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Machine automatique à souder par l'arc électrique.
La présente demande de brevet concerne une machine à sou - der dans laquelle on s'est proposé de réaliser un dispositif d'avancement automatique de l'électrode fusible aussi simple et d'encombrement aussi réduit que possible. Elle concerne éga - lement un système d'enrobage continu de l'électrode ainsi que d'autres dispositifs accessoires de la dite machine qui seront décrits dans le présent mémoire.
On sait que dans ces sortes de machines la soudure est ré - alisée au moyen d'un courant électrique d'intensité assez grande et de voltage modéré, et que l'un des pôles est constitué par la pièce en oeuvre et l'autre pôle par l'électrode ou fil fusible qui sert en même temps de métal d'apport. Un arc éclate entre l'extrémité du fil et la pièce, d'où fusion localisée de cette pièce et fusion rapide de l'électrode.
Le mécanisme d'avance - ment automatique du fil fusible objet principal de la présente invention se compose essentiellement d'un moteur 1 fig.l, de préférence électrique et tournant à une vitesse constante ; ce moteur entraîne par l'intermédiaire de la visans fin 2 la roue dentée 3 laquelle commande par l'intermédiaire d'un train type
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Pecqueur à pignons droits une autre démultiplication composée d'une vis sans fin 4 et d'une roue dentée 5. Cette roue dentée 5 est directement clavetée sur l'arbre entraînant les galets 6 et 7 entre lesquels passe le fil fusible.
Le train différentiel " Pecqueur " se compose d'un plateau 8 solidaire de la roue dentée 3 laquelle comme il vient d'être dit tourne à vitesse constante ; ce plateau porte un axe 9 (ou plusieurs axes) sur lequel est monté fou un groupe de trois satellites solidaires entre eux 10, 11, 12 engrenant respecti - vement avec les pignons 13, 14 et 15. Le pignon 13 est récep - teur et calé directement sur l'arbre de la vis sans fin 4, tandis que les pignons 14 et 15 sont solidaires respectivement des plateaux 16 et 17 portant à leur périphérie des dents d'arrêt fig. 2.
Le rapport de ces divers pignons est calculé de telle sorte que l'arrêt de l'un ou l'autre plateau provoque l'avancement ou le recul du fil fusible par l'intermédiaire de l'arbre de com - mande des ga.lets 4. L'arrêt ou la libération de l'un ou l'autre plateau denté s'effectue au moyen d'une pièce oscillante 18 en forme de demi-lune solidaire d'un axe 19, fig.2. Sur cet axe est fixé un fléau 20, fig.l, portant à son extrémité un plongeur 21 ; ce plongeur pénètre dans un solénoïde 22. Un ressort 23 réglable par la vis 24 équilibre l'attraction exercée sur le plongeur.
Le circuit du solénoïde est branché en dérivation aux bor - nés de l'arc, soit d'un côté aux balais 25 d'amener de courant de soudure à l'électrode, et de l'autre à la masse en passant par le relais de coupure 26. Un courant dérivé circule donc dans le solénoide et est fonction à chaque instant de la lon - gueur de l'arc de soudure. Un bouton poussoir 27 permet, en se substituant au courant de soudure, de fermer tous les circuits auxiliaires oontrôlés par ce relais 26. On peut ainsi mettre en route le moteur et fermer le circuit du solénoïde 22 ; par la suite, l'arc étant amorcé maintient les contacts quand on
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abandonne le poussoir. Il n'y a donc à manoeuvrer le poussoir qu'au moment de la mise en route, et en cas de rupture de l'arc tous les circuits sont immédiatement coupés.
FONCTIONNEMENT. L'électrode du fil fusible venant de l'enrouleur ayant été au préalable engagé successivement entre les galets 6 et 7 et les balais 25, on ferme les circuits du moteur et du solénoïde au moyen du poussoir 27. A ce moment l'arc n'étant pas amorcé la tension du courant de soudure est maximum d'où attraction énergique du plongeur 1 et oscillation de la pièce 18 qui vient bloquer l'un des deux plateaux dentés provoquant la descente de l'électrode. Dès que celle-ci arrive en contact avec la pièce à souder la tension de la source du courant de soudure tombe et par là même l'attraction exercée sur le plon - geur cesse, le ressort 23 rappelle celui-ci d'où rotation de la pièce 18 qui abandonne le plateau 16 pour venir bloquer le plateau 17.
Il en résulte la rotation en sens inverse de l'arbre de commande des galets 6 et 7 d'où remontée du fil fusible et amorçage de l'arc. A ce moment le travail de soud.ure commence.
Dès que la tension atteint une certaine valeur conséquence de l'allongement de l'arc, il y a, attraction de plongeur, libé- ration du plateau 17 et blocage du plateau 16 d'où nouvelle descente du fil fusible et raccourcissement de l'arc. Le réglage résulte donc d'une succession rapide de libérations et blocages de l'un ou l'autre plateau provoqués par les mouvements du plon- geur dans le solénoïde conséquence des variations de voltage de l'arc de soudure. Le réglage peut être parfait en modifiant la tension du ressort 23 ; en outre une résistance additionnelle réglable est intercalée dans le circuit du solénoïde ce qui contribue à faciliter le réglage.
Une variante du mécanisme ci-dessus décrit consiste dans l'utilisation d'un relais intermédiaire soumis aux fluctuations du courant de soudure lequel établit ou interrompt le circuit d'un électro-aimant, le dit électro-commandant finalement la pièce oscillante 18 par toute disposition convenable. Dans ce cas
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la source de courant agissant dans l'électro peut être indépen - dante ou prise sur le circuit de soudure.
Pour effectuer les travaux de soudure on utilise comme il vient d'être expliqué un fil ou électrode fusible enroulé au préalable sur un touret. L'expérience montre qu'un fil recou - vert de matières appropriées se comporte beaucoup mieux qu'un fil nu : la soudure meilleure et l'arc plus stable. La difficul- té d'employer du fil enrobé sur les machines automatiques pro - vient du fait que les matières s'écaillent et qu'en outre elles constituent presque toutes des isolants électriques de deuxième catégorie s'opposant à l'arrivée du courant au fil par l'inter - mdiaire des balais. La présente invention comporte un disposi - tif permettant de tourner ces difficultés et d'employer finale - ment sur la machine précédemmentdécrite du fil dit enrobé.
A cet effet l'électrode nue après avoir passé entre les galets et les balais d'amener du courant traverse une chambre circu - la,ire amovible 29 dans laquelle trois pulvérisateurs à air comprimé 30 disposés à 1200l'un de l'autre projettent sur l'électrode un enrobage liquide ou semi-liquide contenu dans le réservoir inférieur 31. Des déflecteurs 32 et 33 limitent le jet utile à une mince bande réglable, et des tubes 34 ramè - nent le liquide inutilisé au réservoir. Une petite dérivation d'air comprimé venant déboucher dans le fond du réservoir en - tretient une agitation constante du liquide et favorise la suspension des matières non solubles contenues dans celui-ci.
Enfin un robinet 35 ou une valve commandée par le relais 26 ouvre l'arrivée d'air au moment où la machine est mise en route.
Dans le cas où il est fait usage d'électrodes de très fort diamètre impossible à dévider et à redresser, on utilise alors des fils droits de 2 à 3 mètresde longueur, et suivant une particularité de l'invention, les extrémités de chacun de ces fils sont en forme de cône, mâle d'un côté, femelle de l'autre, de telle sorte qu'une baguette étant presque utilisée et fondue, on peut commodément introduire une nouvelle bagette dans l'ex -
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trémité libre de celle qui achève de fondre, ceci sans qu'il y ait interruption dans le travail. Les électrodes qui ne compor - tent pas cette disposition s'accrochent fréquemment aux passa - ges des galets et des balais d'où interruption dans le travail.
Pour faciliter le remplacement de ces bavettes un signal se fait entendre lorsque la Bagette en cours de fusion est presque dépensée, ceci au moyen d'un doigt mobile qu'un ressort appuie constamment sur l'électrode et que celle-ci ne retient plus lorsque, dans sa, descente, elle a dépassée le doigt mobile.
Ce signal avertit qu'il est temps de présenter une nouvelle bagette sur la machine ce qui dispense d'une surveillance continuelle.
La machine automatique à souder et ses accessoires qui viennent d'être décrits constituent un ensemble mécanique auto - nome susceptible d'être employé à des travaux de soudure variés.
Elle peut être montée par exemple sur un chariot roulant lui - même sur deux rails parallèles réunis par leurs extrémités et formant cadre. Ce cadre peut être muni à ses angles de 4 pieds de hauteur réglable le tout est posé au-dessus de la pi ce à souder. On peut de la sorte obtenir un déplacement longitudinal automatique ou non de la machine sur ces deux rails. Un dépla- cernent latéral d'amplitude plus faible de la machine sur le chariot peut être, également prévu, déplacement effectué en général manuellement à chaque changement dans le sens de la marche de la machine lorsque celle-ci atteint une extrémité des rails. On peut ainsi effectuer des soudures ou dépôts de métal suivant une série de lignes parallèles.
Dans le cas de travaux spéciaux tels que le dépôt de métal de façon à former une série de lignes parallèles de courbures quelconques, il est prévu d.ans la présente invention un dispositif assurant le gui- dage de la machine suivant une courbe donnée. A cet effet la machine ou ensemble autonome à souder proprement dit est pourvu d'un bras réglable terminé par un galet. Ce galet roule le long d'un rail-guide de faible section tel que l'on puisse lui donner
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facilement et au préalable une courbure semblable à celle de la série de soudures à réaliser. Ce rail-guide est fixé suivant les circonstances, soit sur la pièce à soud.er soit encore au dessus ou parallèlement à celle-ci.
On comprend que dans ces conditions la machine tout en étant animée d'un mouvement de translation longitudinal sur les rails se déplacera en même temps latéralement sur le chariot en suivant la courbe donnée préalablement au rail-guide. A che,que changement dans le sens de marche, un nouveau réglage du bras guide effectué automati - quement ou manuellement permet un léger décalage de quelques millimètres de l'appareil, après quoi une nouvelle ligne de soudure commence en suivant toujours la même courbe déterminée par le rail-guide. Ce dispositif peut s'appliquer aux rechar - gements de toutes pièces où des soudures doivent être effectuées suivant des tracés non rectilignes.
REVENDICATIONS.
1. Machine automatique à souder par l'arc électrique, caractérisée par l'emploi d'un-dispositif de réglage de l'arc comportant un train épicycloidal genre " Pecqueur " donnant la marche avant et arrière et contrôlé par'un solénoïde branché en dérivation aux bornes de l'arc.