la vis pointeau (28, 29, 30) Lors des différentes phases d'apprentissage, il suffit de débloquer la vis pointeau (28,29,30) pour faire pivoter de quelques cm le plateau de soudage, ce qui permet à l'élève de corriger progressivement, les défauts liés à l'apprentissage et ses erreurs de reprise. Les éprouvettes (37) à souder sont positionnées sur ce plateau de soudage Le haut du mât (3) peut recevoir un 2ème plateau de soudure (20) en attente De même, deux autres tubes (38, 39) soudés sur la platine (1), permettent de tenir en attente deux dispositifs de soudage "envers" protection gaz pré-montés pour la réalisation de soudures envers Cette disposition permet d'avoir deux dispositifs de soudage préparés et/ou de laisser refroidir un dispositif pendant que l'on travaille sur celui installé sur le bras. Finally, this articulated arm ends with a well (27), welded on the contreplatin (24) The axis (19) of the welding plate (20) fits into the well (27) where it is blocked at of the groove (21) by the needle screw (28, 29, 30) During the different learning phases, it is sufficient to release the needle screw (28, 29, 30) to rotate the welding plate a few cm, This allows the student to progressively correct learning-related defects and rework mistakes. The specimens (37) to be welded are positioned on this welding plate. The top of the mast (3) can receive a second welding plate (20) waiting. Similarly, two other tubes (38, 39) welded to the platen (1 ), allow to hold two welding devices "back" protection gas pre-mounted for the realization of welds up This arrangement allows to have two welding devices prepared and / or to let a device cool while working on the one installed on the arm.
Dispositif de soudure "envers" sous pression gaz. Welding device "upside down" under gas pressure.
Fig. 4: grands diamètres: de 6 à 3 pouces Cet appareil est constitué d'un axe (62) comportant une gorge de blocage (61) qui se positionne dans le puits cylindrique (27) du bras articulé (12) où il est maintenu bloqué 5 par la vis pointeau (28,29,30) Sur cet axe est soudée la 1 èie 1 /2 chambre gaz (inférieure) constituée d'un plateau (64) circulaire usiné de deux évidements (65 et 66) formant deux cuvettes concentriques permettant de positionner la demi-éprouvette inférieure (68) , selon dimension. Ces évidements permettent le maintien en place des '/2 éprouvettes et le contrôle de la pression adéquate du gaz pour la soudure des métaux qui comme l'inox, se rétractent lors de la soudure. Fig. 4: large diameters: from 6 to 3 inches This device consists of an axis (62) having a locking groove (61) which is positioned in the cylindrical well (27) of the articulated arm (12) where it is kept locked 5 by the needle screw (28,29,30) On this axis is welded the 1 èie 1/2 gas chamber (lower) consists of a plate (64) circular machined two recesses (65 and 66) forming two concentric cuvettes for positioning the lower half-test piece (68), according to size. These recesses allow the retention in place of '/ 2 test pieces and the control of the adequate pressure of the gas for the welding of metals such as stainless steel, shrink during welding.
Un petit tube d'admission (63) traversant la base du plateau inférieur (64), permet d'insuffler le gaz approprié dans la chambre constituée par les deux 1/2 éprouvettes(69,70) serrées et fixées entre les deux plateaux (64 et 67). A small intake tube (63) passing through the base of the lower plate (64) allows the appropriate gas to be blown into the chamber constituted by the two 1/2 test pieces (69,70) clamped and fixed between the two plates ( 64 and 67).
La 2eme demi-chambre (supérieure) constituée d'un plateau (72) usiné comme le plateau (64) de deux évidements (73, 74) vient coiffer la demiéprouvette supérieure (70). Un tube de guidage et de serrage (68) est soudé dans l'axe de ce plateau (64). Un petit tube (78) traversant la base du plateau supérieur (72) sert d'évent pour l'échappement du gaz lors de la phase finale de réalisation du cordon de soudure. The second half-chamber (upper) consisting of a plate (72) machined as the plate (64) of two recesses (73, 74) comes to cap the upper half-specimen (70). A guide and clamping tube (68) is welded in the axis of this plate (64). A small tube (78) passing through the base of the upper plate (72) serves as a vent for exhaust gas during the final phase of realization of the weld bead.
Le débit de cet évent peut être réglé grâce à la valve (79) et sa vis de fermeture (80). Une tige centrale filetée (76) traverse dans l'axe l'ensemble du montage pour se visser, avec l'écrou papillon (77) sur la face intérieure du plateau (64), sur l'écrou (67) soudé au fond du puits de guidage (68). The flow of this vent can be adjusted through the valve (79) and its closure screw (80). A central threaded rod (76) extends axially through the entire assembly to be screwed on, with the wing nut (77) on the inner face of the plate (64), on the nut (67) welded to the bottom of the guide well (68).
Un écrou papillon (75) vient serrer ce montage au-dessus du plateau supérieur (72), permettant de bloquer les éprouvettes à souder (69) et (70) en position adéquate. Pour les soudures des métaux se rétractant sous l'effet de la chaleur, comme l'inox, cet écrou (75) permet en outre de resserrer le montage pour rattraper le jeu et maintenir le dispositif en sécurité. A butterfly nut (75) clamps this assembly above the upper plate (72), to block the test pieces to be welded (69) and (70) in the appropriate position. For welds of metals shrinking under the effect of heat, such as stainless steel, this nut (75) also allows to tighten the assembly to catch the game and keep the device safe.
L'écartement des deux demi-éprouvettes (69) et (70) est assuré par pointage en croix de 30 quatre appendices calibrés (71) Dispositif de soudure "envers" sous pression gaz. The spacing of the two half-test pieces (69) and (70) is ensured by cross-plotting of four calibrated appendices. (71) Welding device "upside down" under gas pressure.
Fig. 3: petits diamètres: tubes de 4 à 1 pouces Cet appareil est constitué d'un axe (41) comportant une rainure de blocage (40) qui se positionne dans le puits cylindrique (27) de la contre-platine (24) où il est maintenu bloqué 35 par la vis pointeau (28, 29, 30) Sur cet axe est soudée la lere 1/2 chambre gaz (inférieure) constituée d'un plateau circulaire (43) usiné de deux évidements (44) et (45) formant deux cuvettes concentriques dans lesquelles sont positionnées les demi- éprouvettes (48 et 49), selon leur dimension. Ces évidements permettent le maintien en place des '/2 éprouvettes et le contrôle de la pression adéquate du gaz pour la soudure des métaux qui comme l'inox, se rétractent lors de la soudure. Fig. 3: small diameters: 4 to 1 inch tubes This apparatus consists of an axis (41) having a locking groove (40) which is positioned in the cylindrical well (27) of the counterplate (24) where it is held blocked by the needle screw (28, 29, 30). On this axis is welded the first 1/2 gas chamber (lower) consisting of a circular plate (43) machined with two recesses (44) and (45). forming two concentric cuvettes in which are positioned the half-tubes (48 and 49), according to their size. These recesses allow the retention in place of '/ 2 test pieces and the control of the adequate pressure of the gas for the welding of metals such as stainless steel, shrink during welding.
Un petit tube d'admission (42) traversant la base du plateau inférieur (43), permet d'insuffler le gaz approprié dans la chambre constituée par les deux 1/2 éprouvettes 5 (48 et 49) serrées et fixées entre les deux plateaux (43 et 50). A small intake tube (42) passing through the base of the lower plate (43), blows the appropriate gas into the chamber consisting of two 1/2 test tubes 5 (48 and 49) tight and fixed between the two trays (43 and 50).
La 2ème demi-chambre (supérieure), constituée d'un plateau (50) usiné comme le plateau (43) de deux évidements (51 et 52) vient coiffer la demiéprouvette supérieure.(49) Un tube de guidage et de serrage (53) est soudé dans l'axe de ce plateau (50). Un petit tube (54) traversant la base du plateau supérieur (50) sert d'évent pour l'échappement du gaz lors de la phase finale de réalisation du cordon de soudure. Le débit de cet évent peut être réglé grâce à la valve (55) et sa vis de fermeture (56). Une tige centrale filetée (58) traverse dans l'axe l'ensemble du montage pour se visser avec l'écrou papillon (59) sur la face intérieure du plateau (43), sur l'écrou (46) soudé au fond du puits de guidage (47). The second half-chamber (upper), consisting of a plate (50) machined as the plate (43) of two recesses (51 and 52) is to cap the upper test piece. (49) A guide tube and clamping (53) ) is welded in the axis of this plate (50). A small tube (54) passing through the base of the upper plate (50) serves as a vent for exhaust gas during the final phase of realization of the weld bead. The flow rate of this vent can be adjusted by means of the valve (55) and its closing screw (56). A central threaded rod (58) passes axially through the entire assembly to be screwed with the wing nut (59) on the inner face of the plate (43), on the nut (46) welded to the bottom of the well. guide (47).
Un écrou papillon (57) vient serrer ce montage au-dessus du tube de guidage (53) du plateau supérieur (50), permettant de bloquer les éprouvettes à souder (48 et 49) en position adéquate. A butterfly nut (57) tightens this assembly above the guide tube (53) of the upper plate (50), to block the test pieces to be welded (48 and 49) in the appropriate position.
Pour les soudures des métaux se rétractant sous l'effet de la chaleur, comme l'inox cet écrou (57) permet en outre de resserrer le montage pour rattraper le jeu et 20 maintenir le dispositif en sécurité. For welds of metals shrinking under the effect of heat, such as stainless steel nut (57) further allows to tighten the assembly to catch the game and keep the device safe.
L'écartement des deux demi-éprouvettes à souder (48 et 49) est assure per pointage en croix de quatre appendices calibrés (60). The spacing of the two half-test pieces to be welded (48 and 49) is ensured by cross-pointing four calibrated appendices (60).
Le dispositif de cette invention est destiné à Papprentissage et aux examens du métier de soudeur The device of this invention is intended for training and examinations of the welding trade
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