Machine à souder à l'aide de matières fusibles La présente invention a pour objet une machine à souder à l'aide de matières fusibles, destinée à assembler par soudure deux ou plu sieurs bandes ou feuilles de matière. Cette ma chine comprend un chariot, un chalumeau, un dispositif porté par le chariot pour maintenir une bande de matière fusible de façon que son extrémité inférieure se trouve à proximité du chalumeau, et un autre dispositif monté sur le chariot pour porter le chalumeau. Elle est ca ractérisée par des moyens prévus sur le chariot pour déplacer le chalumeau selon un mouve ment de va-et-vient transversal et vertical par rapport à l'extrémité inférieure de la bande de matière fusible.
La machine selon l'invention peut, par exemple, utiliser des tiges de plomb, en vue de la fixation ou de l'application d'un revêtement de plomb sur des plaques métalliques, par exemple, des plaques ou tôles d'acier. Cette machine peut également être utilisée pour l'as semblage côte à côte de bandes ou de plaques à l'aide d'autres matières fusibles, métalliques ou non, telles que les matières plastiques.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la machine fai sant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une élévation latérale de cette machine. La fig. 2 est une coupe suivant la ligne<I>11-11</I> de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de face des chalu meaux et des dispositifs d'alimentation en tiges fusibles.
La fig. 4 est une élévation de la came de commande vue dans la direction de la flè che<I>IV</I> de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en bout de la came telle que la voit un observateur regardant la machine comme sur la fig. 1.
La fig. 6 est une vue en perspective d'une variante du support de la matière fusible.
La machine représentée est une machine portative, légère, d'un poids total de l'ordre de 3,5 à 7 kg, qui comporte deux chalumeaux mobiles, 3, montés en vue de leur déplacement sur un plateau 4 auquel est fixé le moteur d'en traînement 5. Un plateau supérieur 6 est fixé au plateau 4 par plusieurs entretoises ou bou lons 7, tandis qu'un support 8 est fixé au pla teau 6. Un interrupteur 5b monté sur le pla teau 6 commande le moteur électrique 5. Le support 8 comprend un prolongement 8a dirigé vers l'arrière, qui se termine par une bride de fixation 8b présentant des trous taraudés 8c permettant au chariot représenté sous le pla teau 4 d'être fixé en un point situé au-dessus du moteur 5, en vue de suspendre la machine ainsi qu'il sera décrit ci-après.
Le support 8 et son prolongement 8n orienté vers l'arrière peu vent également servir de poignée à l'opérateur pour guider les mouvements de la machine.
Ainsi que le montre la fig. 1, le plateau 4 est monté sur un chariot 9 qui est simplement formé par un profilé en U 10 reposant sur des roues 11 solidaires d'essieux 12 tournant dans des alésages appropriés des ailes du profilé. Le chariot 9 peut être relié au plateau 4 par des moyens appropriés quelconques, de préférence à l'aide d'un pivot comme représenté sur la figure. Cette liaison comprend un montant ri gide 13 solidaire du profilé 10 et prolongé au- dessus de la bride 15 par un tourillon ou pivot 14. Une douille 16 est fixée à la face infé rieure du plateau 4 par des boulons à tête 17 qui passent dans des pattes latérales 18 de la douille.
La douille 16 tourne sur le pivot 14, et elle présente une bride 19 reposant sur la face supérieure de la bride 15. Une vis d'arrêt 20 est vissée dans la douille 16 et s'engage dans une rainure périphérique 21 pratiquée dans le pivot 14.
On voit sur le dessin qu'un mécanisme d'entraînement relie le moteur 5 à l'un des essieux 12 solidaire des roues 11. Un arbre flexible 22 relie l'extrémité postérieure de l'ar bre 23 du moteur 5 à l'arbre 24 d'un réducteur de vitesse représenté en pointillés en 25, et dont le rapport de transmission peut être modi fié à l'aide d'un bouton moleté 26. L'arbre de sortie 27 du réducteur de vitesse porte un pi gnon hélicoïdal 28 engrenant avec un autre pignon hélicoïdal 29 calé sur l'essieu 12. Si on le désire, on peut temporairement fixer un rail de guidage 30 (fig. 2) à la face supérieure de la pièce ou de la table sur laquelle se déplace la machine. Ce peut être le cas lorsqu'on ne désire pas actionner les roues.
L'arbre flexible 22 peut être alors désaccouplé de l'arbre 23 ou de l'arbre 24. Il est alors préférable de remplacer les roues 11 par des roulettes pivo tantes donnant à l'opérateur une plus grande liberté pour régler le déplacement de la ma chine. Bien entendu, si on le désire, on peut également laisser la machine immobile. Les gaz sont amenés dans les chalumeaux 3 par des moyens appropriés quelconques. Deux tuyaux souples 31 et 32 aboutissent à un robi net mélangeur 33 qui est commandé par un levier 34. L'un des tuyaux 31 et 32 peut être raccordé à une source d'oxygène, tandis que l'autre part d'une source d'hydrogène, d'acéty lène ou d'un autre gaz combustible.
Le robinet mélangeur 33 est relié par un conduit unique 35 à un distributeur 36 fixé sous le plateau 6, et ce distributeur 36 est à son tour relié par deux tuyaux souples 37 aux deux chalumeaux 3. On peut prévoir des dispositifs tels que des robinets réglables ou des pinces 90 sur cha cun des tuyaux 37 pour régler séparément le débit du gaz vers les chalumeaux.
Le support de la bande ou tige fusible est constitué par une équerre 38 fixée sur le pla teau 4 et portant une broche 39 terminée par une tête sphérique 40. L'équerre 38 est fixée au plateau 4 par des écrous à ailettes 91, ce qui permet un démontage facile si on désire effectuer la soudure sans utiliser de tige fusible 48, de la manière décrite plus loin. Le support comporte également un boîtier tubulaire 41 muni d'un bras fendu 42 destiné à être serré sur la tête sphérique 40. Une vis de réglage 43 est prévue pour le serrage ou le desserrage des deux parties du bras 42 sur la tête sphérique 40. Le boîtier tubulaire 41 présente un prolon gement latéral 44 situé de part et d'autre d'une fente transversale pratiquée dans le boîtier tu bulaire.
Cette fente reçoit une bague moletée 45 présentant un alésage taraudé en prise avec le filetage extérieur d'un manchon 46 dans le quel est fixé un tube incliné 47. Le tube 47 traverse le manchon 46 d'un bout à l'autre. Il est rigidement fixé à celui-ci, par exemple, par emmanchement à force, et reçoit la tige 48 en matière fusible. La tige 48 passe librement dans le tube 47 de façon à pouvoir glisser vers le bas sous l'action de la pesanteur, au fur et à mesure que son extrémité inférieure est fondue, jusqu'à ce qu'elle soit arrêtée par une barrette trans versale 49, qui peut être formée par une tige ou un fil métallique fixé à deux côtés opposés du tube 47.
On voit que l'extrémité inférieure du tube 47 est fendue sur un côté et que les parties ainsi séparées sont rabattues vers l'exté rieur, pour former des ailettes 50 destinées à capter la flamme. Les ailettes 50 repliées vers l'extérieur ont tendance à retenir la chaleur et à diriger la flamme sortant du bec du chalumeau de façon que cette flamme ne s'éloigne pas complètement de la tige fusible située à l'inté rieur du tube 47 et lui cède sa chaleur même lorsque le chalumeau exécute son mouvement transversal de va-et-vient supérieur. Ainsi que le montre la fig. 3, chaque tube 47 présente une fente 51 partant vers le haut de la partie inférieure présentant des ailettes pour faciliter l'inspection de la matière fusible que contient le tube.
La fig. 6 montre une variante du support pour la tige fusible dans laquelle la partie infé rieure à ailettes est formée par une pièce rap portée indépendante du tube principal 47. Cette pièce est découpée et incurvée de manière à présenter des ailettes 50a et des languettes d'accrochage 50c partant d'une bande centrale principale 50b. Les languettes 50c peuvent être facilement rabattues sur le pourtour du tube 47 pour le serrer fortement. Une vis ou un bouton<I>50d</I> fait saillie sur le pourtour exté rieur du tube 47 pour empêcher le glissement de la pièce rapportée. Un talon 50e est coudé à l'extrémité inférieure de la bande pour rete nir la tige fusible 48.
Cette pièce rapportée offre l'avantage de pouvoir être facilement et rapidement remplacée chaque fois qu'une grave corrosion ou oxydation produite par la flamme du chalumeau impose ce remplacement.
Un dispositif est prévu pour maintenir les chalumeaux et pour leur imprimer un mouve ment relatif propre de la manière décrite ci- après. Ce dispositif comporte un pivot 52 pré sentant une tête plate 53 reposant sur la face supérieure du plateau 4. Le pivot 52 peut tour ner ou osciller librement dans un alésage du plateau 4 qu'il traverse.
L'extrémité inférieure du pivot 52 est prolongée par un étrier 54 entre les branches duquel passe un tourillon 55 ser vant d'articulation à un levier 56 ; l'étrier 54 est maintenu verticalement dans le plateau 4 par un collier<I>53a.</I> Ainsi que le montre le des sin, le levier 56 comprend deux parties dont les extrémités opposées présentent des alésages ta raudés respectivement à gauche et à droite re cevant les extrémités d'une broche de liaison 57 également filetées à gauche et à droite. Ce dispositif permet d'augmenter ou de réduire facilement la ld!igueur du levier 56. La partie extérieure du levier 56 est articulée en 58 entre les branches d'un étrier fixé à l'extrémité d'une bielle 59, dont le corps principal est cylin drique.
Deux bras 60 partent dans des direc tions opposées d'une douille 60a qui peut être réglée angulairement et longitudinalement sur la bielle 59, et bloquée dans la position de réglage par une vis 60b. Sur chaque bras 60 est monté un chalumeau. Le dispositif de mon tage représenté comprend un collier 61 présen tant un alésage destiné à recevoir le bras 60, sur lequel il peut être bloqué dans une position de réglage quelconque par une vis de serrage 62, et un autre alésage orienté perpendiculaire ment et décalé par rapport au premier alésage destiné à recevoir le tube du chalumeau qui peut être bloqué dans la position désirée par une vis 63. L'extrémité supérieure de la bielle 59 est prolongée par un étrier entre les bran ches duquel est articulée en 65 une bielle 64.
L'autre extrémité de la bielle 64 est articulée en 66 entre les branches d'un étrier fixé à l'extrémité supérieure du pivot 52. La timone rie comprenant le levier 56, la bielle 59, le pivot 52 et la bielle 64 forme un parallélo gramme articulé. La bielle 59 peut occuper diverses positions qui sont toutes parallèles entre elles. L'orientation verticale de la bielle 59 assure un déplacement sensiblement verti cal des chalumeaux pendant le fonctionnement qui sera décrit plus loin.
Le dispositif destiné à imprimer un mou vement relatif au support du chalumeau com porte une came interchangeable 67, qui est fixée d'une manière amovible par une vis de blocage 67a sur un arbre 68 monté à rotation dans des paliers appropriés sous le plateau 4. Une extrémité de l'arbre 68 est rigidement soli daire d'un pignon droit 69 qui est entramé en rotation par un autre pignon droit 70 fixé à un arbre 71 monté dans un palier 72 et portant une roue hélicoïdale 73. Cette roue hélicoïdale 73 est entraînée en rotation par une vis sans fin 74 solidaire de l'extrémité antérieure de l'arbre 23 du moteur 5.
La came peut se pré senter sous diverses formes ; la forme de celle utilisée dans la machine décrite est clairement représentée sur les fig. 4 et @. On voit qu'il s'agit d'une pièce en forme de portion de cylin dre présentant un chemin de came 75 dont la partie 75a s'étend sur environ 180 autour de l'axe suivant un arc de cercle centré sur cet axe. Le reste du pourtour cylindrique est sup primé de sorte que la came présente des ram pes de raccordement 75b orientées de la ma- niére indiquée sur les fi-. 2 et 5. Cette came en forme de secteur coopère avec un galet de came 77 porté par l'extrémité du levier 56.
Le support du galet de came 77 peut être fileté et vissé dans un alésage taraudé pratiqué dans l'extrémité du levier 56, de façon que la dis tance entre le galet et l'extrémité du levier puisse être réglée, et que sa position sur le le vier soit finalement bloquée par un contre- écrou 78. Le poids du chalumeau 3 et du pa rallélogramme qui le porte maintient le galet 77 dans la rainure de la came.
On peut prévoir des moyens pour refroidir le chariot et les organes mobiles de la machine. Ces moyens peuvent se présenter sous la forme d'un petit ventilateur, d'un souffleur ou d'un tube connecté à une source quelconque de gaz de refroidissement tel que l'air comprimé. Ainsi que le montre la fig. 1, le tube 85, connecté à une source d'air comprimé, et muni d'un ob turateur de réglage constitué par une pince 86, est fixé au chariot 9 par un support ou collier 87 et orienté de façon à diriger un jet d'air réglable vers l'avant de la machine. On voit sur la fig. 4 que la partie cylindrique 75 de la rai nure de la came déplace le chalumeau transver salement alors qu'il occupe sa position supé rieure 75a du chemin de came.
C'est pendant ce déplacement que se produit la fusion du plomb ou d'une autre matière fusible. A l'extré mité de la partie 75 de la rainure le galet 77 glisse dans la partie non cylindrique 75b de cette rainure, ce qui permet au galet 77 de se rapprocher davantage de l'axe de l'arbre 68. Les chalumeaux sont donc abaissés et en même temps progressivement déplacés dans l'autre direction transversale par rapport à la pièce. Lorsque la came a tourné d'environ 90 après que le galet est passé de la rainure cylindrique à la rainure non cylindrique, ce galet 77 est de nouveau écarté de l'arbre 68, de sorte que les chalumeaux sont de nouveau soulevés au fur et à mesure qu'ils atteignent la fin de la course transversale. Ce mouvement est suivi d'une ré pétition du cycle qui sera décrit plus en détail ultérieurement.
Lorsque la machine doit être déplacée le long de la pièce, elle peut reposer directement sur la face supérieure de cette pièce, et on peut prévoir un ou deux rails de guidage sur les deux côtés du chariot à roues, de la manière indiquée en 30. Pendant le fonctionnement, la machine se déplace dans la direction indiquée par la flèche 81 sur la fig. 1. Les chalumeaux peuvent être placés directement devant le cha riot 9 de façon à effectuer la soudure suivant une ligne coïncidant avec le trajet suivi par le chariot de la machine.
Toutefois, l'articulation entre le pivot 14 et la douille 16 permet de faire pivoter le plateau 4 de façon que les cha lumeaux puissent être placés d'un côté ou de l'autre de cette ligne, la soudure étant faite suivant une ligne située complètement d'un côté du chariot 9.
La machine telle qu'elle est représentée sur les fi-. 1 et 2 se déplace sur la pièce ou sur la table portant cette pièce. Cependant, la ma chine pourrait être également suspendue. Si elle doit être suspendue à un poste fixe, elle peut être fixée à un support au-dessus de la pièce par des boulons passant dans les trous taraudés 8c de la. bride 8b. D'autre part, on peut enlever le chariot 9 de dessous le plateau 4, en dévissant les boulons 17, et le retourner pour le placer avec la bride 18 sur la bride de fixation 8b, et l'y fixer à l'aide de vis ou de boulons à tête. Ainsi agencée, la machine peut être suspendue à un ou plusieurs rails, les roues 11 roulant alors sur ces rails.
Les fig. 1 à 3 montrent le chariot 9 rou lant sur la face supérieure d'une feuille de ma tière 82, par exemple une tôle d'acier, devant être doublée, de plomb par exemple. La couche de matière déjà déposée par la machine est in diquée en 84.
On peut utiliser la machine pour souder une ou plusieurs bandes de matière fusible qui sont déposées directement sur la surface de la plaque à doubler. On déplace la machine le long de ces bandes de façon que les chalu meaux agissent sur des portions successives des bandes et d'un bout à l'autre de celles-ci. Le déplacement du chalumeau par rapport à la pièce et à la matière fusible produit d'une manière générale les effets suivants : lorsque le chalumeau occupe la position supérieure dans laquelle la flamme se déplace sur l'extrémité inférieure de la tige fusible 48, cette extré mité fond et tombe sur la surface de la feuille 82 qui doit être soudée à une pièce adjacente.
Les ailettes 50 guident la flamme et la chaleur qu'elle fournit est transmise à l'extrémité infé rieure de la tige fusible 48 pendant pratique ment toute la course transversale supérieure du chalumeau. A la fin de cette course transver sale supérieure, le chalumeau descend et dirige sa flamme sur la matière fondue déposée pen dant la course supérieure.
Cette course descen dante est accompagnée d'un déplacement trans versal de retour et pendant ce déplacement transversal inférieur, non seulement le métal fondu fraîchement déposé est réchauffé pour provoquer son adhérence avec les surfaces ad jacentes y compris la surface de la feuille à souder, et la surface de la bande adjacente de matière de revêtement déjà déposée, mais la zone adjacente de la feuille 82 est également préchauffée en vue du dépôt suivant de matière fusible, qui doit être effectué pendant la course supérieure suivante. Lorsque le chalumeau at teint la fin de la course transversale inférieure, il s'élève en vue de la course transversale supé rieure suivante, qui a lieu immédiatement après dans la direction opposée à celle de la course transversale inférieure.
Ce cycle de fonctionne ment se répète indéfiniment aussi longtemps qu'on désire effectuer les opérations de sou dure. La machine décrite peut être utilisée pour assembler entre elles des matières quelconques métalliques ou non. Par exemple, on peut réu nir des bandes ou feuilles de matière plastique fusible, en faisant passer le joint entre les feuil les sous les chalumeaux, et en utilisant des tiges 48 de matière plastique. Elle est en outre particulièrement utile pour le doublage de feuil les métalliques, telles que des tôles d'acier, avec du cuivre ou du plomb en vue d'obtenir des produits plaqués ou doublés ayant la résis tance mécanique de l'acier et la résistance à la corrosion du plomb, ou la résistance méca nique de l'acier et la conductibilité électrique ou calorique du cuivre.
Les feuilles ou tôles d'acier doublées de plomb, par exemple, sont particulièrement utiles pour la construction d'appareils pour l'industrie chimique.