Machine à souder bout à bout deux fils métalliques. L'invention a pour objet une machine pour souder bout à bout deux fils métal liques de faible diamètre, caractérisée par un coulisseau mobile sur une plaque fixe for mant le dessus du corps de la machine et agissant successivement, au cours de son<B>dé-</B> placement: sur des pinces de serrage pour les extrémités des fils; sur deux paires de ciseaux coupant les extrémités des fils;
sur des cha riots portant les pinces, mobiles transversale- ment pour rapprocher au contact les extré mités des fils; sur des chariots portant les pinces de serrage mobiles transversalement pour rapprocher au contact les extrémités des fils; sur un bras mobile portant une pas tille en vue de le rapprocher d'un support fixe portant une pastille et d'enfermer ainsi les extrémités des fils à souder entre les deux pastilles; sur des contacts établissant le cou rant de soudure dans les extrémités à souder, ces divers éléments étant montés sur une plaque fixe formant le dessus du corps de la machine.
Le dessin annexé représente schématique ment, à titre d'exemple, une forme d'exécu tion de la machine qui fait l'objet de l'in vention.
La fig.1 est une vue en plan de la ma chine.
La fig. 2 est une coupe par II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de profil avec coupe partielle par III-III de la. fig.1. La fig. 4 est une vue avec coupe transver sale partielle du dispositif de serrage du fil ; par IV-IV de la fig.1.
La fig. 5 est une élévation, à plus grande échelle, avec coupe longitudinale partielle par V -V de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue en plan -d'un coulis- , seau formant came.
La fig. 7 est une vue en élévation d'un dispositif de maintien et de guidage du fil. La fig.8 est une vue en plan de ce dis positif.
La fig. 9 est une vue de profil des, ciseaux servant à couper les bouts des fils à, assembler. La fig. 10 est une vue correspondante en élévation.
La fig.11 est une coupe d'un détail du dispositif de guidage des extrémités des fils, vu de face.
La fig. 12 est une vue suivant XII-XII de la fig. 11 de l'intérieur d'un demi-guide pour les extrémités du fil.
Dans la forme d'exécution décrite, le cou lisseau-came 15 (fig.6) coulisse dans le sens I'1 sur une plaque fixe 69 qui forme le dessus dit corps 74 de la machine et sert en même temps de plaque de montage pour les autres organes qui sont décrits plus loin. Le coulis- seau 15 est attaché à une poignée 16 (fig. 2) et le corps 74 est en un tout avec une poignée 96. La poignée I6 se meut. .dans une rainure 97 du corps 74, en surmontant un ressort 65.
Le coulisseau 15 est guidé sur la plaque 69 par des vis 98 qui coulissent dans des glis sières 73 de la plaque 69 (fig. 1).
Le dessus de la machine est fermé par un couvercle de carter 111 (fig.2), dans lequel est ménagée une ouverture étroite 125 pour le passage du fil.
Sur la plaque 69 sont fixés, de part. et. d'autre du coulisseau 15, les organes. qui servent à effectuer les opérations de soudure. Ces organes sont constitués par des pinces de serrage 123, 123' ayant une mâchoire fixe 2, 2' et une mâchoire mobile 3, 3'. Ces pinces servent à maintenir les deux extrémités des fils à souder et à leur amener le courant. Elles peuvent coulisser, transver salement par rapport à la direction du dé placement du coulisseau 15; dans des glis sières 38; des leviers 11 servant à commander les mâchoires mobiles 3., 3' des pinces.
Ces leviers pivotent dans des socles 11'2 fixés à la plaque 69; un support fixe 48 et lui support ou bras mobile 49 destinés à maintenir les extrémités des fils au moment de la soudure. Le support 48 est monté par un socle '5!6 sur la plaque 69, l'autre, mobile, est pivoté en 50 sur un socle 51 fixé au corps 74.
La plaque 69 porte encore des contacts électriques 62,<B>6</B>3, auxquels aboutissent des conducteurs 75, 76, avec lesquels vient faire contact une pièce,60 portée par l'extrémité du coulisseau 15.
L'opération de soudure se fait de la ma nière suivante: L'extrémité de l'un des fils à souder est serrée dans la pince 123, (fig. 3 et 4). Le ser rage est réalisé en pressant le fil (fig. 5) au fond de la mâchoire fixe 2, en<B>V,</B> formée de lamelles parallèles '5, par la mâchoire mobile 3 composée de lames 4 (fig. 4) venant s'inter caler entre les lamelles 5 de la mâchoire 2.
La fermeture de la mâchoire 3 est assurée par un ressort 6, enroulé autour de l'axe 7 de rotation de la mâchoire 3 et accroché en 8 à cette mâchoire et en 9 à la mâchoire fixe. La mâchoire 3 est sollicitée dans le sens de l'ouverture par un ressort 10 qui agit sur un câble 12, par l'intermédiaire d'un des leviers 11 oscillant autour d'un axe 14. Le câble est accroché en 13 à la mâchoire 3. Le ressort 10 exerce un effort plus grand que le ressort 6 et maintient normalement la mâ choire 3 relevée.
Le levier 1'1 est accouplé par butées avec un levier 100 qui entraine le levier 11. dans le sens 7f2, mais non en sens contraire.
Lorsque l'on déplace le coulisseau 1:5 (fig. 1, 2 et 3, et fig. 6) dans le sens de la flèche F1 en appuyant sur la poignée 16, l'arête 17 de ce coulisseau pousse dans le sens P4 (fig. 5:) un galet 18 tournant autour d'iin axe 70 fixé à l'extrémité inférieure du levier 100,. Ce galet s'appuie ensuite en roulant sur la partie 19 du coulisseau 1.5.
Le levier<B>11,</B> entraîné par le levier 100' autour de l'axe 14, bascule dans le sens de la flèche F2, ce qui laisse agir le ressort @6, et la mâchoire 3 ap plique le fil 88 au fond du<B>V</B> formé dans la mâchoire fixe 2.
On place ensuite dans la mâchoire fixe op posée 2' (fig. 4) l'extrémité 8!8 de l'autre fil qui devra être soudée à la première. En con tinuant de déplacer le coulisseau<B>15,</B> l'arête 1T, décalée par rapport à l'arête 17 dans le sens longitudinal du coulisseau 15, soulève le galet 18', analogue ali galet 18, et permet au ressort 6' de fermer la mâchoire 3' sur le second fil.
En même temps qu'elles ont été coincées au fond des<B>V</B> des mâchoires 2, 2', les extré mités des fils à souder sont venues se placer entre les lames 20, 21 de deux paires de ciseaux (fig. 2, 9 et 10) dont l'ouverture est, à ce moment, vis-à-vis des pinces formées par les mâchoires 2, 3; 2', 3'.
Chacune de ces paires de ciseaux est for mée par une lame fixe 2,0 et une lame mobile 2!1 pivotée à la lame fixe autour d'un axe 22. Les ciseaux sont maintenus ouverts sous l'ac tion d'un ressort à lame 23 fixé en 24 à la lame mobile et prenant appui en 25 sur un collier solidaire de la lame fixe.
Les lames fixes 20 des deux paires de ciseaux sont réunies ensemble de façon rigide par deux entretoises 26 et 2.7 (fig.9 et 10-). L'entretoise 27 sert d'attache à un ressort de rappel 28 fixé par une patte 1'2'9 au corps 74 de la machine. L'entretoise 26 est montée dans un support à deux branches 2.9 qui est fixé par des vis 7-1 au corps 74. Les deux lames fixes 20 des paires de ciseaux peuvent tourner dans le sens F'4 ou F5 (fig.10) autour des extrémités de l'entretoise 26, de sorte que les paires de ciseaux peuvent s'éclipser à l'inté rieur du corps de la machine.
Les lames fixes 20 sont maintenues dans la position verticale; contre la rotation dans le sens 1'5, par l'action du ressort 28 et, contre la rotation dans le sens F4, par deux ergots 30 (fig.10) qui prennent appui sur les parties 102 du coulisseau pendant un certain trajet de celui-ci. Le coulisseau porte, à l'en droit des ciseaux, deux évidements f1 qui servent au passage des pieds 104 de ceux-ci (fig. 6).
Dans la course suivant P1 du coulisseau, les bords 32 (fig. 6,) viennent appuyer sur les branches 121 des lames mobiles 21 des ciseaux et les font tourner dans le sens F5, ce qui sectionne les deux extrémités de fil en fléchis sant les ressorts 23 et en appliquant éner giquement les ergots 30 contre les parties 102 du coulisseau. Cette coupe automatique assure une forme constante et franche des extrémités à souder, condition indispensable dans ce pro cédé de soudure, et une longueur constante- du fil faisant saillie au-delà des pinces 1,2,3, 123' formées par les mâchoires 2, 3 et 2', 3',
con dition indispensable si l'on veut que les extré mités soient toujours amenées en contact et sous une même pression, la course transver sale qui rapproche l'une de l'autre les pinces <B>123,</B> 12W étant constante et légèrement supé rieure à la distance qui sépare les deux paires de ciseaux.
Le coulisseau continuant sa course, des encoches 3,3; des parties 102 arrivent sous les ergots 30. Ceux-ci n'ayant plus d'appui, les ciseaux basculent alors autour de l'entretoise 26 et pénètrent en partie dans le corps 74 de la machine, au-dessous de la plaque 69, en pivotant dans le sens F"4. Les lames 20, 21, sont alors éloignées des extrémités des mâ choires 2, 3, 2', 3' des pinces. Sur la fig. 2, on a représenté par la direction Z la position des ciseaux à ce moment. Les pinces peuvent alors se rapprocher perpendiculairement à la direction FI. pour amener les extrémités des fils 8'8 au contact.
Ce mouvement de rapprochement est com mandé comme suit: le coulisseau 15 présente deux rampes inclinées 34 (fig. G). Sur ces deux rampes viennent prendre appui les bords 35 (fig.4) des chariots-supports 36 et 37 des pinces '<B>123,</B> 1:23' (fig. 4). Ces chariots. coulissent dans les glissières 3,8 et sont cons- taxnment sollicités vers les. bords Q8'5 du cou- lisseau par des ressorts de compression 3'9 (fig. 4) qui prennent appui en 40 sur le corps 74.
Les glissières 38 sont fixées par les vis 72 sur la plaque 69 (fig.'5).
Ainsi, lorsque le coulisseau 15 continue son mouvement de. translation, les ciseaux ayant été escamotés, les deux pinces se rap prochent symétriquement, de sorte que les extrémités des deux fils à souder viennent en contact sur l'axe longitudinal de la machine.
Sur le chariot 36; la pince l'23 est montée fixe; elle fait corps avec le chariot.
Sur l'autre chariot 3!7, la pince 123' peut prendre un déplacement relatif par rapport au chariot, suivant l'axe de ce dernier, c'est-à-dire transversalement à la course du coulisseau 15. A cet effet (fig.4 et 5), un support intermédiaire 41 repose sur le chariot 37 par des billes 42 guidées dans des couloirs 44. Ces billes 42 sont maintenues dans des cou loirs par des cloisons 43 Un ressort de traction 45 (fig.4) assure le positionnement par rapport au chariot 37 du support 41.
On détermine les courses des chariots 3,6, 37 le long des rampes 34 du coulisseau de façon que, les pinces 123. et 1231 se rapprochent d'une quantité légèrement supérieure à la dis tance des extrémités des fils 88, c'est-à-dire la distance transversale qui sépare les ciseaux. Le petit déplacement supplémentaire après le contact des extrémités des fils est pertuis par la mobilité du support '41 par rapport au cha- riot 37. Le ressort 45 prend à la fin de ce déplacement une position légèrement oblique (fig. 4) qui coince le support 41 sur le chariot 37, de sorte que les deux extrémités de fil exercent l'une sur l'autre une certaine pres sion.
Cette pression provoque le refoulement de métal nécessaire au moment de la soudure pour maintenir le contact des fils malgré la fusion partielle de leurs extrémités; suivant le procédé connu.
Bien que l'effort de pression exercé ainsi sur les fils soit relativement faible, un flam bage ou mi chevauchement des extrémités risque cependant de se produire, en raison du très petit diamètre du fil. Pour éviter cet inconvénient, on place les parties extrêmes des deux fils dans un guide-fil cylindrique dont le diamètre est tel qu'il permet le libre passage de ces extrémités mais empêche tout chevauchement et toute déformation.
Pour permettre de dégager facilement le fil du guide lorsque la soudure est terminée, le guide-fil est en deux parties 46 et 47 formées chacune par une pastille isolante creusée d'une rainure semi-cylindrique 80 (fig.7, 8, 11 et 12). La pastille 46 est montée, par des griffes 83, dans le support 48 fixé rigidement, sur le socle 56, monté, par des vis 57, sur la plaque 6'9. La pastille 47 est mobile par rapport au bras mobile 49. Elle est montée sur le bras mobile 49 oscillant autour de l'axe 50 dans le socle 51 fixé au corps 74 par des vis 52. Un ressort 53, fixé en 54 au bras 49 et en '5'5 à la plaque 69 tend constamment à tenir séparées les pastilles 46 et 47.
Le bras 49 passe à travers une lumière 156 du coulisseau 15 et à travers une lumière 1M6' <B>de</B> la plaque 69. En même temps que le mouvement du coulisseau 15 détermine le rap prochement des pinces 123, 123r, un ressort à. lame 58; fixé en 5,9 au coulisseau 15 (fig. 2), vient s'appliquer contre et pousser le bras 49 vers le support 48, de telle façon -que la pas tille 47 vienne s'appliquer sur la pastille 46 et, par conséquent, que le guide-fil 46, 47 soit complété avant que les deux extrémités des fils à souder ne soient venues en contact.
La fin dit rapprochement des extrémités des fils à souder ainsi que leur mise sous pression s'effectue à l'intérieur de l'espace tubulaire constitué par la réunion des deux rainures semi-cylindriques 80.
Après la mise sous pression des extrémités des fils à souder, le coulisseau 145, continuant à avancer, amène la pièce 60 (fig. 2), fixée en 61 sur ce coulisseau, en contact avec les con tacts électriques 62 et -63. Ceci a pour effet de fermer un relais 110 qui déclenche par des moyens connus en eux-mêmes l'impulsion de soudure. Les connexions sont figurées par les conducteurs 75 et 76 (fig.1).
Le courant électrique nécessaire à la sou dure doit être envoyé sous la forme d'une im pulsion très brève de forte intensité. La durée de l'impulsion doit être courte pour éviter le refroidissement des extrémités du fil à souder par perte de chaleur dans les pastilles iso lantes 46, 47. L'inertie calorifique des pas tilles 46y 47, est telle que le refroidissement qu'elles produisent est négligeable, si la durée du chauffage est courte.
La manière dont le relais 110 envoie une impulsion de courant dans les conducteurs 77, 78, et dans les pinces 12'3 et 1'23r lorsque le courant est établi dans les conducteurs 75, 76 par la réunion des contacts 62., 63# repose sur des principes connus et ne fait pas partie de l'invention.
A la fin de la course du coulisseau, les ga lets l'8, 18' (fig. 5) quittent les parties 19 du coulisseau 15 à leurs extrémités 64 (fig. 6) ; les leviers 11 reviennent en arrière sous l'ac tion des ressorts 10 et les mâchoires<B>3</B> et 3' s'ouvrent en libérant le fil. On abandonne alors la poignée 16. Le coulisseau l'5 se dé place en sens inverse de F1, sous l'action du ressort 65. Dès que le ressort 5,8 cesse de main tenir le bras 49, relevé, le guide-fil s'ouvre, le fil soudé peut alors être entièrement dégagé et on le sort par l'ouverture<B>125</B> du cou vercle du carter 111 de la machine.
Quand le coulisseau est complètement revenu à son point de départ, l'ensemble des organes est prêt à une nouvelle opération.
On pourra donner au coulisseau et à la course du coulisseau des dispositions diffé, rentes. Dans une d'elles, le coulisseau sera courbé longitudinalement et se déplacera sur une plaque semblable à la plaque 69, mais cylindrique. Certaines rampes du coulisseau (par exemple les rampes 3'4) seront dirigées verticalement, c'est-à-dire en saillie sur la sur face du coulisseau, au lieu d'être latérales, c'est-à-dire sur les bords de ce dernier. Dans ce cas, les commandes des organes correspon dants seront modifiées, de façon à obtenir néanmoins le déplacement des pièces dans le sens désiré.
En outre, la commande générale de la ma chine, au lieu d'être déterminée par le rap prochement d'une poignée mobile 16 et d'une poignée fixe 96 sera déterminée par tout autre mouvement de l'ouvrier exécuté à la main, ou au pied.