LU84222A1

LU84222A1 - DEVICE FOR COMPLETING LIGATURING OPERATIONS

Info

Publication number: LU84222A1
Application number: LU84222A
Authority: LU
Inventors: Robert Mercatoris
Original assignee: Mecan Arbed Dommeldange S A R
Priority date: 1982-06-22
Filing date: 1982-06-22
Publication date: 1984-03-07

Description

Dispositif pour parachever des opérations de ligaturageDevice for completing tying operations

La présente invention concerne un dispositif pour parachever des opérations de ligaturage. De tels dispositifs sont utilisés pour dê-5 couper et fixer ensemble les deux extrémités d'un lien en fil métallique ayant servi à ligaturer des produits comme des bobines de fil, des treillis ou des bottes de barres.The present invention relates to a device for completing tying operations. Such devices are used to cut and fix together the two ends of a wire link used to tie up products such as spools of wire, trellis or bundles of bars.

On connaît déjà des positifs de soudage (voir p.ex. le brevet FR 10 2.306.882), dans lesquels on serre les extrémités d'un lien ensemble à l'aide de pinces, avant d'appliquer à ces extrémités deux électro des avec une force déterminée. La force de serrage est maintenue pendant toute la durée de passage du courant électrique de soudage. Après coupure du courant, la force de serrage peut être maintenue 15 pendant un certain temps avant de commander le retrait des électrodes et l'ouverture des pinces. Sous l'action du courant de soudage, les extrémités du lien se trouvent solidarisées par un point de soudure.Welding positives are already known (see for example patent FR 10 2,306,882), in which the ends of a link are clamped together using pliers, before applying to these ends two electro with a determined force. The clamping force is maintained throughout the duration of the welding electric current. After switching off the power, the clamping force can be maintained for a certain time before ordering the withdrawal of the electrodes and the opening of the clamps. Under the action of the welding current, the ends of the link are joined by a welding point.

Cette manière de procéder présente cependant des inconvénients. En 20 effet, le point de soudure est soumis à différentes forces, de la part du produit ligaturé lui-même, qui a subi un compactage avant la pose du lien, et de la part des différentes opérations de manutention auxquelles le produit est soumis avant de parvenir à sa destination finale. Ces forces n'agissent pas toujours suivant l'axe du 25 lien, mais possèdent souvent des composantes transversales qui tendent à tordre le point de soudure, si bien qu'il y a danger de rupture.However, this way of proceeding has drawbacks. Indeed, the weld point is subjected to different forces, on the part of the ligated product itself, which has undergone compaction before the bonding, and on the part of the various handling operations to which the product is subjected before to reach its final destination. These forces do not always act along the axis of the link, but often have transverse components which tend to bend the weld point, so that there is a danger of rupture.

_ 0 _ i j i L'invention a pour but de proposer une machine qui réalise une | liaison évitant la torsion et ses effets néfastes et dont la j résistance à la traction équivaut pratiquement à celle du fil de j liage._ 0 _ i j i The invention aims to provide a machine which performs a | connection avoiding twisting and its harmful effects and the j tensile strength of which is practically equivalent to that of the binding wire.

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Ce but est atteint grâce à la machine selon l'invention qui comporte des moyens pour positionner un dispositif de soudage à électrodes à ; distance prédéterminée du produit à ligaturer, de sorte que les j extrémités du lien se trouvent entre les électrodes, des moyens pour 10 découper le lien en un point situé près des électrodes, des moyens j - pour rapprocher les électrodes et de solidariser les extrémités du ! lien par au moins deux points de soudure.This object is achieved by the machine according to the invention which comprises means for positioning a welding device with electrodes; predetermined distance from the product to be ligated, so that the ends of the link are between the electrodes, means for cutting the link at a point located near the electrodes, means j - for bringing the electrodes together and for joining the ends of the ! bond by at least two welding points.

Des variantes d'exécution préférentielles de l'invention sont 15 décrites dans les sous-revendications.Preferential variant embodiments of the invention are described in the subclaims.

La fermeture du lien ne constitue plus le point faible de la ligature. Ses extrémités solidarisées en deux endroits n'ont plus la possibilité de céder facilement à des forces de torsion, d'être 20 pliées, d'endommager le produit ligaturé ou de blesser les personnes chargées de sa manutention.Closing the link is no longer the weak point of the ligature. Its ends secured in two places no longer have the possibility of yielding easily to torsional forces, of being bent, of damaging the ligated product or of injuring the persons responsible for its handling.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de dessins qui montrent de manière non-limitative une forme d'exécution possible.The invention will be better understood with the aid of drawings which show, without limitation, a possible embodiment.

25 - La fig. _1_ montre un point de soudure obtenu a l'aide d'un dispositif de soudage connu.25 - Fig. _1_ shows a welding point obtained using a known welding device.

- La fig· 2 montre la liaison réalisée à l'aide d'un dispositif conforme à l'invention.- Fig · 2 shows the connection made using a device according to the invention.

30 - La fig. 3 montre une coupe partielle à travers un dispositif de soudage conforme à l'invention.30 - Fig. 3 shows a partial section through a welding device according to the invention.

- La fig. 4 montre une coupe d'après la ligne IV-IV à travers le dispositif représenté en fig. 3.- Fig. 4 shows a section along line IV-IV through the device shown in fig. 3.

35 Sur la fig. 1 se trouve représenté un point de soudure 10 qui solidarise les deux extrémités 11 et 12 d'un lien de ligaturage. Les extrémités 11 et 12 sont susceptibles d'être accrochées facilement, I - 3 - ! I ce qui entraîne une torsion et par suite un affaiblissement du point de soudure.35 In fig. 1 is shown a weld point 10 which secures the two ends 11 and 12 of a tie. The ends 11 and 12 are capable of being hooked easily, I - 3 -! I which causes a twist and consequently a weakening of the welding point.

La fig. 2 montre une soudure double 20, conforme à l'invention, qui 5 réunit les deux extrémités 21 et 22 d'un lien. Les deux points de i soudure s'opposent à tout mouvement de torsion qui tendrait â affai-« blir l'un d'eux. Elles se renforcent en quelque sorte mutuellement.Fig. 2 shows a double weld 20, according to the invention, which joins the two ends 21 and 22 of a link. The two welding points oppose any torsional movement which would tend to weaken one of them. They somehow reinforce each other.

En outre, les forces de tension longitudinales créées dans le fil * passent d'une extrémité du lien à l'autre par l'intermédiaire de ! 10 deux points de soudure.In addition, the longitudinal tension forces created in the wire * pass from one end of the link to the other via! 10 two welding spots.

i | La fig. 3 montre le dispositif de soudage 30 servant à solidariser ! les extrémités d'un lien 31 posé autour d'une bobine 32. Le dispo sitif de soudage 30 comporte deux parties 33 et 34 mobiles l'une par 15 rapport à l'autre, la partie 34 étant fixée rigidement au caisson 35 qui contient le transformateur. Un bras rigide 36 contenant l'amenée du courant de soudage et les tuyaux d'eau de refroidissement de l'électrode inférieure 41 relie le bloc porte-électrode 42 au caisson 35.i | Fig. 3 shows the welding device 30 used to secure! the ends of a link 31 placed around a coil 32. The welding device 30 comprises two parts 33 and 34 movable relative to one another, the part 34 being rigidly fixed to the box 35 which contains the transformer. A rigid arm 36 containing the welding current supply and the cooling water pipes of the lower electrode 41 connects the electrode holder block 42 to the box 35.

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Le bloc porte-électrode supérieur 43 est monté sous un dispositif 46, fixé rigidement au caisson 35, qui permet un rapprochement des deux blocs porte-électrodes 42 et 43. Le dispositif 46 comporte essentiellement un vérin 47 et un élément compressible constitué par 25 une tige épaisse 49 munie d'un plateau qui s'appuie sur un ressort . logé dans un tube 48.The upper electrode holder block 43 is mounted under a device 46, rigidly fixed to the box 35, which allows the two electrode holder blocks 42 and 43 to be brought together. The device 46 essentially comprises a jack 47 and a compressible element consisting of a thick rod 49 provided with a plate which rests on a spring. housed in a tube 48.

Le porte-électrodes supérieur 43 est en outre relié au caisson 35 par l'intermédiaire d'un bras rigide 37, semblable au bras 36, pro- 30 longé d'une boucle conductrice de courant 38 et de tuyaux souples > 39a et 39b pour la circulation d'eau de refroidissement, (voir fig.4).The upper electrode holder 43 is further connected to the housing 35 by means of a rigid arm 37, similar to the arm 36, extended by a current conducting loop 38 and flexible pipes> 39a and 39b for the cooling water circulation, (see fig. 4).

Les électrodes supérieure et inférieure 40 et 41 dont l'aspect évoque une tranche de prisme à base carrée aux côtés légèrement arrondis, 35 comportent chacune huit rainures (deux par côté) sur leurs faces de soudage. De cette façon l'électrode présente, en la tournant quatre fois d'un angle de 90°, quatre fois deux rainures de soudage neuves.The upper and lower electrodes 40 and 41, the appearance of which evokes a slice of prism with a square base with slightly rounded sides, 35 each have eight grooves (two per side) on their welding faces. In this way the electrode presents, by turning it four times by an angle of 90 °, four times two new welding grooves.

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Le dispositif de soudage comporte également deux couteaux de cisaillement (non représentés). L'un est fixé au bloc porte-électrode 42, i ! l'autre au tube 48. Les couteaux supérieur et inférieur destinés à j cisailler le lien 21 à l'endroit 52, une fois que le lien est serré i 5 entre les deux électrodes de soudage, sont disposés de sorte qu'au repos leurs tranchants affleurent respectivement les plans définis par les fonds des rainures réalisées dans les électrodes, supérieure | . et inférieure.The welding device also includes two shear knives (not shown). One is attached to the electrode holder block 42, i! the other to the tube 48. The upper and lower knives intended for shearing the link 21 at location 52, once the link is tightened between the two welding electrodes, are arranged so that at rest their edges respectively flush with the planes defined by the bottoms of the grooves made in the electrodes, upper | . and lower.

10 Le fonctionnement du dispositif est le suivant :10 The operation of the device is as follows:

Une pince (non représentée) maintient l'extrémité 22 du lien 31 dans une position déterminée. Cette pince est montée de préférence sur un bloc, activé hydrauliquement, qui soutient un écran 60. Celui-ci 15 protège le produit à ligaturer contre tout endommagement lors de l'opération de soudage et assure une distance égale entre l’endroit où la soudure est réalisée et le produit à ligaturer 32. Le lien est ensuite posé sous tension autour du produit à ligaturer 32 à l'aide d'un appareillage non représenté, et conduit sous tension 20 dans la direction indiquée par la flèche F.A clamp (not shown) maintains the end 22 of the link 31 in a determined position. This clamp is preferably mounted on a block, hydraulically activated, which supports a screen 60. This protects the product to be ligated against any damage during the welding operation and ensures an equal distance between the place where the weld is carried out and the product to be ligated 32. The link is then placed under tension around the product to be ligated 32 using a device not shown, and leads under tension 20 in the direction indicated by the arrow F.

Le dispositif de soudage 30 est ensuite approché de l'écran 60 à l'aide de vérins non représentés. Cet écran comporte un évidemment 61 dans lequel les électrodes de soudage 40 et 41 viennent se loger. 25 Le vérin 47 est activé, l'électrode supérieure 40 démarre son mouvement de descente et coïnce les deux extrémités superposées du lien contre l'électrode 41. Dès que la force de serrage dépasse un certain seuil (environ 800 kgf) le ressort logé dans le tube 48 est comprimé et la tige épaisse 49 pénètre dans le tube 48. Le couteau . 30 de cisaillement supérieur, fixé au tube 48 continue son mouvement de descente vers le couteau inférieur fixé au bloc porte-électrode 42 et coupe finalement le lien à l'endroit 52.The welding device 30 is then approached the screen 60 using jacks not shown. This screen includes a recess 61 in which the welding electrodes 40 and 41 are housed. The jack 47 is activated, the upper electrode 40 starts its downward movement and wedges the two superimposed ends of the link against the electrode 41. As soon as the clamping force exceeds a certain threshold (about 800 kgf) the spring housed in the tube 48 is compressed and the thick rod 49 enters the tube 48. The knife. 30 of upper shear, fixed to the tube 48 continues its downward movement towards the lower knife fixed to the electrode holder block 42 and finally cuts the link at location 52.

Après cette opération de serrage et de coupure du lien qui dure ap-35 proximativement une demi-seconde, le courant est appliqué aux deux électrodes 40 et 41 qui soudent les extrémités 21 et 22 du lien ensemble en deux points. Pour un fil ayant d'un diamètre de 7 mm, le - 5 - j temps de passage du courant est proche d'une demi-seconde. Suit une seconde d'attente sous pression pour permettre aux deux soudures de refroidir. Le vérin est ensuite rétracté, les deux porte-électrodes ! 42 et 43 s'écartent et le dispositif de soudage 30 est ramené dans 5 sa position de départ. Les bras de la pince qui maintient l'extrémité 22 du lien s'écartent. L'écran 60 est retiré vers le haut et le produit peut ère enlevé, _ Sur la fig. 4 on a représenté la section minimale d'un produit qu'il ! j 10 est possible de ligaturer sans risquer d'avoir des liens trop lâches étant donné qu'au moment du retrait de l'écran 60 la tension du lien 31 se relâche.After this operation of tightening and cutting the link which lasts ap-35 approximately half a second, the current is applied to the two electrodes 40 and 41 which weld the ends 21 and 22 of the link together at two points. For a wire having a diameter of 7 mm, the time for the current to flow is close to half a second. There is a second wait under pressure to allow the two welds to cool. The cylinder is then retracted, the two electrode holders! 42 and 43 move apart and the welding device 30 is returned to its starting position. The arms of the clamp which holds the end 22 of the link move apart. The screen 60 is removed upwards and the product can be removed, _ In fig. 4 there is shown the minimum section of a product it! j 10 is possible to tie without risking having too loose links since when removing the screen 60 the tension of the link 31 is released.

' Dans une variante, une partie 44, 45 des plateaux porte-électrode 15 peut être recouverte de plaques isolantes comportant des rainures situées dans le prolongement des rainures "actives" des électrodes 40 et 41. Ces plaques isolantes ont une épaisseur légèrement supérieure à celle des électrodes et assument une double fonction: - elles empêchent les deux électrodes d'entrer en contact direct; 20 - elles jouent un rôle de guidage du lien et gardent ses extrémités superposées.'In a variant, a part 44, 45 of the electrode-holder plates 15 can be covered with insulating plates having grooves situated in the extension of the "active" grooves of the electrodes 40 and 41. These insulating plates have a thickness slightly greater than that electrodes and have a double function: - they prevent the two electrodes from coming into direct contact; 20 - they play a role in guiding the link and keep its superimposed ends.

On a- décrit l'installation avec deux électrodes alimentées par un unique circuit électrique. Le courant de soudage se partage entre 25 les deux endroits de contact de l'électrode avec le lien. On peut évidemment dédoubler le circuit d'alimentation de sorte à mieux con trôler l'énergie qui passe à chaque point de soudure. Dans ce cas on doit modifier au moins une électrode de sorte à isoler l'un de l'autre les deux endroits ou l'électrode entre en contact avec le lien.We have described the installation with two electrodes supplied by a single electrical circuit. The welding current is shared between the two places of contact of the electrode with the link. It is obviously possible to split the supply circuit so as to better control the energy which passes at each welding point. In this case at least one electrode must be modified so as to isolate one from the other the two places where the electrode comes into contact with the link.

30 On peut également, sans sortir du cadre de l'invention, réaliser t plus de deux points de soudure sur chaque lien.It is also possible, without departing from the scope of the invention, to make t more than two welding points on each link.

Claims

1. Device for completing tying operations, in particular | ment of spools of wire, trellis or bundles of bars, by J 5 cutting and electric welding of the ends of a link placed î, around said product, characterized in that it comprises means i for positioning a welding device with electrodes at a di-! . predetermined stance of the product to be ligated so that the ends of the link are between these electrodes, means 10 for cutting the link at a point located near the electrodes, means for bringing the electrodes together and securing the ends of the link by at minus two solder points.

2. Device according to claim 1, characterized in that the means for positioning the welding device at a predetermined distance from the product to be tied up comprise a screen (60) provided with a recess (61) in which the electrodes (40,41 ) can come and stay.

3. Device according to claim 1, characterized in that the means for securing the ends of the link by at least two welding points are constituted by electrodes, at least one of which comprises at least one recess.

4. Device according to claim 3, characterized in that at least one of the electrodes has an appearance evoking a slice of square tube with slightly rounded sides and preferably has two grooves per side on the welding face. 5. Device according to claims 3 or 4, characterized in that at least one part (44, 45) of the plates of the electrode holders 42, 43) is covered with insulating plates having grooves preferably located in the extension grooves with which the electrodes are optionally provided.

6. Device according to claim 1, characterized in that the means for bringing the two electrodes together comprise a jack 35! - 7 -! (47) moving one of the electrode holders (43) and a compressible element (48, 49) located between the jack (47) and this same electrode holder (43). j

57. Device according to claim 1, characterized in that the | t means for cutting the link at a point located near the welding electrodes are formed by two shear knives • one of which is fixed on the electrode holder (42) which remains practically stationary when the electrodes are brought together, l other 10 being fixed so as to follow all the movements of the jack (47). * l j è «