"Appareil assurant le déplacement d'un élément en forme de fil"
La présente invention est relative, d'une façon générale, à des perfectionnements aux appareils qui permettent de déplacer un élément, que l'on désignera ci-après d'une façon générale par "fil", entre des positions prédéterminées, et elle se rapporte plus particulièrement mais non exclusivement à un appareil amélioré pour le déplacement d'un fil d'une longueur illimitée à travers un câble flexible et creux.
Antérieurement, on a proposé de nombreux dispositifs pour guider et déplacer un fil ou élément similaire depuis une position jusqu'à une autre ou entre des positions distantes. Une solution antérieure a consisté à utiliser une paire de galets d'entraînement, disposés de manière à serrer ce fil et à le déplacer par poussée
à travers un arbre, d'une position à une autre. Dans ce type d'application, un moteur ou un autre appareil d'entraînement est connecté à au moins l'un des galets d'entraînement pour commander la rotation de ce dernier, en poussant ainsi de la sorte le fil à travers l'arbre. Ce dispositif particulier s'est avéré intéressant dans certaines applications mais, en particulier dans des applications où le fil est d'une matière malléable ou flexible, ou bien lorsque le fil doit être déplacé sur une distance supérieure à ce que l'on peut appeler une très courte distance, le fil a tendance à gondoler ou à vriller dans l'arbre. Un autre désavantage de
ce simple jeu de galets d'entraînement réside dans le fait que, pour que les galets assurent une force d'entraînement suffisante sur le fil, ces galets doivent être poussés fermement contre ce fil, ce qui provoque un rayage ou une distorsion de la forme du fil.
Dans certaines autres applications du passé, on a prévu une paire de galets d'entraînement pour provoquer le déplacement par traction du fil à travers l'arbre. Dans ces applications, le fil est généralement alimenté dans une extrémité de l'arbre et tiré à travers ce dernier par les galets d'entraînement disposés à l'extrémité opposée de cet arbre. On a trouvé que ces dispositifs conviennent pour le déplacement d'un fil ou d'un élément similaire sur de courtes distances, mais que, pour des,distances relativement plus longues et aussi lorsque, dans de telles applications, le fil est malléable ou flexible, on se trouve toujours face à face avec les problèmes d'un frottement de glissement excessif sur le fil et de gondolage ou de vrillage de ce dernier.
En ce qui concerne plus particulièrement certaines applications en soudage à l'arc, on a proposé un appareil pour déplacer un fil, dans ce cas particulier un fil de soudure, à travers un cable flexible comportant une première et une seconde paire de galets d'entraînement, une paire de ces galets étant disposée pour provoquer le déplacement par poussée du fil-électrode dans une extrémité du câble flexible, tandis que la seconde paire de galets d'entraînement est disposée de manière à tirer le fil-électrode depuis l'extrémité opposée du câble et à l'alimenter à un pistolet de soudage.
Dans cette application particulière, les galets d'entraînement disposés pour entraîner le fil-électrode par poussée à travers le cable flexible sont entraînés par un moteur, et les galets d'entraînement disposés de façon à déplacer le fil-électrode par traction à la sortie du câble flexible sont également entraînés par un second moteur. Ces types particuliers d'appareil de déplacement d'un fil conviennent dans certaines applications. Toutefois, on a trouvé que le fil-électrode a encore tendance à gondoler ou à vriller, en particulier dans les cas où le fil-électrode est fait d'une matière relativement malléable, ou bien lorsque le fil-électrode est déplacé sur une longueur relativement grande de cable flexible, ou encore.dans les cas où on se trouve en présence d'un soudage à haute vitesse.
En outre, sans une synchronisation convenable des galets d'entraînement, le fil peut être étiré à l'intéPeut
rieur du cable, ce qui/provoquer sa rupture ou la création de
points faibles indésirables tout au long du fil si les galets de sortie démarrent les premiers ou tournent à une vitesse plus élevée. Si, par contre, les galets de poussée démarrent d'abord ou tournent à une vitesse plus élevée, le fil tendra à gondoler ou à vriller à l'intérieur du câble.
Un autre essai de solution à ce problème a été fourni par le brevet de Stedman aux Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.387.759 délivré le 11 juin 1968. Le brevet de Stedman prévoit un dispositif d'alimentation d'un fil, utilisant une paire de galets d'entratnement pour pousser ce fil dans un manchon flexible rotatif à l'intérieur du cable et une paire de galets de poussée, disposés à l'extrémité opposée du câble pour tirer le fil hors du manchon susdit. Ce second jeu de galets de traction est entraîné, à l'intervention d'un agencement à engrenage, par la partie formant manchon rotatif du cable. Le brevet de Stedman prévoit que le fil est également propagé à travers le manchon rotatif flexible par les spires ressemblant à un filet de ce manchon flexible qui tourne et est en contact avec le fil.
On a trouvé que le dispositif de Stedman présente plusieurs désavantages inhérents, en particulier lors d'un fonctionnement à travers une grande longueur de câble, un premier désavantage étant que le fil, lorsqu'il est exposé directement à la gaine flexible rotative, subit une usure excessive ainsi qu'une force de torsion qui tend à gondoler ou à vriller ce fil à l'intérieur de sa gaine. Un autre désavantage réside dans le fait,que, lorsqu'on remet en marche les galets d'entraînement tandis que le fil s'étend entre eux, les galets de poussée démarreront-avant les galets de traction du fait du retard provoqué par la flexibilité inhérente du manchon ou gaine rotatif. Ceci amène le fil à "s'entasser" à l'intérieur du câble et a à nouveau pour résultat un vrillage ou un gondolage du fil à l'intérieur du câble.
Le domaine ou la technique du soudage à l'arc, et en par- ticulier les applications utilisant ce que l'on appelle couramment .le soudage à alimentation de fil, est devenu extrêmement actif et est en plein développement depuis un certain nombre d'années, et il s'est par conséquent présenté la nécessité de disposer d'un appareil de déplacement de fil, permettant de mouvoir de façon efficace un fil-électrode à travers une certaine longueur d'un câble flexible, à haute vitesse, sur une distance plus longue qu'antérieurement, tandis qu'une réduction importante du frottement de glissement et/ou de la possibilité d'étirage, de gondolage ou de vrillage, spécialement durant les périodes d'amorçage, est devenue d'une importance vitale.
La présente invention prévoit un appareil de déplacement d'un fil, qui est particulièrement conçu et construit pour éviter les désavantages précédents. La présente invention prévoit une paire de galets d'entraînement qui agrippent le fil et le déplacent dans une garniture disposée à l'intérieur d'une gaine rotative dans l'ensemble formant câble. Un second jeu de galets d'entrainement est localisé dans le pistolet de distribution, à l'extrémité opposée du câble flexible. On prévoit une vibration induite
le long du câble flexible, cette vibration étant provoquée par la gaine flexible rotative à l'intérieur du câble, ce qui à son tour tend à faire flotter le fil à l'intérieur de la garniture non rotative en réduisant fortement le frottement au glissement. Cette réduction du frottement permet un relâchement des forces d'agrippage appliquées au fil par les galets d'entratnement, ce qui empêche le rayage ou une autre déformation de la forme du fil ainsi déplacé.
Les deux paires de galets d'entratnement sont commandées par la même source de commande et un mécanisme de synchronisation est prévu entre la-source de commande et les galets d'entraînement par poussée peur assurer un démarrage simultané de ces galets afin d'-éviter un étirage ou un vrillage du fil à l'intérieur du câble.
<EMI ID=1.1>
cement d'un fil, permettant d'assurer le déplacement d'un fil à travers un cable flexible en réduisant sensiblement le frottement au glissement et la possibilité d'un vrillage ou d'un gondolage du fil à l'intérieur du conduit flexible, ainsi que la possibilité d'un étirage de ce fil.
Un autre but de l'invention est de prévoir un appareil de déplacement d'un fil, permettant d'assurer le déplacement d'un fil à travers un câble dans lequel le fil est redressé dans une certaine mesure.
Un autre but encore de l'invention est de prévoir un appareil de déplacement d'un fil, permettant d'assurer le déplacement d'un fil ou élément similaire à travers une longueur relativement grande de câble à une vitesse élevée.
Un autre but encore de l'invention est de prévoir un appa-
<EMI ID=2.1>
d'un fil fait d'une matière relativement malléable, à travers une garniture se trouvant à l'intérieur d'un câble flexible rotatif. L'invention prévoit encore un mouvement vibratoire provoqué ou auto-induit pour la garniture, le câble flexible et le fil afin
de réduire le frottement de glissement du fil et d'amener ce dernier à flotter à l'intérieur de la garniture et à se déplacer dans celle-ci.
Un autre but de l'invention est de prévoir un appareil
de déplacement de fil, comportant un ensemble de propagation ou de poussée du fil et un ensemble de traction de ce fil, ces deux ensembles étant entraînés par une source de commande commune et étant reliés à un mécanisme à action différée pour synchroniser le fonc-
<EMI ID=3.1>
Un autre but de l'invention est de prévoir un appareil de déplacement de fil, assurant un flottement vibratoire du fil, ce
qui réduit ainsi fortement le frottement au glissement et permet de la sorte' une réduction de la pression d'entraînement des galets sur le fil, ce qui réduit la tendance à un rayage ou dentelage
du fil p;...r ces galets.
Un autre but encore de l'invention est de prévoir un appareil de déplacement de fil qui soit d'une construction et d'un fonctionnement économiques. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront mieux encore de la description détaillée suivante, donnée avec référence aux dessins non limitatifs annexés.
La figure 1 est une vue en élévation d'un appareil de déplacement d'un fil de soudure suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe de l'ensemble formant câble de la figure 1, cette vue étant prise suivant la ligne 2-2 de cette figure 1. La figure 3 est une vue en élévation partielle et en coupe de l'ensemble de poussée du fil de l'appareil de la figure 1. La figure 4 est une vue en coupe, prise transversalement à l'ensemble de propagation du fil de la figure 3, et montrant la disposition des galets d'entraînement par poussée dans l'ensemble d'alimentation de fil. La figure 5 est une vue en élévation et en coupe partielle de l'ensemble de traction du fil de l'appareil de la figure 1. La figure 6 est une vue en perspective du mécanisme à action différée de la figure 3. La figure 7 est une vue en élévation et en coupe du mécanisme de la figure 6.
La figure 8 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un ensemble d'entraînement prévu à mi-cable.
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
<EMI ID=6.1> <EMI ID=7.1> � à travers un ensemble . c3' âlimentation de 'fil 14, �et à'� travers uri,�� ex�
<EMI ID=8.1>
semble formant cable flexible 16 vers un ensemble portatif 18 formant pistolet, et finalement à travers un élément en forme d'ajutage 20. La forme de réalisation décrite est particulièrement conçue et construite pour une utilisation en coopération avec un appareil de soudage à alimentation de fil. Toutefois, il est à noter que l'appareil 10 est également intéressant dans pratiquement n'importe quelle application où il est nécessaire de déplacer un fil à travers un câble flexible.
On utilisera l'appareil de soudage à alimentation de fil
10 dans un procédé de soudage à arc métallique dans un gaz, procédé dans lequel un gaz inerte est déchargé dans une portion de l'ajutage 20 par des conduits (non représentés), et le fil 12 est consommé dans une enveloppe de gaz inerte ainsi créée dans cet ajutage
20. Le procédé de soudage à arc métallique dans un gaz, prévu dans le cas présent, comprend fondamentalement une machine de soudage, un dispositif d'alimentation de fil, une commande, un pistolet et divers cables et conduits de connexion. Le procédé de s oudage à arc métallique dans un gaz et l'appareil de soudage à alimentation de fil, décrits d'une manière générale ci-dessus, sont bien connus en pratique et il ne faut donc pas en prévoir une description détaillée de leurs diverses pièces constitutives, des connexions entre celles-ci et de leurs fonctionnement.
L'ensemble.d'alimentation de fil 14 comprend un logement
22 comportant une lumière d'entrée de fil 24 pour la réception du fil 12. Il est à noter que ce logement 22, bien qu'illustré comme présentant une forme spéciale sur la figure 3, peut consister en une structure simplifiée ne comportant que la monture nécessaire pour soutenir les divers éléments de support que l'on décrira par la suite.
Une longue tige 26 est disposée verticalement et à rota-tion à l'intérieur du logement 22 et elle est supportée par trois éléments de support espacés 28, 30 et 32. Un galet d'entraînement
34 est fixé sur l'arbre 26 entre les paliers 28 et 30 et il présente une rainure annulaire centrale 36 tout autour ce sa périphérie externe. Le galet d'entraînement 34 est disposé dans le logement de telle sorte que la rainure 36 se trouve en alignement tan-
<EMI ID=9.1>
pénétrant par cette lumière 24 puisse s'appliquer contre le galet d'entraînement 34, plus particulièrement dans la rainure 36 de celui-ci.
Un second galet 38 est monté à rotation dans un logement secondaire 40, ce dernier étant fixé au logement 22 par une série de vis 42 de sorte que ce galet 38 est monté à rotation autour d'un axe qui est parallèle à l'axe 26 du galet 34, ce galet 38 étant
en contact avec ce galet 34 de manière que le fil 12 puisse passer entre eux. Une série de ressorts de compression 43 sont disposés
à l'intérieur du logement secondaire 40 pour exercer une force
sur le galet 38 en direction du galet 34 afin d'assurer une pression d'agrippage sur le fil 12 passant entre ces deux galets.
Une roue dentée 44 est fixée à l'arbre 26 entre les pa- liers 30 et 32 de manière à tourner en même temps que cet arbre 26. Un arbre allongé 46, disposé longitudinalement, est monté à rotation dans le logement 22 grace à une paire de paliers espacés 48
et 50 disposés à chaque extrémité de cet arbre 46, ce dernier étant décalé par rapport à l'arbre vertical 26 de la manière suivante.
Un pignon hélicoïdal ou vis sans fin 52 est fixé sur l'arbre 46
en
au voisinage de la roue dentée 44 et\engrenement avec cette dernière. De la sorte, lors de la rotation de l'arbre 46 et du pignon hélicoïdal 52 qui y est fixé, une rotation de l'arbre 26 autour de son axe vertical est ainsi impartie, ce qui provoque la rotation
du galet d'entraînement 34 et de son galet associé 38.
Une roue dentée 54 est fixée sur l'arbre 46 entre le pignon hélicoïdal 52 et le palier 48 en vue de tourner en même temps que l'arbre 46. Un arbre creux 56 est disposé longitudinalement
et à rotation à l'intérieur du logement 22 grace à une paire d'éléments de support ou paliers espacés 58 et 60,1'axe de symétrie central de cet arbre creux ou manchon 56 étant disposé en alignement coaxial avec la lumière d'entrée de fil 24 et en alignement tangentiel avec le galet 38 et le galet d'entraînement 34. Une seconde roue dentée 62 est montée sur le manchon 56 pour tourner avec celui-ci, cette roue dentée 62 étant disposée en engrenement avec la roue dentée 54 prévue sur l'arbre 46. Par conséquent, lors d'une rotation du manchon 56 et de la roue dentée 62 qui s'y trou-
<EMI ID=10.1>
roue dentée 54. Comme signalé précédemment, la rotation de l'arbre
46 est impartie à l'arbre vertical 26 à l'intervention du pignon
<EMI ID=11.1>
<EMI ID=12.1>
associé 38 en vue d'un déplacement longitudinal du fil 12.
Un ensemble de commande désigné d'une façon générale par
le numéro de référence 64 est relié à l'ensemble d'alimentation
1
14, cet ensemble de commande 64 comprenant un logement 66 qui est
1 fixé au logement 22 de l'ensemble d'alimentation 14. Un manchon
68 se disposant longitudinalement est monté à rotation dans le logement 66 à l'intervention d'une paire de paliers espacés 70
et 72, ce manchon 68 ayant son axe de symétrie en alignement coaxial avec le manchon 56 de l'ensemble d'alimentation 14. Une poulie
73 est fixée sur le manchon 68 entre les paliers 70 et 72. Un mo- i teur de commande 74, comportant un arbre de commande 76, est fixé
au logement 66 de n'importe quelle manière appropriée, l'arbre de commande 76 de ce moteur étant monté à rotation à l'intérieur du logement 66 dans une paire de paliers de support espacés 78 et 80.
Une seconde poulie 82 est montée sur cet arbre 76 du moteur entre les paliers 78 et 80. Une courroie sans fin 84 passe tout autour de la périphérie externe des poulies 73 et 82 en vue de la transmission de la rotation.
Le manchon rotatif 68 du logement 66 est connecté au manchon 56 de l'ensemble d'alimentation 14 grâce à un mécanisme à action différée, désigné dé façon générale par le numéro de référence 86 et que l'on décrira plus complètement par la suite. Le palier 70 peut être fixé au logement 66 ou placé dans un bottier distinct pour palier ou dans un élément en forme de flasque 88 fixé
à la périphérie externe du logement 66, comme illustré par la figure 3. Un manchon de fixation 90 pour l'ensemble formant cable est fixé au logement 66 par l'intermédiaire du flasque 88, ce manchon
90 ayant son axe de symétrie central en alignement coaxial avec le manchon 68. L'ensemble formant cable 16 peut être fixé au manchon
90 de n'importe quelle manière connue, par exemple par la vis de réglage 92 comme illustré par la figure 3.
En se référant à la figure 2, l'ensemble formant cable 16, qui s'étend d'une façon générale entre l'ensemble de commande 64
et l'ensemble formant pistolet 18, comprend un carter extérieur creux 94 qui est formé d'un matériau flexible mais qui est d'une rigidité suffisante pour conserver une forme essentiellement ronde en coupe transversale lorsqu'on l'incline. Un long cable flexible, désigné dans le cas présent par gaine rotative flexible 96, est disposé à l'intérieur du carter externe 94 en pouvant tourner dans celui-ci, et cette gaine 96 est de préférence faite d'un fil flexible enroulé.
Une garniture creuse en matière plastique 98 est disposée à glissement à l'intérieur de la gaine rotative 96, le fil 12 étant disposé à l'intérieur de cette garniture 98 en pouvant se déplacer longitudinalement et transversalement par rapport à cette garniture. Une extrémité du carter externe 94 est reliée au manchon 90 de l'ensemble de commande 64 comme on l'a expliqué précédemment. Le carter 94 est fixé rigidement dans un élément de raidissement 100, cet élément de raidissement 100 étant disposé à l'intérieur du manchon 90 et y étant fixé par une ou plusieurs vis de presskn 92, comme illustré par la figure 3. La gaine rotative
96, qui peut tourner à l'intérieur du carter 94 en étant espacée de celui-ci, peut être fixée, par une extrémité, au manchon rotatif
68 de l'ensemble de commande 64.
Cependant, il peut être avantageux, comme illustré par la figure 3, de simplement prolonger la gaine rotative 96 dans le logement 66 de l'ensemble de commande, de sorte que la gaine rotative 96 et le manchon 68 forment en réalité une seule pièce. En d'autres mots, l'extrémité de la gaine rotative 96 est montée à rotation dans le logement 66 de l'ensemble de commande 64 grâce aux paliers espacés 70 et 72. L'extrémité de la gaine rotative 96 sera, par conséquent, fixée dans ce cas à une extrémité du mécanisme à action différée 86. Il est également à noter que le manchon rotatif 56 du logement 52 peut aussi être construit en le même matériau que celui prévu pour la gaine rotative 96.
Une extrémité de-la garniture 98 est disposée dans le logement 22 de l'ensemble d'alimentation 14 entre les galets d'entraînement 34 et 38, d'une part, et le palier 58 du manchon 56, d'autre part. L'extrémité de cette garniture 98 comporte un élément de guidage en forme d'entonnoir 102 qui répond à deux besoins. Le premier but de cet élément est de canaliser le fil 12 dans la garniture 98 au fur et à mesure que ce fil 12 est alimenté par les galets d'entraînement 34 et 38. Le second but de cet élément de guidage 102 est d'empêcher la garniture 98 de glisser vers
<EMI ID=13.1>
tend à travers le manchon 56, le mécanisme à action différée 86, puis vers l'extérieur dans la gaine rotative 96. L'extrémité opposée de l'ensemble formant cable 16 est fixée à l'ensemble formant pistolet 18, d'une manière que l'on décrira par'la suite.
L'ensemble formant pistolet 18 constitue un ensemble d'alimentation de fil éloigné, qui est essentiellement identique à l'ensemble d'alimentation 14 qui a été décrit précédemment. L'ensemble formant pistolet 18 comprend un logement 104 comportant un arbre vertical 106 qui y est monté à rotation grace à trois paliers espacés 108, 110 et 112. Un galet d'entraînement cylindrique 114 est fixé à l'arbre 106, ce galet d'entraînement 114 présentant une rainure annulaire centrale 116. Un second galet 118, qui est essentiellement identique au galet 38, est monté à rotation dans un logement auxiliaire 21 qui est essentiellement identique au logement auxiliaire 40 et ce second galet 118 est poussé en contact avec le galet 114 par une série de ressorts (non représentés) qui sont essentiellement identiques aux ressorts 43 associés au galet 38.
Une roue dentée 120 est fixée à l'arbre 106 entre les paliers 110 et 112.
Un second arbre 122, disposé longitudinalement, qui est essentiellement identique à l'arbre 46 de l'ensemble d'alimentation 14, est fixé à rotation à l'intérieur du logement à l'intervention d'une paire.de paliers espacés 124 et 126. Un pignon hélicoïdal 128 est fixé à l'arbre 122 et monté à engrènement avec la roue dentée 120. Une seconde roue dentée 131 est fixée à l'arbre
122 entre le pignon hélicoïdal 128 et le palier 124. L'extrémité opposée de la gaine rotative 96 s'étend dans le logement 104 et
y est maintenue à rotation entre les paliers 129 et 130 en étant
<EMI ID=14.1>
L'extrémité de sortie de la gaine rotative 96 est disposée en alignement tangentiel avec le point de contact entre les galets d'entraînement 114 et 118. L'extrémité de sortie de la garniture
98 s'étend à travers la gaine rotative 96 à l'intérieur du logement 104 et est pourvue d'un élément de retenue en forme d'entonnoir
134, qui est essentiellement identique à l'élément de guidage 1C2 localisé à l'extrémité opposée. L'élément de retenue 134 est utilisé principalement pour empêcher le manchon 98 de reglisser vers l'arrière à l'intérieur de la gaine rotative 96.
Le logement 104 comporte une lumière de sortie de fil 136, dont l'axe de symétrie central est en alignement coaxial avec les paliers 129 et 130 et est en alignement tangentiel avec les points de contact entre les galets d'entraînement 114 et 118. Une section de garniture 138, qui peut être faite de la même matière que la garniture 98, est adaptée dans la lumière de sortie de fil 136, l'extrémité interne de cette garniture 138 comportant un élément de guidage en forme d'entonnoir 140, qui est essentiellement identique à l'élément de guidage 102 de l'ensemble d'alimentation 14.
Une extrémité de l'ajutage 30 est fixée au logement 104
en alignement coaxial avec la lumière de sortie 136 de celui-ci. L'ajutage 20 est fixé au logement de n'importe quelle manière connue, par exemple grâce à l'écrou 142 et à un bossage 144 prévu sur le logement 104.
Un manchon.de fixation 146 pour l'ensemble formant câble est fixé au logement 104 grâce à un élément à flasque approprié
148, ce manchon 146 étant disposé à l'opposé de l'ajutage 20 qui
est également fixé au logement 104. L'extrémité du carter externe de câble 94, aboutissant à l'ensemble formant pistolet, est pourvue d'un manchon.de raidissement.149, ce manchon étant disposé à l'in-
<EMI ID=15.1>
plusieurs vis de.=pression appropriées 150. La gaine rotative 96 comporte un manchon de raidissement 152 qui est disposé tout autour de cette gaine 96 et dont une extrémité est voisine du palier 129 soutenant cette gaine 96. L'extrémité opposée du manchon de raidissement 152 est disposée près de l'extrémité du carter externe de cable 94 et est fixée à la gaine 96 grace à une vis de pression convenable 154 ou autre élément similaire.
En se référant maintenant plus particulièrement aux figures 6 et 7, l'appareil à action différée qui relie l'ensemble de commande 64 à l'ensemble d'alimentation 14 comprend un premier mandrin cylindrique 156 présentant un alésage longitudinal 158, une extrémité de ce mandrin 156 étant fixée à l'extrémité de la gaine rotative 96 de l'ensemble formant câble 16 de n'importe quelle manière bien connue, par exemple par soudage. L'alésage interne 158
du mandrin 156 est conçu de manière à être essentiellement du même diamètre que l'alésage interne de la gaine 96. Le mandrin 156 comporte une rainure hélicoïdale 160 le long de sa périphérie externe.
Le mécanisme à action différée 86 comprend également un second mandrin cylindrique 162, essentiellement identique au premier, qui est espacé du mandrin 156 et dont une extrémité est fixée au manchon rotatif 56 de l'ensemble d'alimentation 14. Le mandrin
162 présente également un alésage longitudinal 164 qui coïncide
avec l'alésage existant dans le manchon 56. Le mandrin 162 présente également une rainure hélicoïdale 166 le long de sa périphérie externe, cette rainure étant essentiellement identique à la rainure 160 du mandrin 156 et en ayant le même pas.
Les mandrins 156 et 162 sont reliés de manière souple grace à un ressort hélicoïdal 168 qui est disposé le long de la périphérie externe des mandrins 156 et 162, ce ressort étant plus par- ; ticulièrement disposé dans les rainures hélicoïdales 160 du mandrin})(
<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1>
<EMI ID=19.1>
paire d'appliques 170 et 172. Ces appliques sont fixées aux mandrins 156 et 162 par une paire de vis 173 et 174.
Il apparaît aisément que, si des forces de rotation ou un couple sont appliquées au mandrin 156 depuis l'ensemble de commande
64, un certain retard se produira avant que le couple complet ne soit appliqué dans l'espace au mandrin 162. Ce retard est en proportion de l'importance de l'espace existant entre les mandrins
156 et 162 et également en proportion de constante d'élasticité pour le ressort hélicoïdal 168.
Comme le fil 12 sera toujours alimenté à travers l'appareil depuis l'ensemble d'alimentation 14 vers l'ensemble formant pistolet 18, le ressort 168 sera enroulé de manière telle que, lorsque le couple est appliqué au mandrin
156, le ressort tendra à se serrer tout autour des mandrins 156 et 162, et une contraction du segment de ressort 168, compris entre les mandrins 156 et 162, tendra à tirer ces mandrins l'un vers l'autre jusqu'à ce que l'on atteigne une raideur suffisante pour un transfert efficace du couple appliqué par l'ensemble de commande au mandrin 162 et ensuite à l'ensemble d'alimentation.
Le caractère réglable de l'action différée peut être assuré par une poussée des bouts de mandrins l'un vers l'autre, ce qui modifie de la sorte l'espace compris entre eux, ceci modifiant à son tour la longueur du segment de ressort 168 disponible pour une contraction lors de l'application d'un couple. L'action différée peut également être modifiée par l'utilisation de ressorts
168 ayant des constantes différentes d'élasticité. Si on utilise un ressort'plus rigide, l'action différée sera réduite tandis que, d'autre part, si on utilise un ressort plus mou, l'action différée sera augmentée.
En fonctionnement, un fil 12 peut être alimenté à l'ensemble d'alimentation 14 par la lumière d'entrée 24, entre les galets d'entraînement 34 et 38. Le moteur 74 peut alors être actionné, ce qui, à l'intervention des poulies 73 et 82 et de la courroie 84, provoque une rotation du manchon rotatif 96 et, après un retard
<EMI ID=20.1>
chon rotatif 56. La rotation du manchon 56 provoque à son tour la rotation des galets d'entraînement 34 et 38, ceux-ci agrippant le fil 12 passant entre eux et alimentant ce fil dans la garniture 98 après introduction par l'élément de guidage 102. De la sorte, le fil 12 est alimenté par l'ensemble de commande dans l'ensemble formant cable 16.
On a mairte nant trouvé par expériences que l'action de
la gaine rotative 96 à l'intérieur du carter externe de câble 94 établira de façon inhérente une vibration ou une vibration désordonnée dans la totalité de l'ensemble formant câble 16. La fréquence de cette vibration désordonnée dépend naturellement de la vitesse
à laquelle la gaine 96 est mise en rotation. Cette gaine 96 cognera et tournera à l'intérieur du carter externe 94 et impartira cette vibration à la garniture 98. Cette vibration désordonnée de la garniture 98 servira à cogner au hasard le fil 12 passant dans cette garniture 98, ce qui aura pour tendance à faire flotter ce fil 12 à l'intérieur de la garniture, en réduisant ainsi fortement le frottement qui existerait normalement lors du glissement du fil
12 à travers la garniture, sans mouvement quelconque autre que le déplacement longitudinal du fil lui-même. Comme le fil 12 est déplacé longitudinalement dans la garniture 98, la friction entre eux se présente sous forme d'une friction dynamique par opposition à
la friction statique plus élevée, mais elle est en outre fortement réduite en dessous de la friction dynamique normale puisque le fil n'entre seulement en contact par intermittence avec les côtés ou parois internes de la garniture 98.
Le fil 12 est alors alimenté hors de l'ensemble formant câble 16 dans l'ensemble formant pistolet 18, et il est avancé par agrippage entre les galets d'entraînement 114 et 118 de l'ensemble formant pistolet 18. Comme ce dernier est essentiellement identique à l'ensemble d'alimentation 14, les galets d'entraînement 114 et 118 de cet ensemble 18 formant pistolet auront pour tendance
de tirer le fil à la môme vitesse que ce fil est poussé par les galets 34 et 38 de l'ensemble d'alimentation 14. Le fil 12 est alors alimenté dans la garniture 138 de la lumière de sortie 134, puis dans l'ajutage 20 qui y est attaché. Le fil est alors,alimenté dans cet ajutage 20 jusqu'à l'extrémité de sortie de celuici en vue d'une utilisation dans une opération de soudage, telle qu'on l'a décrite précédemment.
Après que le fil a été alimenté dans l'appareil de déplacement de fil 10, il est nécessaire d'arrêter son déplacement, le moteur est simplement arrêté, ce qui laisse le fil 12 en extension depuis la lumière d'alimentation 24 de l'ensemble d'alimentation à travers l'ensemble de commande 14, l'ensemble formant cable 16, l'ensemble formant pistolet 18 et l'ajutage 20.
Lors d'une remise en marche, le moteur 74 est actionné
et il impartit à son tour une rotation à la gaine rotative 96. Cette rotation sera transmise à l'ensemble formant pistolet 18 après un certain retard provoqué par la construction inhérente de la gaine rotative 96 et par la longueur de cette gaine rotative. Ce retard dans le début de la rotation des galets d'entraînement 114
et 118 de l'ensemble formant pistolet 18 est compensé dans l'ensemble d'alimentation 14 par le mécanisme à action différée 86. Ce dernier est réglé, comme on l'a décrit précédemment, pour assurer essentiellement le même retard entre l'ensemble de commande 64 et l'ensemble d'alimentation 14 que celui qui est présent de façon inhérente entre l'ensemble de commande 64 et l'ensemble formant pistolet 18. Par un réglage convenable du mécanisme à action différée
86, on arrive à un démarrage synchrone entre les galets d'entratne-ment par traction 114 et 118 de l'ensemble formant pistolet 18 et les galets d'entraînement par poussée 34 et 38 de l'ensemble d'alimentation 14.
On a découvert par expériences que, si le fil 12 est très malléable, l'utilisation de galets d'entraînement synchronisés dans l'ensemble d'alimentation et dans l'ensemble formant pistolet servira à empêcher tout gondolage à l'intérieur de l'appareil de déplacement de fil lors du déplacement de départ après le début de l'alimentation du fil à travers l'appareil. Dans les cas où le fil 12 est moins malléable, les expériences ont montré que les galets d'entraînement 114 et 118 de l'ensemble formant pistolet ne sont pas absolument nécessaires pour autant qu'une vibration suffisante soit entretenue dans l'ensemble formant câble 16, comme défini précédemment.
Dans les cas où il est désirable ou nécessaire d'utiliser un ensemble formant cable 16 d'une très grande longueur, entre l'ajutage 20 et l'ensemble d'alimentation 14, il peut être nécessaire d'utiliser un ensemble de commande à mi-cable, tel que désigné d'une façnn générale par le numéro de référence 176 sur la figure 8. Cet ensemble de commande à mi-cable 176 est essentiellement identique à l'ensemble formant pistolet 18, sauf en ce qui concerne la partie de sortie du fil. Pour la facilité de la description, les pièces constitutives.de l'ensemble de commande à mi-cable 176, qui sont identiques aux pièces constitutives de l'ensemble formant pistolet 18, ont été numérotées en employant les mêmes numéros de référence que dans le cas de l'ensemble formant pistolet 18.
Dans le cas de l'ensemble de commande à mi-cable 176, l'arbre rotatif 122 est prolongé vers le coté de sortie de fil du carter et il est supporté à chaque extrémité par les paliers 124 et
126. Toutefois, une roue dentée 178 est fixée à l'arbre 122 entre
<EMI ID=21.1> est essentiellement identique à la roue dentée 131 et elle est calée sur l'arbre 122 pour tourner avec lui.
Une extrémité d'une seconde gaine rotative 96 d'une seconde section d'un ensemble formant câble 16 est fixée à rotation dans le logement de l'ensemble de commande à mi-cable grâce à une paire de paliers 180 et 182 qui sont essentiellement identiques aux paliers 129 et 130 décrits précédemment. Une seconde roue dentée
184, qui est essentiellement identique à la roue dentée 132, est fixée à la gaine rotative 96 entre les paliers 180 et 182 et elle est disposée à engrènement avec la roue dentée 178.
Un manchon de fixation 186 pour l'ensemble formant cable, qui est essentiellement identique au manchon de fixation 146 et présente un alésage longitudinal 188, est fixé de façon rigide au logement de l'ensemble de commande à mi-cable, l'axe de symétrie de l'alésage 188 se trouvant en alignement coaxial avec celui des paliers 180 et 182 et avec celui des gaines rotatives correspondantes 96. Il est à noter que l'axe de symétrie central de tous les paliers 129, 130, 180 et 182 sont en alignement coaxial les uns avec les autres et en alignement tangentiel avec les points de contact entre les galets d'entraînement 114 et 118. Un manchon de raidissement 190 est fixé à la gaine rotative 96 dans le manchon de fixation 186 et au voisinage du palier 180, ce manchon de raidissement 190 étant essentiellement identique au manchon de raidissement 52.
Une seconde section de câble 16 est fixée au manchon de fixation 186 par une extrémité, l'extrémité opposée de cette section de cable 16 comportant un ensemble formant pistolet 18 ou simplement un ajutage 20 qui y est attaché.
On comprendra aisément que, lorsque l'ensemble de commande :
<EMI ID=22.1>
<EMI ID=23.1>
<EMI ID=24.1>
ble d'alimentation 14 et l'ensemble de commande à mi-cable 76 qu'entre l'ensemble d'alimentation 14 et l'ensemble formant pistolet 18, de la manière décrite précédemment. La section de câble 16 qui est connectée à l'ensemble de commande à mi-cable 176, à l'endroit du manchon de fixation 186, établira encore le mouvement vibratoire tel que décrit précédemment pour faciliter la circulation du fil 12 à travers sa garniture 98.
De ce qui précède, il sera évident que la présente invention prévoit un appareil de déplacement de fil, qui est particulièrement conçu et construit en vue d'un déplacement efficace d'un fil de soudure ou d'un élément similaire, à une vitesse élevée et avec un degré élevé de mobilité, tout en réduisant fortement les chances que ce fil ne soit étiré, rayé, gondolé ou vrillé à l'intérieur de l'appareil de déplacement.
Bien que l'invention ait été décrite en se repportant plus particulièrement aux dessins annexés, d'autres variantes et modifications apparattront aisément aux spécialistes en ce domaine et resteront bien entendu dans le cadre de la présente invention.
A titre d'exemple, on peut utiliser divers dispositifs élastiques pour assurer une action différée, au lieu de l'appareil
à action différée 86 décrit précédemment, et on peut employer divers autres moyens pour assurer une vibration de l'ensemble formant cable, par exemple l'utilisation d'un câble rotatif présentant une section transversale elliptique ou l'utilisation d'un vibrateur externe fixé à l'ensemble formant câble lui-même.
Une autre forme de réalisation qui permettrait l'alimentation du fil 12 à travers la garniture 98 consisterait à simplement attacher la garniture 98 à l'extérieur du carter de câble 94, de sorte que cette garniture 98 avec le fil 12 la traversant recevraient
<EMI ID=25.1>