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Procédé pour l'exécution de soudures.
Pour certaines soudures, notamment lorsqu'il s'agit de souder des fils électriques relativement minces à des res- sorts 'lE') contact et autres pièces analogues, comme cela se présente dans un grand nombre d'appareils téléphoniques, té- légraphiques, radioélectriques, etc, l'emploi de fers à souder, qu'ils soient chauffés électriquement ou autrement, est diffi- cile et sujet a mécomptes.
Dans beaucoup de ces cas un grand nombre de connexions à souder sont très rapprochées les unes ,les autres et ne laissent que très peu de place libre, de telle sort-! que le fer à souder ne peut y avoir accès que difficile- ment et la chaleur qui s'en dégage est fréquemment transmise ,\en des endroits où elle produit un effet préjudiciable, par
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exemple, sur l'isolement des fils dont la soudure a été effec- tuée précédemment, des gouttes du métal constituant la soudure peuvent tomber aisément du fer a souder et occasionner des courts-circuits.
L'emploi de fers à souder de dimensions re- lativement petites est bien connu, mais il offre aussi, du moins partiellement, les mêmes inconvénients et en outre, com- me ces fers à souder doivent être chauffés par un courant de tension élevée soit transmise à certains organes de l'appareil sur lequel on exécute le travail, ce qui donnerait lieu à des risques importants, spécialement lorsqu'on effectue des ré- parations à des installations téléphoniques en service et à d'autres installations analogues. L'emploi d'outils admettant du courant à un potentiel élevé entraîne en outre des dangers pour les ouvriers.
L'invention se rapporte à un procédé de soudage, qui ne présente aucun des inconvénients ci-dessus mentionnés, et qui outre les destinations citées précédemment peut également trouver son application dans d'autres travaux de soudure. Le procédé vise spécialement à effectuer un chauffage local sur l'une au moins des pièces métalliques qu'il s'agit de souder, au moyen d'une électrode spéciale qui consiste, dans la plupart des cas, en une matière relativement mauvaise conductrice de la chaleur et qu'on met en contact avec la pièce métallique en question qui forme l'autre électrode d'un circuit, Ce chauf- fage local doit se produire dans le voisinage de l'endroit où le soudage doit être effectué.
Une quantité considérable de chaleur est dégagée'au point de contact entre cett: électrode et la pièce métallique et cette chaleur est transmise par con- duction au point de soudure à travers l'électrode. Si on em- ploie une électrode ayant une mauvaise conductibilité thermi- @
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que, une partie relativement faible seulement de la chaleur dégagée sera dissipée à travers l'électrode, tandis que la majeure partie de cette chaleur sera absorbée par la pièce mé- tallique.
Suivant une modification de 'l'invention la pièce métallique sur laquelle le soudage doit être effectué est pour- vu, près du point de soudure, d'un petit bec ou saillie ana- logue pouvant être amené en contact avec l'électrode, qui, dans ce cas, ne doit pas nécessairement être faite d'une matiè- re mauvaise conductrice de la chaleur; par suite de la résis- tance de passage entre l'électrode et la pièce métallique, ainsi que de la résistance du petit bec, une quantité considé- rable de chaleur est dégagée, dans ce dernier et transmise par convection au point de soudure.
Diverses variantes de l'invention sont représentées sur le dessin annexé, dans lequel:
Fig. 1 montre schématiquement le mode d'exécution du procédé sans son application au soudage d'un fil sur un ressort de contact.
Figs. 2 et 3 montrent une modification du procédé dans laquelle le courant est amené à la pièce à traiter par une pièce faite du métal de la soudure, et
Fig. 4 est une autre modification.
Sur la Fig. 1 a désigne un ressort de contact auquel un fil b. doit être assujetti par soudure. Une électrode faite d'une matière relativement mauvaise conductrice de la chaleur, tel qu'un crayon de charbon c, est maintenue en contact avec le ressort , en un point e; l'électrode et le ressort de con- tact sont raccordés tous deux par la borne dont ils sont munis chacun a une source de courant d, par exemple une'batterie d'accumulateurs de 4 volts.
Comme la presque totalitéde la
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résistance extérieure du circuit formé réside dans le point de contact e, il se dégage en cet endroit une quantité considé- rable de chaleur, et comme l'électrode c présente une faible conductibilité thermique, la majeure partie de la chaleur sera transmise par convection au ress'ort de contact ; si l'on ajoute par exemple de la soudure qui fond au contact du res- sort chaud, ce qui peut se faire en frottant celui-ci avec une tige ou un tube f constitué de l'étain de soudure et du fondant, le soudage sera effectué en quelques secondes. Aussi- tôt que l'électrode c est retirée, le dégagement de chaleur cesse et le point de soudure se refroidit en peu de temps.
Dans la variante représentée sur la Fig. 2, le cou- rant est amené à la pièce traitée a par la tige de soudure f, de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire d'établir une con- nexion directe entre la source de courant et la pièce traitée; cette disposition offre en outre l'avantage que si la tige f est enlevée après achèvement de la soudure, le dégagement ae chaleur cesse au même moment, sans qu'il soit nécessaire d'en- lever l'électrode c du ressort de contact.
S' il s'agit alun grand nombre de soudures très rap- prochées les unes des autres, par exemple, sur une ou plusieurs rangées de ressorts de contact de panneaux de jack dans une centrale téléphonique, il est bon de relier tous les ressorts en parallèle à l'une des bornes d'une source de courant par une pièce de métal convenablement formée, établie spécialement dans ce but, de façon à réaliser la disposition représentée sur la Fig. 1.
S'il s'agit dteffectuer une réparation dans une installation en service, la disposition suivant; les Figs.2 et 3, dans laquelle la pièce en métal de soudure elle-même sert à
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amener le courant, doit être préférée. sur la Fig. 3 il est fait usage comme source de courant d'un transformateur d', à l'aide auquel le voltage de la source primaire du courant peut être abaissé jusqu'à une tension de quelques volts.
Dans la modification représentée sur la Fig. 4, le ressort de contact est pourvu d'un petit bec g, tout près du point de. soudure. Lorsque ce taquet est touché par l'électrode c', qui dans ce cas peut être faite en métal une quantité con- sidérable de chaleur est dégagée à l' endroit du bec g et dans celui-ci et cette chaleur est transmise principalement au res- sort de contact a.
La méthode est également applicable pour fondre des soudures existantes, dans les travaux de réparation, etc.
La quantité d'énergie consommée dans des travaux du genre décrit étant relativement faible (un courant d'une intensité de 10 ampères environ à une tension de 4 volts envi- ron agissant pendant'quelques secondes), l'électrode 0 peut re- cevoir desdimensions relativement faibles, et l'on peut par exemple, employer des crayons de charbon ronds de quelques mil- limètres de dimensions, de sorte qu'il est facile de toucher à l'aide d'une pareille électrode, un seul des ressorts de contact très rapprochés.
L'emploi de sources de courant à tension aussi basse, incapables de produire un arc, ainsi qu'il ressort de ce qui précède, offre l'avantage important d'être complètement sans danger pour l'ouvrier, et de hautes tensions ne peuvent être communiquées à l'appareil sur lequel les soudures sont effec- tuées.
Le mode de chauffage décrit, par conduction d'un point unique, où se produit le dégagement de chaleur, et la
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possibilité d'arrêter le dégagement de chaleur instantanément aussitôt que la soudure est effectuée, offrent l'avantage im- portant d'éviter qu'il ne soit transmis à la pièce traitée une quantité de chaleur plus grande que celle nécessaire pour les besoins de la soudure, cette chaleur pouvant être stric- tement localisée, de sorte que les soudures peuvent être exé- cutées sur des petites pièces métalliques qui sont enchassées dans une matière isolante incapable de résister à une chaleur élevée.
Le fait que la chaleur est localisée dans une telle mesure a également son importance pour le'soudage de pièces métalliques sur lesquelles il existe dans le voisinage du point de soudure, d'autres soudures dont la fusion peut ainsi être évitée.
Le présent procédé diffère essentiellement des pro- cédés ordinaires bien connus sous le nom de soudures électri- ques, dans lesquels le dégagement de la chaleur s'effectue dans un arc électrique formé entre la pièce traitée et l'élec- trode dont la fusion fournit la matière de soudure, par le fait que le dégagement de chaleur suivant le présent procédé ne s'accomplit pas entre la pièce traitée et la matière de soudure même si celle-ci, dalis certains cas, peut faire par- tie du circuit en jouant en quelque sorte le rôle d'une élec- trode (Figs.
2 et 3) mais au contraire par conduction d'un point de contact avec une électrode spéciale, formée de pré- férence d'une matière ayant une faible conductibilité therrni- que, la chaleur étant engendrée en ce point de contact, atten- du que la majeure partie de la résistance du circuit formé y -est concentrée.