FR2690640A1 - Electric welding device - is used for joining flat products such as strip and sheet - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a pour objet un dispositif de soudage électrique d'un produit métallique plan utilisable, notamment, pour le soudage de bandes métalliques ou de tôles. The invention relates to a device for electrically welding a flat metal product which can be used, in particular, for welding metal strips or sheets.
Dans les installations métallurgiques, en particulier de production de bandes métallique, on est souvent amené à souder des bandes l'une sur l'autre par une soudure électrique. Par exemple, dans les installations de laminage, les bandes laminées sont souvent enroulées en bobine pour passer d'une opération à la suivante. Pour réaliser un travail en continu, par exemple dans les lignes de finition, on doit donc souder l'extrémité aval, dans le sens du défilement, d'une bande en fin de traitement, à i'extrémité amont de la bobine suivante. On est ainsi amené à réaliser une soudure suivant une ligne transversale et, généralement, perpendiculaire à l'axe de défilement. In metallurgical installations, in particular for the production of metal strips, it is often necessary to weld strips one on the other by an electric weld. For example, in laminating plants, laminated strips are often wound on a reel to go from one operation to the next. To carry out continuous work, for example in the finishing lines, it is therefore necessary to weld the downstream end, in the direction of travel, of a strip at the end of treatment, at the upstream end of the next reel. It is thus necessary to produce a weld along a transverse line and, generally, perpendicular to the axis of travel.
Cette soudure doit être réalisée très rapidement, l'extrémité aval de la bande en cours de traitement ne pouvant être arrêtée que pendant un temps court correspondant à la capacité d'un accumulateur associé à la ligne de finition et qui permet de continuer le traitement pendant la soudure. This welding must be carried out very quickly, the downstream end of the strip being treated can only be stopped for a short time corresponding to the capacity of an accumulator associated with the finishing line and which makes it possible to continue the treatment for the welding.
A cet effet, on peut utiliser avantageusement un dispositif de soudage comprenant deux molettes alimentées en courant électrique, placées en vis-à-vis de part et d'autre de la bande à souder et se déplaçant transversalement à l'axe longitudinal de celui-ci. Les deux molettes sont généralement montées sur un chariot déplaçable suivant une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bande et costitué d'un châssis en forme de C comprenant deux branches s'étendant respectivement au-dessus et en dessous des deux bandes et munies à leurs extrémités de galets de roulement se faisant face, entre lesquels sont serrées les deux bandes à souder qui sont ainsi appliquées fortement l'une sur l'autre. Chaque molette est placée à l'extrémité d'un bras de support monté coulissant verticalement sur la branche correspondante du chariot de façon à appliquer la molette sur la bande avec un effort suffisant pour établir un contact parfait entre les deux molettes et les bandes. La soudure peut ainsi être effectuée par passage d'une forte intensité entre les deux molettes. On peut noter que les galets placés en aval de la molette écrasent la soudure au fur et à mesure de sa réalisation. To this end, it is advantageous to use a welding device comprising two knobs supplied with electric current, placed opposite each other on the strip to be welded and moving transversely to the longitudinal axis thereof. this. The two knobs are generally mounted on a carriage which can be moved in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the strip and is made up of a C-shaped frame comprising two branches extending respectively above and below the two strips and provided at their ends of facing rollers, between which are clamped the two bands to be welded which are thus applied strongly to one another. Each wheel is placed at the end of a support arm mounted to slide vertically on the corresponding branch of the carriage so as to apply the wheel to the strip with sufficient effort to establish perfect contact between the two rollers and the strips. Welding can thus be carried out by passing a high intensity between the two knobs. It can be noted that the rollers placed downstream of the wheel crush the weld as it is produced.
Chaque molette est montée rotative sur un arbre porté par le bras de support par l'intermédiaire de deux paliers qui, normalement, sont placés de part et d'autre de l'arbre sur les deux branches d'une chape ménagée à l'extrémité du bras de support et encadrant la molette. Each wheel is rotatably mounted on a shaft carried by the support arm by means of two bearings which normally are placed on either side of the shaft on the two branches of a yoke provided at the end of the support arm and framing the wheel.
L'alimentation électrique se fait, généralement, par l'intermédiaire de l'arbre qui est réalisé, comme la molette, en métal conducteur. The electrical supply is generally made by means of the shaft which is made, like the wheel, of conductive metal.
Comme l'arbre tourne dans ses paliers, l'alimentation électrique doit se faire par frottement en utilisant des paliers lisses munis de bagues conductrices appliquées sur l'arbre et montées dans une partie fixe reliée à une source de courant. As the shaft rotates in its bearings, the electrical supply must be made by friction using smooth bearings provided with conductive rings applied to the shaft and mounted in a fixed part connected to a current source.
Dans une telle disposition utilisée habituellement, la molette n'est pas facilement accessible puisqu'elle est placée entre ses deux paliers à l'intérieur du bras de support et, en particulier, pour remplacer la molette, on est obligé de démonter tout l'ensemble. In such an arrangement usually used, the wheel is not easily accessible since it is placed between its two bearings inside the support arm and, in particular, to replace the wheel, it is necessary to disassemble all together.
Pour améliorer l'accessibilité de la molette et pour éviter que les paliers conducteurs ne soient trop sollicités, on peut séparer la fonction d'alimentation électrique et la fonction de palier en utilisant deux roulements écartés entre lesquels sont placés des patins conducteurs frottant sur une face lisse de contact ménagée sur l'arbre de rotation. Les patins ou bagues conductrices en graphite doivent cependant être remplacées périodiquement, ce qui nécessite encore un démontage de l'ensemble. To improve the accessibility of the wheel and to prevent the conductive bearings from being overloaded, you can separate the power supply function and the bearing function by using two separate bearings between which are placed conductive pads rubbing on one side contact rail provided on the rotation shaft. The graphite pads or conductive rings must however be replaced periodically, which still requires disassembly of the assembly.
Par ailleurs, pour faire passer de très fortes intensités, les patins ou bagues de contact doivent avoir des dimensions relativement importantes et, en outre, nécessitent un refroidissement à l'eau ou l'huile. Furthermore, to pass very high intensities, the pads or contact rings must have relatively large dimensions and, moreover, require cooling with water or oil.
Il en résulte que l'ensemble est assez encombrant et que les pièces à remplacer sont difficiles d'accès. As a result, the assembly is quite bulky and the parts to be replaced are difficult to access.
L'invention apporte une solution à l'ensemble de ces problèmes grâce à une nouvelle disposition qui, tout en restant simple et facilement démontable, permet de faire passer sur la molette des intensités élevées en assurant, notamment, un refroidissement efficace des parties conductrices. The invention provides a solution to all of these problems thanks to a new arrangement which, while remaining simple and easily removable, allows high intensities to be passed over the dial, ensuring, in particular, efficient cooling of the conductive parts.
L'invention s'applique donc, d'une façon générale, à un dispositif de soudage d'un produit métallique plan suivant une ligne de soudure sensiblement rectiligne comportant au moins une molette conductrice en forme de disque circulaire plan, centrée sur un axe de rotation orthogonal à la ligne de soudure et calée sur un arbre monté rotatif, par l'intermédiaire de moyens de roulement, sur une extrémité d'un bras de support solidaire d'un chariot déplaçable par translation par rapport au produit, parallèlement à la ligne de soudure, l'arbre de rotation étant réalisé en métal conducteur et muni d'une face cylindrique de contact sur laquelle est appliqué au moins un moyen de contact glissant interposé entre ladite face de contact et un organe d'alimentation fixe en rotation et relié à la source de courant. The invention therefore applies, in general, to a device for welding a flat metal product along a substantially rectilinear welding line comprising at least one conductive wheel in the form of a flat circular disc, centered on an axis of rotation orthogonal to the weld line and fixed on a shaft mounted to rotate, by means of rolling means, on one end of a support arm secured to a carriage movable in translation relative to the product, parallel to the line of welding, the rotation shaft being made of conductive metal and provided with a cylindrical contact face on which is applied at least one sliding contact means interposed between said contact face and a fixed supply member in rotation and connected at the power source.
Conformément à l'invention, l'arbre de rotation comprend une partie centrale prenant appui directement sur le bras de support au moyen d'un palier central centré suivant un plan passant à l'intérieur du bras 3, et deux parties latérales s 'étendant respectivement de part et d'autre de la partie centrale et à l'extérieur du bras de support, respectivement une partie latérale de fixation en porte-à-faux de la molette, et une partie latérale d'alimentation électrique enfilée dans un fourreau tubulaire fixé sur le brs du support et s'étendant en porte-à-faux à l'extérieur de ce dernier, du côté opposé à la molette, ledit fourreau étant réalisé en un métal conducteur et relié à la source de courant de façon à constituer l'organe d'alimentation fixe, et le moyen de contact glissant étant constitué d'au moins une bague conductrice interposée entre la face interne du fourreau et une face de contact ménagée sur la partie latérale d'alimentation de l'arbre, ladite bague étant munie d'au moins une série de lamelles élastiques réparties régulièrement autour de l'axe de façon à assurer un contact élastique glissant entre le fourreau et la face de contact de l'arbre. According to the invention, the rotation shaft comprises a central part bearing directly on the support arm by means of a central bearing centered along a plane passing inside the arm 3, and two lateral parts extending respectively on either side of the central part and outside of the support arm, respectively a lateral part for fixing in cantilever of the thumb wheel, and a lateral part for electrical supply threaded in a tubular sheath fixed on the brs of the support and extending in overhang outside of the latter, on the side opposite to the wheel, said sheath being made of a conductive metal and connected to the current source so as to constitute the fixed supply member, and the sliding contact means consisting of at least one conductive ring interposed between the internal face of the sheath and a contact face formed on the lateral supply part of the shaft, said ring being provided with at least one series of elastic lamellae distributed regularly around the axis so as to ensure a sliding elastic contact between the sleeve and the contact face of the shaft.
De préférence, le palier central est monté à l'intérieur du fourreau, ce dernier couvrant la plus grande partie de l'arbre à l'exclusion de la partie latérale de fixation de la molette. La partie du fourreau dans laquelle est monté le palier central est alors enfilée dans un orifice ménagé à l'extrémité du bras de support et formant une douille de maintien du fourreau et de l'arbre. L'isolation électrique entre le fourreau et le bras de support peut être assurée par une paroi cylindrique en matière isolante interposée entre la face interne de ladite douille et la face externe correspondante du fourreau. Preferably, the central bearing is mounted inside the sheath, the latter covering the largest part of the shaft, excluding the lateral part for fixing the wheel. The part of the sleeve in which the central bearing is mounted is then threaded into an orifice made at the end of the support arm and forming a sleeve for holding the sleeve and the shaft. The electrical insulation between the sleeve and the support arm can be provided by a cylindrical wall of insulating material interposed between the internal face of said sleeve and the corresponding external face of the sleeve.
Le fourreau tubulaire est fixé de façon amovible sur le bras de support, par exemple au moyen d'une bride de fixation appliquée sur une face plane ménagée latéralement sur le bras, du côté opposé à la molette. Une feuille isolante peut être interposée entre ladite bride et la face de fixation du bras, la bride étant fixée sur le bras par des vis ellesmêmes isolées électriquement. The tubular sheath is removably attached to the support arm, for example by means of a fixing flange applied to a flat face formed laterally on the arm, on the side opposite to the wheel. An insulating sheet can be interposed between said flange and the arm fixing face, the flange being fixed to the arm by screws themselves electrically insulated.
De façon particulièrement avantageuse, la partie du fourreau tubulaire s'étendant à l'extérieur du bras de support est munie extérieurement d'ailettes de refroidissement par circulation d'air. In a particularly advantageous manner, the part of the tubular sheath extending outside the support arm is externally provided with cooling fins by air circulation.
Pour assurer une parfaite conduction électrique entre l'arbre et la molette, la partie latérale de fixation de la molette comprend, successivement, depuis la partie contrale de l'arbre jusqu'à son extrémité libre, une collerette s'étendant le long du côté correspondant des moyens de roulement, une partie de centrage d'une largeur égale à l'épaisseur de la molette et ayant une section conjuguée à celle d'un orifice central de la molette et une partie filetée sur laquelle vient se visser un écrou de serrage pour l'application de la molette sur la collerette. Au moins un anneau conducteur peut, en outre, être interposé entre une partie de la molette et une partie opposée de l'arbre. To ensure perfect electrical conduction between the shaft and the wheel, the lateral attachment part of the wheel comprises, successively, from the contral part of the shaft to its free end, a flange extending along the side corresponding rolling means, a centering part of a width equal to the thickness of the wheel and having a section conjugate to that of a central orifice of the wheel and a threaded part on which a tightening nut is screwed for applying the wheel on the collar. At least one conductive ring can, moreover, be interposed between a part of the wheel and an opposite part of the shaft.
La molette est solidarisée en rotation avec la collerette, par exemple au moyen de vis ou d'au moins un pion en forme de tige cylindrique enfilé dans deux alésages de même diamètre ménagés respectivement sur la molette et sur la collerette, et susceptibles de venir en alignement l'un avec l'autre. The thumbwheel is secured in rotation with the flange, for example by means of screws or at least one pin in the form of a cylindrical rod threaded in two bores of the same diameter formed respectively on the thumbwheel and on the flange, and likely to come in alignment with each other.
Pour éviter les glissements entre la molette et le produit à souder, il est préférable d'entraîner en rotation la molette autour de son axe à une vitesse angulaire correspondant à la vitesse linéaire d'avancement du chariot le long de la ligne de soudure. A cet effet, la molette est associée à une roue dentée en forme de disque circulaire centré sur la collerette et solidarisé en rotation avec celleci, et sur laquelle engrène un moyen d'entraînement en rotation de la molette. To avoid slippage between the wheel and the product to be welded, it is preferable to rotate the wheel around its axis at an angular speed corresponding to the linear speed of advance of the carriage along the weld line. To this end, the wheel is associated with a toothed wheel in the form of a circular disc centered on the collar and secured in rotation with the latter, and on which a means for driving the wheel in rotation engages.
Mais l'invention sera mieux comprise par la description suivante de certains modes de réalisation particuliers, donnés à titre d'exemple et représentés sur les dessins annexés. However, the invention will be better understood from the following description of certain particular embodiments, given by way of example and shown in the accompanying drawings.
La Figure 1 est une vue partielle schématique et en élévation d'un chariot de soudage. Figure 1 is a partial schematic view in elevation of a welding carriage.
La Figure 2 représente le montage de la molette en demi-coupe par un plan vertical passant par l'axe de l'arbre. Figure 2 shows the mounting of the wheel in half-section through a vertical plane passing through the axis of the shaft.
La Figure 3 est une vue de l'arrière, selon I-I, du dispositif. Figure 3 is a rear view, along I-I, of the device.
Les Figures 4 et 5 représentent d'autres modes de réalisation du dispositif, en coupe partielle par un plan axial vertical. Figures 4 and 5 show other embodiments of the device, in partial section through a vertical axial plane.
Sur la Figure 1, on a représenté, très schématiquement, un dispositif de soudage de deux bandes métalliques superposées A, A', s'étendant, normalement, suivant un plan sensiblement horizontal, le dispositif comprenant essentiellement un chariot 1 déplaçable par translation suivant une direction F parallèle au plan du produit A, A', et perpendiculaire à son axe longitudinal. In Figure 1, there is shown, very schematically, a device for welding two superimposed metal strips A, A ', extending, normally, in a substantially horizontal plane, the device essentially comprising a carriage 1 movable by translation along a direction F parallel to the plane of the product A, A ', and perpendicular to its longitudinal axis.
Le chariot 1 a une forme en col de cygne et comprend deux branches 11, 11', formant deux mâchoires qui s'étendent en porte-à-faux de part et d'autre des produits A, A', à souder de façon à permettre le déplacement du chariot sur toute la largeur du produit. The carriage 1 has a swan neck shape and comprises two branches 11, 11 ', forming two jaws which extend in overhang on either side of the products A, A', to be welded so as to allow the carriage to move over the entire width of the product.
A l'extrémité de chaque mâchoire ll (11') est monté un bras de support 3 (3') s'étendant vers le produit A (A') et portant, a son extrémité, une molette 2 (2'), en forme de disque circulaire, centré sur un axe de rotation 40 (40') parallèle au produit et orthogonal à la direction F de déplacement du chariot. Chaque bras 3 (3') est monté coulissant verticalement sur la mâchoire correspondante 11 (11') pour permettre l'application sur le produit A (A') de la molette 2 (2') qui se déplace ainsi avec le chariot 1 en roulant sur le produit A (A'). At the end of each jaw ll (11 ') is mounted a support arm 3 (3') extending towards the product A (A ') and carrying, at its end, a thumb wheel 2 (2'), in circular disc shape, centered on an axis of rotation 40 (40 ') parallel to the product and orthogonal to the direction F of movement of the carriage. Each arm 3 (3 ') is mounted to slide vertically on the corresponding jaw 11 (11') to allow the application on the product A (A ') of the wheel 2 (2') which thus moves with the carriage 1 in rolling on product A (A ').
Le passage d'un courant électrique entre les deux molettes 2, 2', opposées et reliées à deux bornes d'une source de courant B, permet de réaliser la soudure suivant une ligne perpendiculaire à l'axe longitudinal du produit. The passage of an electric current between the two knobs 2, 2 ', opposite and connected to two terminals of a current source B, allows the welding to be carried out along a line perpendicular to the longitudinal axis of the product.
Les deux mâchoires 11 (11') sont munies de galets de roulement 12 (12') qui prennent appui sur les plaques A, A' à souder en les serrant l'une sur l'autre. Chaque molette 2 (2') est, de préférence, associée à deux galets qui l'encadrent et le galet 12a placé en aval de la molette sert, en outre, à écraser la soudure dès que celle-ci est réalisée. Les galets 12 (12') ont, de préférence, une position réglable de façon à limiter la pression d'application des molettes sur le produit à un niveau juste suffisant pour assurer un bon contact électrique mais sans solliciter exagérément les axes des molettes 2, 2'. The two jaws 11 (11 ') are provided with rollers 12 (12') which bear on the plates A, A 'to be welded by tightening them one on the other. Each wheel 2 (2 ') is preferably associated with two rollers which surround it and the roller 12a placed downstream of the wheel is used, moreover, to crush the weld as soon as it is made. The rollers 12 (12 ′) preferably have an adjustable position so as to limit the pressure for applying the rollers to the product to a level just sufficient to ensure good electrical contact but without excessively stressing the axes of the rollers 2, 2 '.
Un premier mode de réalisation préférentiel du dispositif de soudage est représenté en détail sur la Figure 2 qui est une vue en coupe par un plan axial perpendiculaire au plan de soudage. A first preferred embodiment of the welding device is shown in detail in Figure 2 which is a sectional view through an axial plane perpendicular to the welding plane.
Chaque molette 2 est fixée en rotation sur un arbre 4 qui est monté rotatif, autour de son axe 40, sur l'extrémité 31 du bras de support 3, et prend appui sur ce dernier par l'intermédiaire d'un palier 32 constitué d'au moins un roulement dont la cage interne est enfilée sur une portée 41 de l'arbre 4. De la sorte, l'essentiel des efforts appliqués sur l'arbre 4 est transmis directement au bras 3 par le palier 32. Each wheel 2 is fixed in rotation on a shaft 4 which is rotatably mounted, about its axis 40, on the end 31 of the support arm 3, and bears on the latter by means of a bearing 32 consisting of at least one bearing, the internal cage of which is threaded over a bearing surface 41 of the shaft 4. In this way, most of the forces applied to the shaft 4 are transmitted directly to the arm 3 by the bearing 32.
L'arbre 4, qui prend ainsi appui directement sur le bras 3 par sa partie centrale 41, comprend deux parties latérales s'étendant en porte-à-faux vers l'extérieur du bras 3 et de part et d'autre de celui-ci, respectivement une partie latérale 42 s'étendant vers le plan de soudage et sur laquelle est montée la molette 2, et une partie latérale 43 s'étendant du côté opposé et servant à l'alimentation électrique. The shaft 4, which thus bears directly on the arm 3 by its central part 41, comprises two lateral parts extending in cantilever towards the outside of the arm 3 and on either side of the latter ci, respectively a lateral part 42 extending towards the welding plane and on which the wheel 2 is mounted, and a lateral part 43 extending on the opposite side and serving for the electrical supply.
A cet effet, la partie latérale 43 est enfilée sans jeu dans un fourreau tubulaire 51 constituant la partie latérale d'un boitier 5 réalisé en métal conducteur et fixé sur l'extrémité 31 du bras 3. To this end, the lateral part 43 is threaded without play into a tubular sheath 51 constituting the lateral part of a case 5 made of conductive metal and fixed on the end 31 of the arm 3.
Le fourreau tubulaire 51 comporte une face interne cylindrique 52 de diamètre sensiblement égal à celui de la partie latérale 43 de l'arbre 4, et est fermé du côté extérieur par un fond 53 alors que son extrémité opposée 54, tournée du côté du bras, est ouverte pour permettre l'introduction de l'arbre 4. The tubular sheath 51 has a cylindrical internal face 52 of diameter substantially equal to that of the lateral part 43 of the shaft 4, and is closed on the external side by a bottom 53 while its opposite end 54, turned towards the side of the arm, is open to allow the introduction of the shaft 4.
La partie latérale 42, qui s'étend du côté opposé au boitier 5, comporte une portée lisse cylindrique 42' sur laquelle est enfilée, sans jeu, la molette 2 qui est munie d'un orifice central 21 de même diamètre. The lateral part 42, which extends on the side opposite to the housing 5, has a smooth cylindrical surface 42 'on which is threaded, without play, the thumb wheel 2 which is provided with a central orifice 21 of the same diameter.
Pour assurer dans les meilleures conditions la solidarisation électrique et mécanique entre la molette 2 et l'arbre 4, ce dernier est muni d'une partie élargie 44 formant une collerette contre laquelle la molette 2 est appliquée par une rondelle 45 serrée par un écrou 46 qui se visse sur une extrémité filetée de l'arbre 4. To ensure the best electrical and mechanical connection between the wheel 2 and the shaft 4, the latter is provided with an enlarged portion 44 forming a flange against which the wheel 2 is applied by a washer 45 tightened by a nut 46 which screws onto a threaded end of the shaft 4.
La collerette 44 étant, comme l'arbre 4, en métal conducteur, on assure ainsi un bon contact électrique entre les deux pièces qui sont en outre solidarisées en rotation, par exemple par des vis ou des pions 22 enfilés dans des alésages correspondants, ménagés respectivement dans la molette 2 et dans la collerette 44 et venant dans l'alignement l'un de l'autre. The flange 44 being, like the shaft 4, of conductive metal, this ensures good electrical contact between the two parts which are also secured in rotation, for example by screws or pins 22 threaded in corresponding bores, formed respectively in the wheel 2 and in the flange 44 and coming into alignment with one another.
Bien entendu, d'autres moyens pourraient être envisagés et, par exemple, la face interne 21 de l'orifice de centrage de la molette 2 pourrait être munie de crans s'engageant dans des rainures correspondantes de la partie de centrage 42' de l'arbre 4. Of course, other means could be envisaged and, for example, the internal face 21 of the centering orifice of the thumb wheel 2 could be provided with notches engaging in corresponding grooves of the centering part 42 'of the tree 4.
Par ailleurs, pour améliorer la conduction électrique entre l'arbre 4 et la molette 2, il est intéressant d'interposer une bague conductrice 64 entre celle-ci et la partie correspondante de l'arbre 4. Furthermore, to improve the electrical conduction between the shaft 4 and the wheel 2, it is advantageous to interpose a conductive ring 64 between the latter and the corresponding part of the shaft 4.
L'alimentation électrique de la molette 2 par l'intermédiaire de l'arbre 4 est assurée par le boîtier conducteur 5 qui est relié à la source de courant B par un conducteur muni d'une cosse de connexion 60 et par au moins une bague conductrice 6 qui est interposée entre la face interne 52 du boitier conducteur 5 et la partie latérale 43 de l'arbre 4 de façon à assurer un contact glissant. The electrical supply of the wheel 2 via the shaft 4 is provided by the conductive housing 5 which is connected to the current source B by a conductor provided with a connection terminal 60 and by at least one ring conductive 6 which is interposed between the internal face 52 of the conductive housing 5 and the lateral part 43 of the shaft 4 so as to ensure sliding contact.
Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, chaque bague de contact 6 interposée entre l'arbre 4 et le fourreau tubulaire 5 est du type à lamelles comprenant deux bords circulaires 61 enfilés dans des rainures correspondantes de l'arbre 4 et encadrant une partie centrale constituée de lamelles souples 62 régulièrement réparties autour de l'axe et fixées par une extrémité sur les bords 61, l'autre extrémité étant libre et s'appuyant de façon élastique sur la face interne 52 du fourreau 51. According to another essential characteristic of the invention, each contact ring 6 interposed between the shaft 4 and the tubular sheath 5 is of the lamella type comprising two circular edges 61 threaded in corresponding grooves of the shaft 4 and framing a part central unit made up of flexible strips 62 regularly distributed around the axis and fixed by one end to the edges 61, the other end being free and resting elastically on the internal face 52 of the sheath 51.
Les bagues à lamelles élastiques 6 fixées à l'avance sur la partie latérale 43 de l'arbre 4 ne gênent pas l'introduction de celui-ci à l'intérieur du fourreau tubulaire 51 et présentent l'avantage essentiel, par rapport aux bagues conductrices en graphite/cuivre, utilisées jusqu'à présent, d'assurer un contact glissant sans risque de décollage, ce qui permet le passage d'intensités très fortes sans élévation de température, même pour une dimension relativement réduite. The elastic lamellar rings 6 fixed in advance on the lateral part 43 of the shaft 4 do not hinder the introduction of the latter inside the tubular sheath 51 and have the essential advantage, compared to the rings conductive graphite / copper, used until now, to ensure a sliding contact without risk of take-off, which allows the passage of very high intensities without temperature rise, even for a relatively small dimension.
En outre, le boitier 5, qui est réalisé en métal conducteur de l'électricité conduit également la chaleur et, comme il s'étend largement à l'extérieur du bras 3, il peut constituer lui-même un moyen de refroidissement de la partie électrique par circulation d'air extérieur. Cet effet de refroidissement peut, d'ailleurs, être amélioré en ménageant des ailettes 55 sur la face externe du fourreau tubulaire 51. In addition, the box 5, which is made of electrically conductive metal also conducts heat and, as it extends widely outside the arm 3, it can itself constitute a means of cooling the part electric by outdoor air circulation. This cooling effect can, moreover, be improved by providing fins 55 on the external face of the tubular sheath 51.
De la sorte, il n'est plus nécessaire de refroidir les contacts électriques par circulation de fluide, comme on le faisait habituellement jusqu a présent, l'ensemble du dispositif étant plus simple et moins encombrant. In this way, it is no longer necessary to cool the electrical contacts by circulation of fluid, as has been done hitherto, the whole device being simpler and less bulky.
Le centrage et le maintien de l'arbre 4 par rapport au bras 3 est assuré, essentiellement, par le roulement 32 qui reprend les efforts d'appui, mais aussi par la partie 43 enfilée dans le boitier 5, qui peut être réalisé de façon particulièrement rigide et est solidarisé avec le bras de support 3 par une plaque 56 formant une bride appliquée sur une face plane 34 du bras 3 et fixée de façon amovible sur celui-ci par plusieurs vis 35. The centering and the maintenance of the shaft 4 relative to the arm 3 is ensured, essentially, by the bearing 32 which takes up the support forces, but also by the part 43 threaded into the housing 5, which can be made so particularly rigid and is secured to the support arm 3 by a plate 56 forming a flange applied to a flat face 34 of the arm 3 and fixed in a removable manner on the latter by several screws 35.
Cependant, il est préférable de placer à l'extrémité arrière de la partie latérale 43 un second roulement 36 dont la cage extérieure est montée dans un alésage correspondant 52' du boîtier 5 pour assurer le centrage de l'arbre 4 et diminuer les sollicitations sur les bagues à lamelles 6 ainsi que les frottements entre la partie latérale 43 et la face interne 52 du fourreau 51. However, it is preferable to place at the rear end of the lateral part 43 a second bearing 36 whose outer cage is mounted in a corresponding bore 52 'of the housing 5 to ensure the centering of the shaft 4 and reduce the stresses on the lamellar rings 6 as well as the friction between the lateral part 43 and the internal face 52 of the sheath 51.
La bride 56 prend appui sur une portée annulaire 54a du boîtier 5 et peut être aussi soudée directement sur le fourreau tubulaire 51. The flange 56 is supported on an annular surface 54a of the housing 5 and can also be welded directly to the tubular sheath 51.
Comme le montre la Figure 3, la bride 56 peut avoir une forme rectangulaire adaptée à celle du bras de support 3 et comporte à sa base une face d'application de la cosse de connexion 60. As shown in FIG. 3, the flange 56 can have a rectangular shape adapted to that of the support arm 3 and comprises at its base an application face of the connection terminal 60.
Dans le mode de réalisation particulièrement avantageux représenté sur la Figure 2, le palier central 32 est monté à l'intérieur du fourreau tubulaire 51 qui couvre alors pratiquement toute la longueur de l'arbre 4 à l'exclusion de la collerette 44 et de la partie latérale 42 de fixation de la molette 2. Dans ce cas, l'extrémité 54 du fourreau tubulaire 5 et qui a, de préférence, une forme cylindrique, s'engage dans un orifice 37 de même section ménagé dans l'extrémité 31 du bras 3 et qui forme une douille de fixation rigide du boitier 5 ajoutant son effet à celui de la bride 56 pour le maintien de l'arbre 4 de la molette. In the particularly advantageous embodiment shown in FIG. 2, the central bearing 32 is mounted inside the tubular sheath 51 which then covers practically the entire length of the shaft 4 excluding the flange 44 and the lateral part 42 for fixing the wheel 2. In this case, the end 54 of the tubular sheath 5 and which preferably has a cylindrical shape, engages in an orifice 37 of the same section formed in the end 31 of the arm 3 and which forms a rigid fixing sleeve of the housing 5 adding its effect to that of the flange 56 for the maintenance of the shaft 4 of the wheel.
Le roulement 32 prend appui, vers l'intérieur du boîtier 5, sur un lamage 54' ménagé dans le fond de la douille 54 et est maintenu par un anneau ou au moins trois pattes 57 fixées de façon amovible sur l'extrémité de la douille 54 et prenant appui sur la cage extérieure du roulement 32 pour la serrer contre le lamage 54'. The bearing 32 bears, towards the inside of the housing 5, on a countersink 54 'formed in the bottom of the socket 54 and is held by a ring or at least three tabs 57 fixed detachably on the end of the socket 54 and bearing on the outer cage of the bearing 32 to tighten it against the counterbore 54 '.
En revanche, le roulement 36 est simplement centré dans l'alésage 52' du boîtier 5 avec une possibilité de jeu axial permettant, notamment, les dilatations. On the other hand, the bearing 36 is simply centered in the bore 52 'of the housing 5 with a possibility of axial play allowing, in particular, the expansions.
On peut avantageusement commander la rotation de l'arbre 4 et de la molette 2 au moyen d'une roue dentée 24 placée dans le plan de la collerette 44, entre l'extrémité 31 du bras 3 et la molette 2. La roue dentée 2 peut être constituée d'un disque enfilé sur la collerette 44 et appliqué sur une partie 44' de celle-ci formant bride avec laquelle elle est solidarisée en rotation, par exemple par des vis 25. It is advantageously possible to control the rotation of the shaft 4 and of the wheel 2 by means of a toothed wheel 24 placed in the plane of the flange 44, between the end 31 of the arm 3 and the wheel 2. The toothed wheel 2 may consist of a disc threaded on the flange 44 and applied to a part 44 ′ of the latter forming a flange with which it is secured in rotation, for example by screws 25.
La roue dentée 24 est reliée à un moyen d'entrainement tel qu'un pignon non représenté dont la vitesse de rotation est synchronisée avec le déplacement du chariot 1 de façon à donner à l'arbre 4 une vitesse angulaire telle que la vitesse tangentielle à la périphérie de la molette 2 soit égale à la vitesse linéaire de déplacement du chariot le long de la ligne de soudure. The toothed wheel 24 is connected to a drive means such as a pinion not shown, the speed of rotation of which is synchronized with the movement of the carriage 1 so as to give the shaft 4 an angular speed such that the tangential speed at the periphery of the wheel 2 is equal to the linear speed of movement of the carriage along the weld line.
Bien entendu, l'ensemble du dispositif doit être isolé électriquement par rapport au chariot 1. Cette isolation est assurée, dans la disposition de la Figure 2, entre le bras 3 et la mâchoire 11 qui le porte, le pignon d'entraînement de la roue dentée 24 étant également isolé. Of course, the entire device must be electrically isolated from the carriage 1. This insulation is provided, in the arrangement of Figure 2, between the arm 3 and the jaw 11 which carries it, the drive pinion of the toothed wheel 24 also being insulated.
Mais il est aussi possible d'isoler le bras 3 par rapport à chaque partie parcourue par le courant, selon le mode de réalisation représenté sur la Figure 4. However, it is also possible to isolate the arm 3 relative to each part traversed by the current, according to the embodiment shown in FIG. 4.
La face d'application 34 de la bride 56 est alors recouverte d'une feuille isolante 71 qui est prolongée par un tube en matière isolante 7 interposé entre le prolongement 54 du boîtier 5 et la face interne de l'orifice 37 ménagé à l'extrémité 31 du bras 3. The application face 34 of the flange 56 is then covered with an insulating sheet 71 which is extended by a tube made of insulating material 7 interposed between the extension 54 of the housing 5 and the internal face of the orifice 37 formed at the end 31 of arm 3.
Une autre isolation est assurée au niveau des vis 35 de fixation du boîtier 5 sur le bras 3 et qui sont vissées chacune dans un alésage fileté 36 du bras 3 en prenant appui sur la bride 56 par une tête élargie. Chaque vis 35 passe alors dans un alésage lisse ménagé dans la bride 56 et recouvert d'un tube 72 en matière isolante muni d'une partie évasée 73 sur laquelle prend appui la tête élargie de la vis 35. Another insulation is ensured at the level of the screws 35 for fixing the housing 5 to the arm 3 and which are each screwed into a threaded bore 36 of the arm 3, bearing on the flange 56 by an enlarged head. Each screw 35 then passes through a smooth bore formed in the flange 56 and covered with a tube 72 of insulating material provided with a flared part 73 on which the enlarged head of the screw 35 is supported.
Si l'on veut éviter d'isoler les moyens d'entrainement de la roue 24, celle-ci peut être réalisée elle-même en matière isolante, au moins pour sa partie en contact avec la collerette 44. If one wants to avoid isolating the drive means of the wheel 24, the latter can itself be made of insulating material, at least for its part in contact with the flange 44.
Comme on l'a indiqué, l'effort d'application de la molette 2 sur le produit est limité au niveau juste nécessaire pour assurer un bon contact électrique de façon que le montage en porte-à-faux de la molette n'entraine pas de sollicitations exagérées de l'arbre. Par ailleurs, les bagues 6 à lamelles élastiques peuvent encaisser de légers désalignements de la partie latérale 43, ce qui ne serait pas le cas avec des bagues fixes en graphite. Cependant, de tels désalignements sont7 en pratique, négligeables en raison de l'excellent centrage de l'arbre 4 dans le boîtier 5. As indicated, the effort of applying the wheel 2 to the product is limited to the level just necessary to ensure good electrical contact so that the cantilever mounting of the wheel does not cause exaggerated stresses from the tree. Furthermore, the rings 6 with elastic lamellae can withstand slight misalignments of the lateral part 43, which would not be the case with fixed graphite rings. However, such misalignments are in practice negligible due to the excellent centering of the shaft 4 in the housing 5.
Il apparaît que l'ensemble du dispositif qui vient d'être décrit est particulièrement simple, peut encombrant et facile à démonter. It appears that the entire device which has just been described is particularly simple, can be bulky and easy to dismantle.
En effet, la molette de soudage 2, montée en porteà-faux à l'extrémité 42 de l'arbre 4, peut être démontée en dévissant simplement l'écrou 46 qui peut être avantageusement du type hydraulique à serrage rapide. Indeed, the welding wheel 2, mounted in overhang at the end 42 of the shaft 4, can be removed by simply unscrewing the nut 46 which can advantageously be of the hydraulic type with quick tightening.
La roue dentée 24 est alors dégagée et peut être démontée en dévissant les vis 25. The toothed wheel 24 is then released and can be removed by unscrewing the screws 25.
La collerette 44 est, de préférence, munie de trois échancrures qui permettent, dans une certaine position angulaire, de découvrir les trois pattes de butée 57 maintenant le roulement 32 dans son logement. Après démontage de ces trois butées, il est alors possible de retirer du boîtier 5 l'ensemble de l'arbre 4 portant les deux roulements 32, 36, et les bagues conductrices 6 montées sur la partie latérale 43, par exemple pour contrôler ou remplacer l'une de ces pièces. The collar 44 is preferably provided with three notches which make it possible, in a certain angular position, to discover the three stop tabs 57 holding the bearing 32 in its housing. After dismantling these three stops, it is then possible to remove from the housing 5 the whole of the shaft 4 carrying the two bearings 32, 36, and the conductive rings 6 mounted on the lateral part 43, for example to check or replace one of these pieces.
Le boîtier 5 reste alors en place sur le bras de support 3, mais peut aussi être démonté facilement, en cas de besoin. The housing 5 then remains in place on the support arm 3, but can also be removed easily, if necessary.
Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails des modes de réalisations qui viennent d'être décrits à titre de simple exemple et qui pourraient encore faire l'objet de variantes en restant dans le cadre de protection défini par les revendications. Of course, the invention is not limited to the details of the embodiments which have just been described by way of simple example and which could still be subject to variants while remaining within the protective framework defined by the claims.
Par exemple, un mode de réalisation un peu simplifié a été représenté sur la Figure 4. For example, a slightly simplified embodiment has been shown in Figure 4.
Dans ce cas, la douille 54 est supprimée, le boîtier 5 étant simplement appliqué par la bride 56 sur la face plane 34 du bras de support 3. Le roulement 32 est alors enfilé directement dans un alésage 37 ménagé à l'extrémité 31 du bras 3. On peut, d'ailleurs, utiliser deux roulements 32, 32', accolés qui couvrent sensiblement toute la largeur du bras 3 et sont suffisants pour le maintien de l'arbre 4, le roulement d'extrémité 36 pouvant être supprimé. In this case, the sleeve 54 is eliminated, the housing 5 being simply applied by the flange 56 to the flat face 34 of the support arm 3. The bearing 32 is then threaded directly into a bore 37 formed at the end 31 of the arm 3. One can, moreover, use two bearings 32, 32 ', joined together which cover substantially the entire width of the arm 3 and are sufficient for maintaining the shaft 4, the end bearing 36 can be eliminated.
Pour accéder aux bagues conductrices 6, il est possible de démonter le boîtier 5, en dévissant les vis de fixation (non représentées), l'arbre 4 restant en place puisqu'il est maintenu par les roulements 32, 32', qui sont montés directement sur le bras 3. Les bagues conductrices 6 peuvent d'ailleurs, comme on l'a indiqué, être insérées dans la face interne 52 du fourreau tubulaire 51, la disposition des lamelles conductrices 62 étant alors inversée par rapport à celle de la Figure 2. To access the conductive rings 6, it is possible to dismantle the housing 5, by unscrewing the fixing screws (not shown), the shaft 4 remaining in place since it is held by the bearings 32, 32 ', which are mounted directly on the arm 3. The conductive rings 6 can moreover, as indicated, be inserted into the internal face 52 of the tubular sheath 51, the arrangement of the conductive strips 62 then being reversed with respect to that of FIG. 2.
Les roulements 32, 32', sont maintenus par un écrou 48 vissé sur une partie filetée extérieurement de la partie centrale 41 de l'arbre 4. Lorsque le boîtier 5 a été retiré, l'écrou 48 est découvert et peut donc être dévissé si l'on désire démonter l'arbre 4 et les roulements 32, 32'. The bearings 32, 32 'are held by a nut 48 screwed onto an externally threaded part of the central part 41 of the shaft 4. When the housing 5 has been removed, the nut 48 is exposed and can therefore be unscrewed if it is desired to dismantle the shaft 4 and the bearings 32, 32 '.
Bien entendu il est encore possible de démonter seulement la molette 2 en dévissant l'écrou 46, le boîtier 5 et l'arbre 4 restant en place. Of course it is still possible to disassemble only the thumb wheel 2 by unscrewing the nut 46, the housing 5 and the shaft 4 remaining in place.
Les signes de référence, insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. The reference signs, inserted after the technical characteristics mentioned in the claims, have the sole purpose of facilitating the understanding of the latter and in no way limit their scope.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9205401A FR2690640B1 (en) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | ELECTRIC WELDING DEVICE. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9205401A FR2690640B1 (en) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | ELECTRIC WELDING DEVICE. |
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR2690640A1 true FR2690640A1 (en) | 1993-11-05 |
| FR2690640B1 FR2690640B1 (en) | 1994-07-22 |
Family
ID=9429457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9205401A Expired - Fee Related FR2690640B1 (en) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | ELECTRIC WELDING DEVICE. |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2690640B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110434444A (en) * | 2019-07-11 | 2019-11-12 | 苏州星倍德管道设备有限公司 | A kind of steel skeleton reinforced composite pipe welding wheel component |
| CN114433991A (en) * | 2022-02-23 | 2022-05-06 | 本钢不锈钢冷轧丹东有限责任公司 | Welding head of welding machine for stainless steel cold rolling production line |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2213833A1 (en) * | 1973-01-15 | 1974-08-09 | Sato Ryoda | Electric seam-welding machine - with rotating electrode and flexible current leads that do not impair electrode movement |
| FR2305266A1 (en) * | 1975-03-25 | 1976-10-22 | Sanki Eng Co Ltd | ELECTRODES FOR WELDING MACHINES |
-
1992
- 1992-04-30 FR FR9205401A patent/FR2690640B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2690640B1 (en) | 1994-07-22 |
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