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Machine à souder automatiquement la chaîne.
La présente inventiona pour objet une machine à souder électriquement et automatiquement la chaîne, son principe d'au - tomaticité est basé sur ce fait que la pression nécessaire pour faire rentrer l'une dans l'autre les deux extrémités de maillon à souder est d'autant moins grande que ces deux parties, chauffées par le courant électrique, se rapprochent de la température de fusion.
Elle se distingue des machines existantes en ce sens que la pression en question est donnée directement par les blocs de cuivre formant électrodes de chauffage, son principe essentiel de construction est que toute l'automaticité de la machine est déclanchée par la rotation d'un seul arbre horizon- tal commandant par une double came les leviers porte-élec- trodes.
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Les dessins annexés à titre d'exemple représentent: Fig. 1 L'élévation d'ensemble de la machine Fig. 2 Le profil d'ensemble Fig. 3 :-Le plan d'ensemble Fig. 4 : Les électrodes en pression sur la maille Fig. 5 : Le mouvement d'embrayage automatique Fig. 6 : Le mouvement de relevage' du contre-poids Fig. 7 Le contre-poids déterminant la pression sur la maille Fig. 8 .:: Le Frein diminuant la vitesse de descente des élec- trodes sur la maille à souder.
Fig. 9 : L'Interrupteur automatique donnant et coupant le courant au primaire du transformateur de soudure.
Fig. 10: Le Mouvement d'aménagé de la chaîne Fig. 11: Le Mouvement d'arrête chaîne Fig. 12: Le Mouvement d'estampage Fig. 13: Le Mouvement d'ébarbage.
La machine telle que représentée comporte:
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Fis. 1 - 2 - 3 - 1 ) Un bâti, composé d'un socle (1) de flasques (2 & 3) et d'une table (4).
2 ) Un arbre de commande principal (5) avec poulies fixes et folle (6) commandant par engrenages coniques (7) un arbre de commande du mouvement (8). Sur cet arbre un plateau glis- sière (9) d'aménagé, une came de relevage de contrepoids (10) et un manchon à griffes d'embrayage automatique (11).
Cet arbre commande également par l'intermédiaire d'engrenages hélicoïdaux (12) un arbre dit d'estampage (13) 3 ) L'arbre d',estampage porte à son tour deux cames des
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estampes (14) une came de commande de l'ébarbeuse (15) et une came de l'arrête chaine (16).
4 ) Les éléctrodes (17) sont portées par deux leviers (18), une partie de chaque levier, isolée de l'autre sert à la fixation des électrodes et comporte une boite à eau:: pour le refroidissement. Les leviers oscillent autour de deux axes (19) et portent à leurs extrémités inférieures deux galets (20) commandés par une came (21). Les deux galets sont main- tenus contre la came par un ressort (22) reliant les deux le- viers(18).
La chaine glisse sur une glissière (22) maintenue après le bâti par les supports (23 et 24). La maille à souder est maintenue en place par une butée (25) réglable par un écrou (26).
5 ) La came (21) de commande des leviers porte- électrodes est fixée sur un arbre horizontal dit du mouvement automati- que (27) tournant dans deux paliers à billes (28) et qui por- te un engrenage de commande de relevage (29), une came de l'embrayage automatique (30), un secteur d'enroulement (31) de la chaine du contrepoids, un levier porte-cliquet du frein (32), enfin à l'extérieur et à son extrémité les plateaux de commande de l'interrupteur automatique (34).
6 ) Le mouvement de relevage du contrepoids comprend la came(10) commandant à l'aide d'un galet dan levier (35) articulé au secteur (36) qui lui-même commande le pignon (29) Le secteur (36) oscille autour de l'axe (37) (Fig. 6.).
7 ) Le mouvement d'embrayage comprend le manchon à griffes (11) venant se prendre dans les dents d'un aintre manchon fixé sur l'engrenage (7). Cet engrenage est fou sur l'arbre. Le
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manchon est maintenu en prisé par le ressort (38), il est débrayé par le galet (39) lorsque celui-ci vient se loger dans la cage d'arrêt (40). Ce galet est monté sur un levier (41), claveté sur l'arbre (42), un autre levier (43) également cla- veté sur l'arbre est commandé par une pièce (44) articulée autour de l'arbre (27) et portant un galet (45). Ce galet est maintenu contre la came (30) par un ressort fixé sur la pièce (44) (Fig. 5).
8 ) Le contrepoids (46) est fixé à l'extrémité de la chaine (46'), celle-ci s'enroule autour du secteur (SI) qu'elle comman- de par l'intermédiaire du renvoi (47) Fig. 7).
9 ) Le frein à huile est un modérateur de descente du contre- poids. Il est composé d'un cylindre (48) dans lequel se meut un piston (49). Ce piston porte sur sa face supérieure une saupape (50) percée de trous pour l'écoulement lent de l'huile dans la course ascendante du piston (Fig.8).
Sur le piston vient se fixer une tige verticale à section rectangulaire (51). Sur cette tige se fixe un taquet (53) qui est attaqué par le cliquet (54). Un ressort de rappel (55) ramené le piston à sa position inférieure lorsque le ta- quet est libéré du cliquet.
10 ) L'interrupteur est composé d'un contact fixé (56) et d'un contact mobile (57) commandé par deux plateaux réglables (33). Ceux-ci portent une échancr ure ,qui relève au moment voulu le contact mobile et coupe ainsi le courant (Fig. 9).
Le contact mobile est maintenu en pression contre le contact fixe par un ressort de rappel.
11 ) Le mouvement dtamenage de la chaîne est constitué par un plateau à glissière (9) permettant le réglage de la course,
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olaveté à l'extrémité de l'arbre (8) de commande du mouve- ment une bielle (58) commandant un coulisseau (59). Sur ce coulisseau s'.articulent deux biellettes (60) reliées aux pin- ces de serrage de la maille (61). Ces pinces sont portées par deux axes fixés sur un autre coulisseau (62). Les pinces et la biellette forment le dispositif dit : "de grenaille des élec- triciens" (Fig. 10).
A la partie inférieure du coulisseau (62) vient star- ticuler un levier de frein (63) qui, à chaque commencement de course du coulisseau, soit avant, soit arrière, arrête le cou- lisseau et permet aux deux pinces de s'ouvrir ou de se fermer sur la maille avant de l'entraîner. Cette ouverture est réglée par un taquet (62).
12 ) Le mouvement dit de tension de la chaîne composé d'une tige (64) ayant la même course que le coulisseau d'aménagé (59) grâce à deux taquets d'entraînement (65). A l'autre extrémité de la tige vient se fixer un, support (66) portant un cliquet (67). Ce cliquet appuie sur le bout d'une maille et maintient la chadne tendue (Fig. 1).
13 ) Le mouvement d'arrête chaîne qui a pour but de maintenir celle-ci en place pendant le mouvement arrière de retour des pinces d'amenage, il se compose d'une pièce (68) maintenue en pression sur la chaîne par deux ressorts, une tige vertica- le (70) s'articule à un levier (71) commandé par une came (16) clavetés sur l'arbre d'estampage (13) (Fig. 11).
14 ) Le mouvement d'estampage du bourrelet produit par la soudure se fait par deux leviers porte matrice (73) oscillant autour de l'axe (74) commandés par les cames (14) clavetées sur l'arbre d'estampage (13) (Fig. 12).
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15 ) le mouvement d'ébarbage destiné à enlever la bavure produite par 1!,estampage est composé d'un levier (75)oscillant autour de 3=axe (76) et commandé par la came (15) clavetée sur l'arbre (13). Le levier commande à son tour un coulisseau (77) animé d'un mouvement de va et vient. La tête de ce coulisseau porte une glissière où vient se fixer l'ébarbense (78) et le maillon de la chaîne à ébarber s'appuie sur la butée (79) fixée au support (24) (Fig. 13).
16 ) Un mouvement d'arrêt d'automaticité composé d'un cliquet (80) et de sa came. Le cliquet est maintenu en pression par un ressort et commandé par une tige verticale (81) articulée à un levier (82) (fig. 1.) 17 ) Le courant nécessaire au soudage est fourni par le secon- daire d'un transformateur (83) relié aux électrodes par deux câbles souples (84).
Le courant est donné ou coupé par un interrupteur (34) commandant le primaire du transformateur.
Le Fonctionnement de la machine ainsi constituée est le suivant :
A l'arrêt, les électrodes (17) sont écartées et mainte- nues dans cette position par le cliquet'd'arrêt (80). En appu- yant sur le levier (82) on libère les électrodes et en maintenant ce levier dans cette position par une goupille d'arrêt la machine fonctionne automatiquement.
La maille à souder est maintenue dans sa position de soudage par les deux pinces (61), les galets (20) des deux porte-électrodes (18) sont dans leur position la plus rapprochée de 1 ,axe, la came (21), étant décalée de 90 environ par rapport à sa situation dans la fig. l, de même du reste que le secteur (31).
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Sous l'action du contrepoids (46) et de sa chaine, le secteur tourne dans le sens de la flèche et commando ainsi la rotation de l'arbre du mouvement automatique (27). La came (21) écarte les leviers (18) et les électrodes (17) descendent et se rapprochent de la maille à souder.
Pour éviter que les électrodes tombent brutalement sur la maille et 1.'écrasent, ce mouvement est ralenti d'une part, par la forme même du secteur (31) dont le bras de levier est à cette partie de course très faible et qui s'amplifiera au fur et à mesure de la rotation, et d'autre part, par le frein à huile.
En effet, pendant cette période le cliquet (74) est accroché au taquet (53) monté sur la tige du frein et provo- que la course ascendante du piston à huile. La soupape de celui-ci est fermée et l'huile s'écoule lentement par les trous ménagés à cet effet dans la soupape. La vitesse d'écou- lement peut être augmentée par l'ouverture du robinet de ré- glage (85). Au moment où les électrodes vont se poser sur la maille (Fig. 4) le cliquet se libère du frein et celui-ci sollicité par un ressort de rappel (55) redescend dans sa position inférieure.
A ce moment le plateau (33), en tournant, grâce à l'encoche (86) réglable qu'il possède sur sa périphérie libère le taquet (57) du contact mobile de l'interrupteur, celui-ci vient appuyer sur le contact fixe (56) et donne ainsi le cou- rant de chauffage.
La maille parcourue par un courant de forte intensité et bon voltage s'échauffe au point de plus grande résistance, c'est à dire au contact des deux parties de la maille à souder
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(Fig. 4). Le métal se ramollit et sous l'action du contrepoids les électrodes continuent leur mouvement faisant alors par pression rentrer hune dans l'autre les deux parties du maillon , à souder. La températurede fusion est obtenue et à ce moment l'interrupteur automatique par sa rampe (87) écarte le contact mobile et coupe le courant de chauffage. La rotation de l'arbre (27) continue un très court moment, sollicitée toujours par le contrepoids, la pression des électrodes sur la maille s'accen- tue et provoque la formation d'un bourrelet de soudure.
La came (30) d'embrayage oblige, grâce à son rampant, la tige (44) à un déplacement et ce déplacement force le galet (39) qui était maintenu dans le logement (40) du manchon à griffes, à se retirer de ce logement. Le manchon sollicité par un ressort vient s'embrayer dans les griffes de l'engrenage (7) et l'arbre de commande du mouvement (8) va commencer sa rotation d'un tour complet.
Le maillon soudé est toujours maintenu en place par les pinces qui n'ont pas bougé, elle 'est tendue dans la glissière grâce au cliquet (67).
L'arbre (8), en tournant, fait tourner l'Arbre (13) qui par sa came (14) attaque les leviers d'estampage (73) et les deux matrices viennent écraser le bourrelet de soudure en- core chaud. Pendant ce temps la came (1@) commande le levier (75) provoque l'avancement du coulisseau (77) et de l'ébarbeuse qui vient ainsi, un peu plus en avant, couper la bavure d'es- tampage sur la maille qui se présente en face d'elle. La came (16) laisse le levier (71) libre et la pièce arrête-chaine grâ- ce à ses ressorts appuie fortement sur une maille et empêcha ainsi tout glissement de la chaîne sur sa glissière.
Bordant
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ce même temps, la chaîne étant arrêtée, la bielle (58) du mou- vement d',amenage commence sa course arrière, le coulisseau (59) grâce à ses biellettes (60) sollicite les pinces (61), le cou- lisseau (62) sur lequel les pinces sont articulées étant main- tenu en place par le frein (63). Les pinces 84 $,ouvrent., déga- gent la maille, leur course d'ouverture est arrêtée par une butée, le coulisseau (62) est alors entraîné jusqu'à la fin de sa course arrière, puis à ce point mort les pinces se refer- ment sur une nouvelle maille à amener.
L'arrête-chaine est dégagé et la maille est amenée dans sa position de soudage à l'axe des électrodes, pendant que le cliquet de tension (67) a repris lui-même sa pression sur une nouvelle maille, maintenant ainsi la chaîne tendue.
Avant que commence la période d'amenage de la chaîne la came (10) de relevage a attaqué le galet du levier (35) et provoque le relevage complet des électrodes qui reprennent ainsi leur position supérieure, dégageant complètement la maille, et c'est à ce moment du reste que les pinces dtamenage viennent placer le maillon dans sa position de soudage.
L'arbre de commande du mouvement (8) a terminé son tour le galet (39) du levier (41) est venu se mettre dans son loge- ment provoquant ainsi le débrayage et l'arrêt de l'arbre (8).
Le cycle complet des différentes opérations est terminé et na plus qu'à recommencer pour provoquer la soudure d'une nouvelle maille.
La marche semi-automatique indispensable pour la répa- ration de la chaîne serait alors simplement provoquée en libé- rant le eliquet (80) qui viendrait en .s'appuyant dans son loge- ment provoquer l'arrêt de l'arbre du mouvement automatique (27) et par suite empêcher tout mouvement. En appuyant sur le levier (82) on libère le cliquet et on provoque un nouveau cycle complet
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..de la machine.
La pression nécessaire du soudage étant donnée direc- tement par les électrodes de chauffage est plus sensible à l'ef- fet du ramollissement du métal. La forme même de la maille préparée pour le soudage et la position des électrodes sur cet- te maille donne une plus égale répartition de la chaleur sur la partie à souder et par suite une soudure mieux faite et plus rapidement.
Tout le mouvement d'automaticité est commandé par un seul arbre, monté sur billes et donnant le maximum de sensibi- lité à la machine. Tous les autres mouvements donnant lieu à des résistances passives sont indépendants de cet arbre. La ma- chine peut faire indifféremmant de la chaine à bourrelet ou de la chaîne estampée. Pour faire de la chaine à bourrelet il suf- fit d'enlever les matrices d'ébarbage et d'estampage. Elle peut marcher en machine semi-automatique en enlevant les pinces dtamenage et en agissant sur le levier du cliquet d'arrêt.