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APP !BEIL 1 A SOUDER ELECTRIOJlE¯t
Cette invention a trait à une soudeuse électrique .
Le but principal de cette invention est d'établir une soudeuse à résistance électrique de construc- tion ramassée qui soit agencée pour produire son propre courant de soudage et qui puisse recevoir sa commande d'une source de force motrice relativement peu. puissante telle qu*un arbre de transmission. ou un petit moteur électrique alimenté par un circuit d' éclairage ordinaire.
Un autre- but de l'invention: est de munir
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cette machine d'wune génêatri.ce de soudage perfectionnée.
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Lin.!,e,ntion a en autre pour objet un appareil à souder comportant des éléments de rotation comman-
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dés dont une partie de L*énergie cinétique peut, quand leur force vive a atteint la' valeur requise* être transformée en un courant électrique de faible durée, mais de grande inten-
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sit.é' pour le soudage..
D'autres buts de l'invention résident dans la disposition et la construction de divers éléments de 1'appareil et seront mis en évidence par la description donnée ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels : Fige 1 est une vue de côté d'une forme de réalisation de l'invention Fig. 2 en est une vue de face ;
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rigo. 3 est un détail montrant une disposition de rotor employée dans 1.1>appareil des figJL et 2 ;
Fig. 4 est le détail d'un organe interrup- teur ;
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Fig.' 5 à 9 inclus sont des représentations schématiques d*autres formes- de réalisation de i.'inventior.
Dans les fig.1 et 2. lu désigne un piédestal ou support comportant une plaque supérieure 11 supportant
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des montants 12 dans lesquels tourillonne un arbre 15 L'arbre 13 porte à I'une de ses extrémités une poulie folle 14 et une poulie fixe 15 et peut recevoir
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à I*aide de ces poulies- et d'une courroie (non représentée) un mouvement de rotation de toute source de force motrice
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telle qu'un arbre de transmission*
Entre les- montants 12. 1* arbre 13 porte un rotor comprenant un. noyau de fer 16 autour duquel sont
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enroulées les bobines! d'induction à courant continu. 2,7. i
Une carcasse ou étrier n fer feuilleté 19 embrasse par- tiellement le rotor comme représenté fig.1.
cette carcasse étant serrée entre des plaques-20 et 21 à l'aide de boulons 22 Les plaques 20 et 21 peuvent faire corps avec les montants 12 et être fixées par des boulons ou autres: organes de fixation à la plaque supérieure 11 du piédestal
10 D'un coté du rotor- sont montées sur L'arbre 13 deux bagues de glissement 23 reliées électriquement aux bobines de champ 17 du rotor. Sur l'extrémité de l'arbre 13 opposée aux poulies 14 et 15 est montée une génératrice ou excitatrice à courant continu 24 qui est du type à auto-excitation et qui peut être de construction normale.
Lorsque 1* arbre 13 tourne, la génératrice 24 délivre un courant d'excitation aux bobines; inductrices 17 par l'in- termédiaire des bagues. de glissement 23. Un volant lourd 25 est aussi monté sur t'arbre comme représenté. Un. con- ducteur 26, constitué par une bande de 'cuivre* entoure en substance un. des bras de l'étrier 19 ce conducteur qui fait partie du circuit secondaire ou de soudage- et peut comporter plusieurs tours si on le d.ésire. Une de ses extrémités est fixée par un conducteur flexible 27 au bras de soudage supérieur 28 à l'aide d'un collier de serrage réglable 28a qui serre ce bras et est isole d'une console 29 par une matière isolante convenable.
La console est fixée par des boulons ou pièces analogues au. collier de serrage et est munie de branches espacées 30 qui pivotent sur des prolongements 31 faisant partie des plaques latérales 20 et 21.
Un bras de soudage inférieur 32 est monté sur une barre de cuivre ,33 également'portée par les plaques latérales 20 et 21. Le bras de soudage 32 peu être dépla- @
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ce verticalement sur la barre 33 en vue de son adaptation à des pièces de formes différentes sur lesquelles, les opérations de soudage doivent être accomplies. Ce dépla- cement du bras 32 peutêtre effectué à l'aide de boulons ou d'autres moyens convenables comme il est évident.
Les bras de soudage 28 et 32 portent res- pectivement des électrodes ou pointes;34 et 35 entre les extrémités internes desquelles: on place la pièce à souder.
La barre 33 est. reliée électriquement à L'autre extrémité du conducteur- 26,ce qui complète le circuit secondaire.
On voit que lorsque l'arbre 13 tourne, la génératrice d'excitation 24 est mise à même de délivrer un courant continu, aux bobines: inductrices 17. La rota- tion du rotor portant les bobines- inductrices, produit une inversion rapide du flux magnétique dans le noyau 19., ce qui détermine l'induction d'un. grand courant dans le circuit secondaire comprenant la bande 26 le conducteur flexible 27, le cellier de serrage 28a,le bras soudeur les pointes 34 et35, les pièces- à souder disposées entre ces pois. le bras* 32 et la barre 33 Ö laquelle est reliée 1* autre extrémité du conducteur 26.
Pour employer 1* appareil on règle d'adbord la position verticale du bras soudeur inférieure pour l'adapter à la pièce à souder et on applique la force motrice par la poulie 15 pour faire tourner l'arbre. Quand celui-ci a atteint une. vitesse de-rotation suffisante, l'opérateur appuie sur une pédala 36 pivotant en 37 sur le piédestal. 10 pédale sur 1* extrémité, opposée de laquelle pivote une bielle 38 La bielle. 38 pivote d'autre part sur un bras 39 muni d'une tige filetée 40 qui. traverse une ouverture de la console 29.
Sur 1* extrémité .de la tige 40
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est monté un écrou de réglage il¯ et entre cet écrou et la console 29 est comprimé un ressort à boudin 42. L'extrémité antérieure du bras 39 eat reliée de façon pivotante à un bossage central 43 de la console 29 . Lorsqu'on appuie
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sur la pédale 36. la bielle 38 s*élève et fait pivoter la console 29 autour de son axe., cette console entraînant dans son mouvement le bras soudeur 28, ce qui amène la pointe 34 fermement en contact avec la matière reposant sur la pointe 35.
On voit que tant que la tension du ressort
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42 n'a pas été. surmontée par continuation de l'abaissement de la pédale 36. l'ensemble du bras 399. de la console 29 et du bras soudeur 28 tournera en bloc autour du pivot 3J)a Toutefois quand la tension, du ressort a été surmontée, la pression exercée sur la pédale 36 oblige le bras 39 à pivo- ter vers le haut autour de son axe 39a ce qui erme l'in-
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terrupteur indiqué généralement en. 44, Cet interrupteur ferme .le circuit inducteur de l'excitatrice à auto-excita- tion 24 qui engendre immédiatement un courant continu et délivre ce courant, par les bagues de glissement 23 aux bobines- inductrices 17 en- provoquant;
ainsi le passage d'un courant de soudage dans le circuit de soudage ou secondaire.
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L.,in.terrup#ur bzz comprend un élément de base 45 fixé à, la console 29 et porte deux porte-contacts
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pivotants espacés 4Ç et 47 munis respectivement de contacts ou plots 4jga et 4a. Un ressort à boudin 48 maintient nor mal.ement les porte-contacts z et 4 dans la position représentée fîg.4. Une lame de ressort 49 repose contre la surface externe du porte-contact 46 mais lui permet de céder
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suffisamment quand les plots 4ôSr et 47 sont pressés l'un vers: l'autre à l'aide d'un. levier .2Q:. qui pirate en 51 sur le bras 39 quand on appuie sur la. pédale z6.
Une goupille
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52 sert de butée contre laquelle le levier 0 est madLntehu par la traction de ressorts à boudin 53 quand 1* interrupteur est ouvert.
On voit que; lorsque la résistance du ressort 42 a été surmontée et que le bras 39 commence à se mouvoir
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indépendamment autour de son axe 39a le levier 50 est entraîné vers le haut jusqu'à ce qu'il entre en contact. avec une saillie 47b du porte-contact 47 et .fait ainsi mouvoir ce dernier vers la gauche (fig.4) jusqu'au moment où le plot ±la vient toucher le plot 46a en fermant ainsi
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le circuit de leinducteur â auto-excitation de l'excitatrice.
Bien entendu, les. pièces susmentionnée a seront convenable- ment isolées pour empêcher le oaurt-cifcuitage, Il est, évident que la machine qui vient d*être décrite peut être actionnée â 1.ide d*un petit moteur ou d'une autre source d*énergie et que l'inertie des: pièces: rotatives:, y compris du volant 25, suffira pour produire un afflux: momentanée de courant intense à. travers le circuit secondaire quand l'interrupteur 44 se ferme par suite de Rabaissement ;de la pédale 36.
Lorsque le 'bras 39
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continue â. s "é1.eve.r. le levier 50 saute élastiquement par- dessus la s-aillie. 47b,ce qui ouvre le circuit. mais lorsqu'on abandonne la pédale 36. ce levier est ramené à la
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position normale de la fig.4 sous l'action du ressort 42. le ressort 53 permettant au levier 50 de sauter par-dessus la saillie 47b sans fermer l'interrupteur.
Dans les fig.5 à 9 inclus, on prévoit deux bras soudeurs A et B qui portent respectivement des
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pointes Ç et D et qui. peuvent être reIJd.,rébJ.e" de la manière décrite plus haut, un interrupteur convenable pouvant
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coopérer avec ces bras pour exfciter le circuit d'excita- tion delà manière précédemment décrite, ces constructions ne différant de selle précédemment décrite qu'en ce qui concerne la disposition des moyens de production de courante Dans la fig.5, le rotor indiqué généralement par 55 porte . un enroulement inducteur à courant continu= 56. Le circuit secondaire ou de soudage est muni de deux cotés 57 et 58
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disposés respectivement dans des encoches 57a et 58a de l'dnduit circulaire fixe 59.
Un volant 6C est monté sur l'arbre 61 sur lequel est aussi monté le rotor 55
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Dans la fig.6s un inducteur rotatif circu- laire externe 62 se comporte à la façon d'un volant, cet inducteur étantporté par 10'arbre 63 et étant muni de deux pôles inducteurs 64 et 63 portant chacun des enroulements inducteurs à courant continu.¯Un induit intérieur fixe 66 porte une bobine de circuit de soudage 67 dont les deux cotés sont disposés dans deux encoches prévues de part et d'autre de l'induit* Une source de courant continu, constituée par exemple par une génératrice d'excitations, peut
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être prévue pour chacune des;
constructions déor ite se i "dessus de telle sorte qu'un courant intense, se trouve induit
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dans les circuits secondaires ainsi qu.',il est évident.
Dans la fige 7,. il est prévu un étrier
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fixe 68. qui pass.e à. travers une bobine inductrice z courant contint. 6g et une bobine de circuit de soudage ou secon- daire 70*. Un induit en acier .71. est monté sur un arbre 72 près des extrémités de 1 étrier LS, La rotation de l'induit 71 varie la réluctance du circuit magné.tique, de sorte que lorsqu'un courant continu passe dans la bobine 69, un i
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courant intense est induit dans la bobine secondaire 1Q... Un volant est monté sur.
X* arbre 72
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Dans la fig.8, des bobines- Inductrices 73 et une bobine de circuit de soudage 74 sont montées- sur le noyau fixe intérieur 75.. L'induit circulaire externe 76 tourne sur l'arbre 77, ce qui Tarie la réluctance du cir- cuit magnétique; par suite! lorsqu'un courant est délivré auxbobines inductrices, un courant de soudage est induit @ dans le circuit secondaire ou de soudage.
Dans la fig.9, des bobines- inductrices ,78 et une bobine de circuit de soudage 79 sont montées sur un étrier 80 Un induit 81 est monté sur un arbre 82 et reçoit un mouvement de rotation près des extrémités de l'étrier 80 de façon à varier la réluctance du circuit magnétique reliant les branches de 1* étrier de sorte que lorsqu'un courant continu est admis à la bobine indue- trice 78 un courant de soudage se- trouve induit dans le circuit secondaire ou de soudage. Un volant 83 est aussi monté sur l'arbre 82.
Dans chacune de ces variantes, l'intensité du courant de soudage peut être modifiée à l'aide d'une résistance variable ou rhéostat connecté au circuit induc- teur à auto-excitation, de lexcitatrice, ou bien la ré- sistance variable peut être reliée en série avec les. bobines inductrices de la dynamo de soudage.
Dans chacune de ces variantes le volant continue à tourner sans s'arrêter pendant une succession d'un nombre quelconque de soudures Après chaque soudure, le volant ralentit légèrement en absorbant une fraction de sa propre énergie cinétique mais avant que commence la soudure suivante, il a regagné sa vites.se normale.
Entre deux soudures successives, le volant - @ continue à tourner sans aucune perte de puissance autre
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quenelle due au frottement., puisqu'il n'y a pas de perte dans) le noyau ou dans le fer de la dynamo de soudage pro- prement dite en raison du fait qu'il n'y a pas d'excita- tion à ce moment., La perte dans le noyau de l'excitatrice est éliminée pendant ces, périodes par l'emploi de l'inter- rupteur pour ouvrir l'inducteur à auto-excitation de cette, génératrice.
Par suite, le volantet le rotor peuvent tourner à une vitesse normale pendant qu'on ne soude pas, et ce avec le minimum d'application de force motrice, et ces électnts sont ainsi prêts en tout temps à délivrer une partie de l'énergie cinétique pour le soudage,.
On a représenté diverses modifications des perfectionnements suivant l'invention en. vue de faire comprendre celle-ci, mais il est bien entendu que la dite invention n'est pas- limitée aux formes- de réalisation par- ticulières décrites., étant donné que diverses modifications peuvent y être apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention:.. Par exemple, le courant d'excitation peut être. délivré par quelque source extérieure de courant eontinu.
De même, le réglage du courant d.e soudagepeut être effec- tué en plaçant l'interrupteur 44 en série avec le circuit qui comprend les bobines- inductrices 17, les bagues de glissement 23 et l'excitatrice 24,qui peut être à auto- excitation ou être excitée par une source extérieure.
Diverses modifications mécaniques et de construction peu- vent aussi être apportées sans sortir du cadre de l'inven- tion.