BE379314A - - Google Patents

Description

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  " Perfectionnements aux procédés et aux ap- pareils de soudure et aux objets soudés de forme sensiblement tubulaire produits au moyen desdits procédés et appareils." 
La présente invention se rapporte, d'une façon générale, à la soudure et plus particulière- ment à la soudure électrique bien que certaines caractéristiques de l'invention ne soient pas limi- tées aux opérations de soudure décrites 

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La demande croissanted'objets soudés tels que par exemple des tuyaux, des canalisations etc... a conduit au developpement de certains pro- cédés et appareils particuliers pour donner à ces objets leur forme et pour les souder.

   Les types d'appareillage électrique pour la soudure qui se   préfère   la façon  ¯.la   plus satisfaisanteaux exi- gences de l'industrie sont les types d'appareils à induction et les différents types d'appareils de soudure par contact. 



     . On   peut donner aux types d'appareils de soudure à induction une construction telle que le chauffage et la soudure voulus soient effectués par l'opération de soudure   dite Il   à arc court " ou par la soudure dite " par résistance " ou bien encore par la combinaison des deux procédés. 



   On peut en outre travailler avec les appareils à souder du type par contact, quelle que soit leur construction particulière, de façon à exécuter des opérations de soudure, soit à l'arc court, soit par résistance, soit encore par les deux procédés combinés. Les restrictions auxquelles sont soumis les appareils de soudure par contact ont été jusqu'à présent telles qu'elles ont limité assez fortement l'épaisseur de la ma- tière que l'on soude et ontréduit son application à des épaisseurs relativement faibles.

   L'appareil à induction utilisé jusqu'à présent a, au con- traire, été considéré généralement comme applicable uniquement lorsqu'il s'agissait de souder des ma- tières d'une épaisseur relativement grande, telles que par exemple des matières dont l'épaisseur est 

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 comprise entre 6 et 19   millimètres.   



   Le type d'appareil de soudure par induc- tion tel qu'il a été utilisé jusqu'à présent, a été également caractérisé par le fait qu'il était limité en ce qui concerne la forme de la matière qu'il s'agit de souder. C'est ainsi par   exemple,-   lorsqu'on utilise un appareil pour souder des ma- tières de forme sensiblement tubulaire il est né- cessaire de conserver un diamètre sensiblement cons- tant sur toute la longueur de ladite matière. Cette exigence a rendu généralement ces appareils inap- plicables pour la soudure de colonnes, de piliers   etc...   caractérisée soit par une partie conique en un endroit quelconque de leur longueur ou d'un bout à l'autre soit par des modifications de la section desdites colonnes ou piliers aux différents endroits. 



   L'un des objets de la présente invention est un appareil de soudure perfectionné et un procédé de soudure perfectionné de préférence par induction présentant des caractéristiques telles qu'on puisse les utiliser pour des matières d'une épaisseur quelconque qu'on trouve dans le commerce et sans qu'aucune limite soit imposée en ce qui con- cerne la forme de la section ou les modifications de forme de la section des objets que l'on désire fabriquer. Le procédé et l'appareil de soudure qui font l'objet de la présente invention permettent d'assurer en tous moments la production d'une sou- dure dont la résistance est au moins aussi élevée que celle d'une autre partie quelconque de la ma- tière dans laquelle est formé le joint. 



   Conformément à l'invention on soumet les bords (ou lèvres) voisins qu'il s'agit de souder à 

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 un façonnage ou à une   déformation./de   préférence, n'agit pas seulement pour rendre plus rigide les bords et pour produire une plus grande surface de contact entre lesdits bords, mais permet également un réglage plus exact et une mise en place plus précise de ces bords pendant les opérations de réchauffage et de soudure. Grâce à cette cons- truction on amène un excès de métal dans la ligne du joint de soudure ou dans le voisinage de cette ligne, les creux, les poches et les autres irrégu- larités des à l'opération de soudure étant con- centrés dans ce métal en excès d'où on peut faci- lement les faire disparaître par des opérations subséquentes appropriées. 



   Le procédé et l'appareil qui font   l'objet   de la présente invention empêchent également le dépôt   de²   particules de métal projetées sur les surfaces du métal que l'on soude, dans le voisi- nage du joint   grce   à quoi on   empêche   que la ma- tière ainsi projetée soit incorporée par laminage dans le métal et réduise l'épaisseur effective et nettedudit métal. 



   D'autres buts de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et du dessin annexé qui représente, mais à titre d'exemple seu- lement, certains modes d'exécution préférés de l'invention. Sur le dessin annexé, 
La figure 1 est une vue en coupe longi- tudinale et en élévation partielles d'une forme d'exécution d'un appareil que l'on peut utiliser pour la mise en   oeuvre   de la présente invention; 

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La figure est une coupe transversale à échelle agrandie suivant la ligne II-II de la fig, 1, vue dans le sens des flèches; 
La figure 3 montre en perspective la partie de l'appareil qui est particulièrement organisée pour maintenir la propreté, la mise en place et l'alignement voulus de la matière et des lèvres dujoint ;

   
La figure 4 est une vue de détail à une échelle plus grande avec arrachement, coupe et élévation partiels, ladite vue montrant un des galets destinés à assurer l'alignement du joint et les organes de support dudit galet; 
La figure 5 est une coupe partielle analogue à la fig. 2, montrant une forme   d'exécu-   tion différente  de   la présente invention ; 
La figure 6 est une vue analogue à la fig. 5 montrant l'application de l'invention au traitement d'un objet dont la section est légère- ment différente; 
La figure 7 est une vue analogue à la fig. 6 représentant encore une autre forme de section;   La figure C est une vue analogue à celle   des fig. 5,6 et 7, montras l'application de l'in- vention à une matière dont les bords ont une forme différente. 



   L'appareil à induction du typequ'on a utilisé jusqu'à présent dans l'industrie pour fabri- quer des objets de forme sensiblement tubulaice était caractérisé par l'utilisation de la matière elle-même comme secondaire mobile pour un enroulement primaire 

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 ou pour des enroulements primaires situés d'une façon appropriée soit à l'intérieur de la matière soit à l'extérieur de la matière, soit encore en partie à l'intérieur et à l'extérieur de la matière. 



  La présente invention peut s'appliquer à un appa- reil de soudure par induction caractérisé par .une construction et une diposition contenable malconnue pour l'enroule- ment. Toutefois, en raison du fait qu'un enroulement intérieur, par suite de la répulsion vers l'extérieur qu'il exerce, refoule vers l'extérieur la vapeur et les particules de métal fondu, en les faisant passer à travers le joint et en les écartant dudit joint, on a, dans ce qui suit, montré l'invention dans son application à un appareil du type à enroule- ment intérieur. 



   Dans l'application industrielle de cet appareil on a constaté jusqutà présent que la répul- sion à laquelle il vient   d'être   fait allusion est d'uneintensité telle qu'elle tend aussi à faire dévier les parties qui constituent les bords de la matière que l'on soude, ce qui rend   extrêmement   difficile l'utilisation d'un appareil de ce genre pour la soudure de   toi es métalliques relativement   minces   applique   Lorsqu'on appli àl'enroulement un courant à pulsa- tions périodiques l'effet de répulsion produitest caractérisé par une amplitude à variations périodi- ques; il en résultai queles lèvres ou bords de la matière que l'on soude tendent à vibrer et nuisent ainsi à l'alignement, à la mise en place et à la soudure convenablesdesdites lèvres.

   Conformément 

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 à la présente invention, ces tendances nuisibles et ces limitations des appareils à soudure par induction ont été sensiblement écartées et les appareils sont   ren@us   applicables non seulement à la soudure   depièces   de plus grande épaisseur que jusqu'à présent, mais aussi à la soudure de pièces d'épaisseur moindre, ladite invention permettant de produire desobjets de meilleure qualité en raison de la suppression des tendances à vibrer, en raison de la mise en place plus cor- recte et du maintien plus sûr des bords et enfin en raison du fait qu'on protège la matière que l'on soude contre l'accumulation des ma- tières projetées sur elle. 



   Un   enroulement   interne tel que ceux qu'on a utilisés jusqu'à présent, avait aussi né- cessairement un diamètre qui permettait le massage de la matière que l'on soude autour dudit enroule- ment. Pour maintenir la matière dans une position sensiblement concentrique par rapport à l'enroule- ment et pour maintenir les dimensions voulues pour la section de la matière, il a été nécessaire de prévoir des organes de support disposés à la périphérie de la matière,

   organes tels qu'une série de galets qui circonscrivent le passage ou les passages entre les molettes de la machine et qui interviennent pour venir en prise avec la surfa- ce extérieure de la matière et pour conserver sen- siblement ses dimensions et son contour} cette construction a rendu nécessaire de limiter l'appli- cation de l'appareil à la formation d'objets/sensi- blement une section constante et ayant d'un bout / 

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 les mêmes dimensions.

   En raison des perfectionne- ments qui caractérisent la présente invention on rend un appareil de soudure du type à enroulement interne applicable à la soudue d'objets caractérisés par des variations de forme et (ou) de sec- tion dans différentes parties desdits objets ou d'un bout à l'autre desdits objets, outre son application normale à des objets sensiblement tubu- laires à section constante. 



   Un grand nombre d'avantages réalisés par la présente invention résultent du fait qu'on façonne ou qu'on déforme le bord de la matière de façon à donner à cette dernière un bord caracté- risé de préférence, non seulement par une rigidité plus grande dans un certain sens (sensiblement dans le sens radial par rapport au contour) , 
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 xqweS:Mn :<ëtm1\ifo"da"W:é1+J:.s:eXàjj{Y{} par une forme qui facilite la coopération avec eux   d'orga-   nes qui règlent et définissent la position, l'ali- gnement et l'écartement des bords de la matière. 



   Si l'on se reporte plus particulièrement aux fig. 1,   ,   3 et 4 du dessin annexé, on voit un appareil du type à induction semblable à celui qui est décrit dans le brevet belge de la demanderesse pour : " Perfectionnements aux appareils à souder du 13 Avril 1931. 



   Cet appareil comporte un carter de sou- dure 2 et un carter de façonnage caractérisé par des molettes de soudure 4 et des molettes de façonnage 5 respectivement. 

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  7 fixée à un élément intérieur 8 qui affecte la forme d'une torpille, L'élément 8 comporte à sa partie antérieure un ensemble intérieur comportant un enroulement et un noyau, ledit ensemble étant décrit avec plus de détails dans ce qui suit. Le but essentiel de l'élément qui vient   d'être   décrit est de constituer un organe de support pour maintenir l'ensemble intérieur constitué par l'enroulement et lenoyau sus-visés dans une position qui permet à la matière M que l'on soude et qui affecte une forme tubulaire de passer au-dessus dudit ensemble. 



   Lors du fonctionnement de   l'appareil   la matière qui affecte la forme sensiblement tubulaire peut-   tre   amenée dans ledit appareil d'une façon voulue quelconque, les bords voisins   E   de ladite matière passant à califourchon sur la plaque de support 7 grâce à quoi ladite pla- que ou les galets de guidage montés sur ladite plaque peuvent servir, si on le désire, comme une partie des organes utilisés pour maintenir la matière à l'alignement voulu. Il est ceben- dant bien entendu que tout dispositif spécial peut   tre   utilisé à cette fin, au gréde l'opérateur ou au gré du constructeur de l'appareil. 



   Il est bien entendu que l'expression " matière de forme sensiblement tubulaire " est donnée ici à titre d'explication mais qu'elle ne comporte aucune limitation. Il est bien entendu que par cette expression on ne comprend pas seule- ment des objets de forme sensiblement circulaire ou cylindrique et de section sensiblement cons- 

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 tante d'un bout à l'autre mais aussi des objets de forme plus ou moins conique ou objets pré- sentant des modifications brusques ou graduelles 
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 de section. L'expression/inxssïK3ia.D.Edes ar- ticles caractérisés par des bords qu'on rapproche pour délimiter un espace fermé quelles que soient la forme ou les irrégularités de cet espace. 



   Lorsque la matière affecte une forme sensiblement cylindrique comme on l'a indiqué dans les figures dont il s'agit, elle entre dans   l'appareil   dans le sens indiqué pax la flèche A son bord antérieur venant en prise d'abord avec les molettes 5 disposées dans le carter 3. 



  Ces molettes n'agissent pas seulement pour guider et amener la matière; Biles agissent également pour déformer la matière, lui donner les dimensions voulues ou la façonner dans les limi- tes que détermine la position à laquelle lesdites molettes ont été amenées au réglage. Il convient cependant que le réglage soit tel qu'il amène les bords ou lèvres de la matière en contact sous une certaine pression pendant le repassage à travers le carter 3. Après qu'elle s'est éloignée des molettes 5, la matière tendra naturellement à écarter progressivement ses lèvres l'une de l'au- tre.

   Pour régler la grandeur de cet écartement et la longueur de cet écartement, aux fins qui seront expliquées d'une façon plus complète dans ce qui suit, on peut prévoir un châssis intermédiaire   10   qui porte une série de galets 11 et (ou) une paire de galets 12 ou des organes appropriée qui peuvent venir en prise avec la   matière/6.   des points déter- 

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 mines d'avance et nui contribuent à guider ladite matière et à régler l'étendue de la séparation entre les bords E. 



   Comme il peut convenir de régler la dis- tance entre les bords dans les différentes condi- tions d'opération, on donne de   préférence   au châssis 10 une construction qui lui permet d'être   règle   dans   de faibles   mesures. Le réglage peut être effectue au moyen d'un volant 14 ou au moyen d'organes équivalents qui traversent la partie supérieure du châssis et qui se vissen en 15 dand ledit châssis de façon à lui permettre d'être contracté ou dilaté de façon à déplacer d'une ma- nière correspondante les galets 11 et (ou) 12 en les rapprochant ou en les éloignant de l'axe de la matière L afin de régler exactement l'es- pace compris entre les bords E de ladite matière. 



   Après qu'elle a passé entre les rouleaux 11 et (ou) 12 disposés dans le châssis intermé- diaire 10, la matière, en continuant d'avancer, vient en prise avec les molettes 4   du   carter   ,   molettes qui pour plus de comnodité sont appelées molettes de soudure en raison du fait que leur fonction usuelle est de rapprocher les bords de la matière de façon à les mettre en contact l'un avec l'autre sous une pression suffisante pour ef- fectuer la soudure, lesdits bords de la matière ayant été chauffés préalablement à une température telle que la soudure désirée puisse être effectuée   % ce   point. 



   Ce chauffage les bords à la température de soudure est réalisé de préférence en produisant 

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 par induction dans la matière qui, ainsi ou'on la dit plus haut, sert de secondaire mobile, un courant de chauffage de d'intensité voulue. 



  Pour produire un tel courant par induction on a prévu un ensemble 9 disposé à l'intérieur de la matière et   constitue par   un enroulement et un 
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 noyau, la-lit -< ,n,ML- tel qu'il estmprésenté noyau, ledit v.L tel qu'il estreprésenté comprenant un noyau central 16 dont une partie au moins est entourée par un enroulement primaire qui, dans la forme représentée comporte les élé- ments 17, 18 et 19.

   Ces éléments d'enroulement sont disposés de préférence suivant un même axe 
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 ils peuvent maintenus séparés,, dans le et ils peuvent être maintenus séparés, dans le sens longitudinal par une matière isolante appro- priée 20; ils peuvent être- reliés électriquement en parallèle à une source appropriée (non repré- sentée) de courant pulsatoire périodique ou ils peuvent   tre   reliés, en série l'un avec l'autre aux différents éléments de l'enroulement reliés à des prises successives d'un transformateur ap- proprié non représenté. 



   Dans les deux cas, l'effet obtenu sera la réalisation d'une série d'éléments opérant chacun avec un rendement maximum aussitôt que la matière passe au-dessus d'eux, de manière à en- fermer, d'une façon sensiblement complète lesdits éléments. De cette façon, on évite les désavan- tages d'un enroulemsnt intérieur longitudinal uni- que et son effet caractéristique au moment où une partie seulement agit sur la matière que l'on soude.

   Il en résulte qu'on peut avec une source déterminée de courant obtenir une diminution 

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 moins graduelle du courant et par conséquent du chauffage aux extrémités do la matière ce qui permet d'amener une quantité plus grande d'éner- gie dans ces extrémités, grâce à quoi lesdites extrémités peuvent être chauffées   efficacement   à la température voulue pour la soudure. 



   Bien que sur le dessin on ait représenté les éléments d'enroulement 17, 18 et 19   cornue   ayant sensiblement la même longueur,   l'homme   de métier comprendra que la longueur des différents éléments ou le nombre de spires qui constituent lesdits éléments peut varier à volonté pour réaliser des caractéristiques particulières de fonctionnement qui s'adaptent mieux à la matière que l'on traite.

   la rigilité voulue 
Pour donner/à l'ensemble composé d'un enroulement et d'un noyau intérieurs on peut construire ledit ensemble au-dessus d'un   organe   de support   approprié     le   
L'enroulement est caractérisé, en outre, par le fait qu'il est asymétrique par rapport aux deux c8tés opposés d'une plaque 22 sensiblement horizontale qui fait partie de l'organe de support 
21, cette disposition asymétrique étant obtenue, conformément à ce mode d'exécution de   l'invention,     Incurve   par le fait que l'on aplatit ou que l'on la partie supérieure   23   de l'enroulement et (ou) du noyau.

   Autour du noyau on a disposé un manchon approprié   24   en matière isolante autour duquel les éléments 18 et 19 sont enroulés, de préférence de champ. Les spires individuelles des éléments d'enroulement s'adaptent au contour      

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 du noyau ou reçoivent une forme appropriée pour suivre la forme caractéristique de la partie su- périeure 23 décrite plus haut.

   L'ensemble de l'enroulement et du noyau intérieurs est disposé en outre par rapport au reste de l'appareil de façon que la partie 23 dudit ensemble se trouve au-dessous des bords écartés E de la matière dans le cas où le joint est   effectua/la   partie supérieure ou au-dessus de cet espace dans le cas où le joint est effectué/la partie inférieure, la distance-entre l'ensemble et lesdits bords étant plus grande que celle qui existe entre le reste de chacune des spires et la surface générale intérieure de la matière. Cette organisation permet de réa- liser une construction dans laquelle la partie de l'enroulement voisine de la région de chaleur maxi- mum de la matière tubulaire reçoit la meilleure pro- tection contre les effets de cette chaleur en rai- son du fait qu'elle se trouve à la distance la plus grande de ladite région. 



   Les éléments d'enroulement représentés sur la fig. 2 sont constitués de préférence par des ba.ndes, des   ôarres   ou des tubes   25/ enroules   de champ. Dans le cas des bandes ou barres, ils renfermeront de préférence un conduit de circulation d'eau intérieur   26   associé d'une façon appropriée avec lesdites bandes ou barres et cons- ' tituant un moyen convenable pour refroidir constam- ment les éléments d'enroulement. L'enroulement de champ permet de réaliser la différence de potentiel par spire la moins élevée qu'on peut obtenir dans une construction quelle qu'elle soit et donne lieu géné- ralement à des courants de   Foucault   moins   importants.   

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   L'ensemble constitue par l'enroulement et le noyau intérieurs comprend aussi de   préfé-   rence deux pièces polaires 28 et 29 situées aussi de préférence dans le voisinage des deux extrémités dudit ensemble. Ces pièces polaires peuvent, si on le désire, faire   partdu   noyau lui-même ou, comme on l'a représenté, être cons- tituées par des pièces supplémentaires superposées montées sur le noyauo Avec ces pièces polaires et l'ensemble intérieur sus-visé, coopèrent des carcasses feuilletées 30 constituant un chemin de retour pour le circuit magnétique de l'ensemble de l'enroulement et du noyau intérieurs. 



   Comme le montre la figure 2 ces car- casses sont montées sur le châssis intermédiaire 10 et alternent avec les galets 11. Chacune des carcasses 30 est constituée, de préférence, par une série de lamelles écartées de la surface exter- ne de la matière M, toutes les lamelles s'éten- dant dans un sens sensiblement radial et les ex- trémités desdites lamelles étant conformées de façon qu'elles s'approchent autant que possible des molettes 4 et 5 afin de constituer un chemin de retour efficace au flux magnétique. 



   Sur la figure 2 du dessin, on a re- présenté les carcasses feuilletées fixées sur le   châssis intermédiaire, à une distance (par rapport audit châssis) qui est déterminée par les cales/s;   en modifiant le nombre de cales on peut régler la position des carcasses dans le sens radial à volonté suivant les modifications des dimensions des tuyaux sur lesquels on travaille. Les galets 

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 11 et 12 du châssis intermédiaire sont représen-   -sur   -semblables 
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 tés montés de la même façon sur des cales semblables agissant de manière identique ce qui permet de déplacer vers l'intérieur ou vers l'extérieur les carcasses et les galets suivant l'ensemble particulier des conditions de travail. 



   On remarquera que les deux carcasses supérieures 30 se trouvent aux deux cptés opposés du joint et aux deux côtés opposés de la partie supérieure 20 de l'enroulement, partie qui a reçu une forme spéciale. Cette position est dé- sirable parce que, alors qu'il est impossible de contrôler d'une façon très sensible la fuite de flux magnétique à travers l'espace AS créé par suite de la construction spéciale de l'enroulement, les deux carcasses en question ont une tendance à faire tévier, de la zone du joint, le flux magnéti- que principal et à diminuer d'une façon correspon- dante le chauffage électrique des parties de métal qui nécessairement se trouvent dans le voisinage im- médiat du oint . 



   -et du noyau 
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 L'ensemble de 1 t enroul ement/ s est représenté sur le dessin comme étant enfermé à l'intérieur d'une enveloppe ou manchon 31 en ma- tière isolante qui, à son tour, est entourée par un blindage protecteur 32 de construction appropriée décrit plus loin avec plus de détails. 



   En se reportant plus particulièrement à      la figure 1 du dessin, on voit que l'extrémité libre, en saillie, de l'ensemble 9 est pourvue de galets intérieurs 33 et 34 qui interviennent lors de la soudure, lesdits galets étant fixés sur ledit ensemble et supportés par lui d'une façon appropriée. 

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   Le dispositif protecteur ou ,le blindée de l'ensemble intérieur représenté sur la figure 2 comporte une série de plaques 35 pourvues chacune de conduits de refroidissement à eau 36 fixés sur lesdites plaques de façon à favoriser la transmission de la chaleur. Ces bandes 35 sont de préférence en une matière à haute résistance et non-magnétique et elles présentent, ainsi qu'on l'a montré, un   in-   tervalle entre elles le long de leurs bords voisins afin de constituer un enemin de passade discontinu à l'intérieur de la matière L. On a constaté que ces plaques peuvent   tre   construites avantageusement en acier au manganèse, en métal Lonel ou en une autre matière analogue qui réduit au   minimum   les courants de Foucault.

   Toutefois on peut, si on le désire, les exécuter en cuivre subdivisé de préférence dans des proportions plus importantes que sur la figure 2. 



  Dans certains cas, on préfère le cuivre à cause de sa conductibilité calorifique plus grande. 



   L'utilisation de l'appareil décrit est caractérisée par le fait qu'on soumet la matière à un façonnage ou à une déformation de ses bords, opération qui est,en général, de la même nature que celle qui a été décrite   précédemment.   Sur les figures et 3 du dessin, cette opération de façon- nage est représentée   comme   ayant été appliquée de façon à donner, aux   bords,,des   lèvres 37 s'étendant sensiblement dans le sens radial et terminées par des rabattements 38 se dirigeant dans le sens op- posé. Cette construction présente des parties ren- trantes 39 sur lesquelles peuvent s'appliquer les parties périphériques des galets 12.

   Ces galets 

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 qui sont d'une construction et d'un montage extrême- ment robustes agissent directement sur les bords pour les guider tout en maintenant l'écart périphéri- que voulu ainsi que la position radiale desdits bords. 



   L'écartement périphérique est réalisé par le fait que les parties périphériques des   galets''12   viennent en contact direct avec les lèvres 37 qui s'étendent dans un sens radial et fonctionnent en empêchant la matière d'obéir à sa tendance normale de s'ouvrir vers   l'e'ctérieur   par élasticité. L'écartement radial est obtenu par le fait du contact des parties opposées des galets   12   avec l'extérieur de la ma- tière M et avec la face inférieure des rabattements   @8   respectivement, ce qui empêche les bords de se déplacer soit vers l'intérieur, soit vers l'extérieur. 



   Grâce à cette disposition, on réalise une mise en place exacte indépendante de l'épaisseur de la ma- tière, ce qu'on n'avait pas pu obtenir jusqu'à pré- sent avec les appareils à souder par induction. 



   Ce façonnage spécial des bords de la matière présente d'autres avantages. En premier lieu il supprime la nécessité de couper préalablement la matière à une largeur déterminée et sans cambrure; ceci résulte du fait que le façonnage est soumise la matière n'a pour but que de donner au corps principal de la matière le contour désiré, tout excès de métal dans les bords se traduisant par un changement de la largeur des rabattements 38, ce qui n'a pas d'importance. Ce façonnage permet donc l'utilisa- tion de l'appareil pour la soudure des feuilles, des bandes ou des plaques,   caractérisées par   une 

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 largeur irrégulière ou par la présence d'une cer- 
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 taine cambrure en raison du fait que le façonnage des bords supprime toutes ces irrégularités.

   Ceci 
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 constitue un autre avantage ju'on n' av cÙ t pas enco' obtenu jusqu'à présent avec les u.ppareils 1 # car les appareils à souder utilisés avant exigeaient une précision presjue absolue dalis le découpage de   la matière utilisée. En deuxième lieu, le façonnage donne des bords susceptibles de venir en con- tact, d'une épaisseur plus grande, dans un sens généralement radial que l'épaisseur de la matière elle-même.

   Grâce à ce fait, on peut produire un joint d'une épaisseur plus grande que celle de la matière et, par conséquent, un joint d'une résistance beaucoup plus grande. troisième lieu,   
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 cette façon de procéder donne lieu à la formation   de bords épaissis d'une nature. telle que, lorsqu'on les amène ensuite en contact l'un avec l'autre il n'y a pour ainsi dire aucune teniance à un che-   vauchement ou à un recouvrement, ce qu'on n'avait 
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 pas pu éviter jus llu 'à Présent, partiOE1lièieNent dans le cas de matière5de faible épaisseur.

   sn -"-   trième lieu, l'organisation en question assure un travail dans lequel tout le métal expulsé se trouve   
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 à l'extérieur du contour périphérique de la partie   principale de la matière proprement dite et ce métal expulsé est disposé de façon qu'on puisse l'enlever ensuite par un iécoupage ou par un façon-    
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 nage ap roprié" En cinuièll1e lieu, cette façon   de procéder assure un travail dans lequel tous les trous ou poches de la matière, le long du joint, sa trouvent dans la partie épaissie qui forme les lè   

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 vres, partie d'où les trous et les poches peuvent facilement être enlevés ainsi qu'on dit. 



   Outre les avantages exposés, les parties rentrantes permettent l'utilisation des plaques protectrices 40 façonnées de manière à s'adapter aux galets   12   de façon qu'elles viennent se mettre dans leur voisinage, la longueur et la largeur des- dites plaques étant telles qu'elles protègent d'une façon absolue toute la surface extérieure du tube contre toutes les particules projetées et contre les autres matières étrangères,   grce   à quoi toute la surface alterne de la matière reste propre et unie.

   Ceci a une importance particulière au point de vue industriel en raison du fait que les tubes soudés ont été caractérisés jusqu'à présent par l'introduction par laminage, dans les parties péri- phériques, de matières étrangères, en quantité plus ou moins grande, qui ne font pas partie de la sou- dure proprement dite ce qui réduit très considéra- blement la résistance de l'article terminé, parce qu'il en résulte une réduction de la section. 



  Le procédé perfectionné qui fait l'objet de la présente invention a pour but la production d'ar- ticles dont le fini et l'apparence sont supérieurs. 



  On a constaté également que lorsque les plaques   40   sont faites d'une matière dute appropriée, telle que l'acier au manganèse, on peut les utiliser pour remplacer les galets 12 et leur faire exécuter, outre leur fonction normale, toutes les fonctions des galets 12. Dans tous les cas, on peut leur donner une forme telle qu'elles maintiennent et gui- dent continuellement la matière pendant qu'elle passe 

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 à travers toute la zone de chauffage. 



   La zone de chauffage, comme le sait l'homme de métier, est, avec un appareil du type re- présenté, divisée normalement mais non pas nécessai- rement en deux zones définies dont les caractéris- tiques sont   différentes.   Ces zones, lorsqu'elles existent existent comprennent une zone d'arc court dans laquelle les bords sont maintenus à une certaine distance   périphérique   de la façon ui a été décrite, le chauffage étant accompli dans ladite zone par la production d'un arc court maintenu en un certain point de l'espace à mesure que la matière passe à travers l'appareil,

   La zone de chauffage par arc court est suivie par une zone de   chauffage   par   résis-   tance caractérisée par le fait qu'on   amené   les bords réellement en contact avant l'application de la pression de soudure. 



   On a constaté en outre que les opérations de soudure par induction telles qu'elles ont été pratiquées jusqu'à présent ont présenté encore cer- taines autres difficultés. Dans le cas où on uti- lisait des molettes périphérilues pour donner à la matière les dimensions voulues et pour la maintenir aussi près que possible de la forme désirée, ces molettes en raison du fait qu'elles constituaient des points de contact périphériques espacés ten- daient à modifier l'écartement des bords de la ma- tière, en raison directe de tous écarts à partir d'un contour exactement ou sensiblement circulaire   .En   raison du fait que le maintien d'une zone d'arc court efficace dépend du réglage extrêmement exact de l'écartement des bords,

   une telle modification 

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 de l'écartement constituait un défaut sérieux dans le fonctionnement industriel des appareils à souder par induction. Grâce à la présente invention de faibles écarts dans le contour de la matière   ntexer-   cent pas d'effets appréciables sur l'espacement des    bords de ladite matière en raison du fait que cet espacement   s      est exactement réglé et guide par les moyens qui ont été décrits dans ce qui précède. 



   La demanderesse a constaté également que ces moyens permettent d'éliminer certaines molettes ou toutes les molettes de façonnage et de calibrage   5   ainsi que certaines ou toutes les molettes de soudure 4; ces molettes sont remplacées par des galets généra- lement analogues aux galets 12 mais exécutés de préférence d'une façon un peu plus robuste, lesdits galets agissant seulement sur les surfaces qui cons- tituent les bords, grâce à quoi on peut utiliser l'invention pour la fabrication dbbjets de section et de configuration différentes ainsi qu'on l'a dit plus haut. 



   La demanderesse a constaté également que dans certains cas lorsque la matière a été façonnée préalablement pour lui donner une forme sensiblement tubulaire par exemple, ladite matière reçoit une largeur telle que les bords, au lieu de s'écarter peuvent tendrent à se rapprocher. On a représenté sur la figure 5 un mode d'exécution légèrement modifié de la présente invention, mode grâce auquel on peut exécuter une soudure uniforme quelle que soit la tendance de la matière M' à exercer une pression dans le sens de l'ouverture ou dans le sens de la fermeture de la section tubulaire ou bien 

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 encore dans les deux sens successivement.

   Ceci est rendu possible grâce à l'existence de galets 12' qui fonctionnent d'une façon analogue à celle des galets 12 mentionnés plus haut et par l'exis- tence de galets supplémentaires 41 qui agissent sur des parties supplémentaires 42 des bords, par ties qui ont une forme et une position telles qu'eues permettent aux galets 41 d'exercer une force qui s'oppose à celle des   galets   12'. De cette façon le joint est placé exactement et est   réglé   quelles que puissent être les ten tances normales de la pres- sion exercée par la matière tendant à ouvrir ou à fermer ladite matière. 



   Le façonnage des bords, tel qu'il vient d'être décrit, ne semble pas au premier abord im- une perte 
 EMI23.1 
 pliqueif x,e de matière plus grand3 que   celle celle qui caractérise'le travail dans les condi-   tions actuelles. Ceci est vrai, parce que la partie de matière qui dépasse la ligne en pointillé A-B par exemple de la figure 5 représente simplement la matière qu'on enlèverait ordinairement des bords de la pla ue avant l'opération de façonnage   pour   assurer la précision voulue de la   largeur du  joint et pour assurer la suppression de tout cintrage. 



  En raison du fait que la présente invention rend superflue cette présision on peut se   dispenser   du découpage préalable et l'excès de métal est simple- ment enlevé par une opération subséquente de   cisail-     lement   ou de découpage. Cette   opéra   tion subséquente est parfois considérée comme indispensable pour en- lever la bavure ou pour donner une forme définie à la bavure qui se   forme   généralement sous l'effet de 

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 la pression de soudure. 



   Sur la figure 6 on a représenté une forme d'exécution un peu différente de l'invention conformément laquelle les lèvres 43 ne sont pas pourvues de rabattements rentrants mais sont façonnées pour qu'elles puissent simplement coopé- rer avec les galets 44 qui agissent sur les lèvres et sur la périphérie externe de la matière voisine de celles-ci pour assurer l'écartement des lèvres et le réglage de cet écartement. Avec la construction à enroulement interne, la répulsion vers l'extérieur maintient la matière en contact avec les galets- 44 et empêche le déplacement des bords vers l'intérieur. 



   Sur la figure 7 on a représenté un mode d'exécution légèrement modifié de l'invention. 



   Sur cette figure les pièces analogues à celles de la figure 6 sont désignées par les mêmes nombres de référence, affectés d'un prime ('). On voit sur cette figure que le façonnage préalable a été tel que les lèvres   43'   se trouvent partiellement en dehors de la périphérie normale et en partie à l'intérieur de la périphérie normale de la ma- tière, 
Sur la figure 8 on a représenté la matière comme ayant subi une déformation qui en a épaissi les bords 45 et qui les a abattus par- tiellement de façon qu'ils puissent coopérer avec des galets 46. Cette forme particulière des bords épaissis permet de maintenir et de régler le joint d'une façon analogueaux opérations décrites à propos des figures 1 à 4. 



   L'homme de l'art comprendra qu'on n'a décrit ici que certaines formes représentatives 

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 ou de déformations représentatives des bords. 



    Bien   d'autr6s peuvent être connues 
 EMI25.1 
 Bien d'autres forúles/::re:2Wn.1kjrJ.$' D'autre part, le façonnage et la déformation des bords sont bien connus dans cette branche d'inbs- trie,   tent   en ce qui concerne les matières à lar- geur constante que celles à largeur variable, c'est pourquoi on n'a pas représenté ici d'appe- reils pour ce façonnage ou pour cette déformation. 



   Il est bien entendu en outre que les objets produits   confortaient   à la présente inven- tion peuvent ultérieurement être soumis au   décou-   page ou à un finissage tel que celui qui est décrit   à propos de la figure 5 par exemple pour l'enlè-   vement d'une quantité quelconque des parties façon- nées en bordure. Ce   découpage   ou finissage   subsé-   quent peut être effectué dans toutes mesures voulues soit en laissant un bourrelet sur l'objet le long   égaliser du joint soit pour égaliser celui-ci sensiblement   au même niveau des parties voisines du métal. 



  Ce découpage ou finissage peut être effectué -connue 
 EMI25.2 
 d'une façon quelconque/EaDEXE dans iaxNaisKB le métier,les détails de la machine à découper ne    faisant pas partie de la présente invention et représentes   n'étant pas, pour ce motif/sur le dessin annexé. 



   La présente invention est caractérisée par la production d'un objet dont les bords vien- nent en contact d'une façon précise en raison du façonnage préalable qu'ils ont subi. Le produit    fini est caractérisé en outre par un aspect exté- -lisse et il est   rieur/ complètement exempt de parties introduites par laminage ou de toute matière expulsée, ce qui constitue un progrès marqué. Les produits sont 

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 caractérisés en outre par ce qu'on pourrait appeler une soudure à cent pour cent, c'est-à-dire une soudure dont la résistance n'est pas inférieure à   /'du   celle des autres parties du métal/produit.

   Par un   approprié façonnage préliminaire/ on peut également fabriquer   un produit sensiblement tubulaire dont   la paroi   intérieure est entièrement exempte de bavuresou de projections. Ceci permet aux produits soudés d'être utilisés pour le transport de fluides quelconques et plus particulièrement de fluides non homogènes que des rayures du tuyau ou d'autres inégalités du même genre empêcheraient de tour- billonner et d'être maintenus dans l'état de mé- lange original. 



   Dans ce qui précède, on a indiqué un grand nombre d'avantages qui caractérisent la présente invention; un grand nombre d'autres avan- tages apparaissent dans la description et sur le dessin   annexé.   Il est bien entendu également que des modifications dans la construction de   l'appa-   reil et dans la mise en oeuvre de la présente in- vention peuvent être faites sans qu'on s'écarte de l'espritde la,dite invention. 
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Claims (1)

1. Procédé de soudure d'une matière qui peut affecter une forme sensiblement tubulaire, caractérisé par le fait qu'il comporte le guidage de ladite matière en agissant seulement sur los par- ties qui en constituent les bords, ce qui permet la soudure d'une matière de forme tubulaire à sec- tion variable. <Desc/Clms Page number 27>

2. Procédé conforme à la revendica- tion 1 pour la soudure d'une matière à section variable, caractérisé par le fait qu'on façonne les parties constituant le bord de la matière et qu'on règle la position et (ou) l'écartement desdites parties constituant les bords en agis- sant uniquement sur lesdites parties de la ma- tiàre.

3. Procédé conforme à la revendication 2, caractérisé par le fait que les parties cons- tituant les bords de la matière reçoivent un façonnage préalable et que le courant de chauffage et de soudure est introduit ensuite dans lesdites parties constituant les bords.

4. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'étendue des parties constituant les bords façonnés préalablement varie suivant les irrégularités de la matière qu'il s'agit de souder.

5. Procédé conforme à la revendication 4, caractérisé par le fait qu'on enlève au poins partiellement les parties qui constituent les bords et qui ont été façonnces préalablement.

6. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par l'opé- ration qui consiste dans le rabattement des par- ties constituant les bords de la matière de façon à les écarter de leur plan normal et par une ac- tion sur les parties rabattues pour amener la matière à la position voulue. <Desc/Clms Page number 28>

7. Procédé conforme à la revendication 6, caractérisé par le fait qu'on rabat partiellement les partiesconstituant lesbords et façonnéespréalable- ment pour les écarter du plan de la matière afin de condenser les irrégularités de la largeur de la ma- tière, 8. Procédé conforme à la revendication 6 ou à la'revendication 7, caractérisé par le chauf- fage de la entière pendant qu'on agit sur lesdites parties rabattues, la matière étant soudée ensuite.

9. Procédé conforma à l'une quelconque des revendications 6, 7 ou 8, caractérisé par le fait que les parties constituant les bords de la matière re- çoivent la forme de rabattements.

10. Procédé conforme à la revendication % caractérisé par le fait qu'on fait partie de l'in- térieur des rabattements des dispositifs protecteurs de la matière.

11. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé par le fait que les parties constituant les bords sont disposées en dehorsde la ligne de soudure et qu'on guide la matière en agissant sur elle dans une zone qui est écartée Mais cependant voisine desdits bords, la matière étant soudée pendant qu'elle est ainsi guidée.

12. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'on agit sur les parties constituant le bord de la matière à souder pour maintenir entre lesdites parties une distance constante, quelle que soit la pression qu'exerce la matière de forme sensiblement tubulaire en raison de sa tendance à s'ouvrir ou à @se fermer. EMI28.1

'(J- <Desc/Clms Page number 29> 13. appareil pour la misa en oeuvre du procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par l'existence d'organesqui coopèrent seulement avec les parties constituant les bords de la matière pour les mettre dans une position déterminée d'avance, quels que soient les dimensions ou le contour de la ratière et (ou) quel- le que soit la pression qu'exerce ladite matière en raison de sa tendance à s'ouvrir ou à se fermer.

14. appareil conforme à la revendication 13 caractérisé par le fait que les organes qui coopèrent uniquement avec les parties constituant les bords de la matière servent à écarter lesdites parties constituant les bords et à leur donner leur position radiale indépendamment des bords proprement dits.

15. appareil confort à la revendication 13 ou à la revendication 14, caractérisé par le fait que les organes qui coopèrent avec les parties constituant les bords de la matière affectent la forme d'organes qui agissentsur lesdites parties sans venir en contact avec les bords proprement dits.

16. appareil conforme à l'une quelconque des revendications 13, 14 ou 15, caractérisé par l'existence d'organesdestinés à protéger la ma- tière, lesdits organes étant disposés au-dessus de la matière et empêchant le dépôt sur elle de par- ticules projetées à partir du joint.

17. appareil conforme à l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé par des organes de guidage pour les bords, organes qui coo- pèrent avec la matière et qui sont disposés dans un plan sensiblement tangent à la périphérie de la <Desc/Clms Page number 30> dite matière.

18. Un produit soudé de forme sensi- blement tubulaire obtenu par la mise en oeu- vre du procédé de l'une quelconque des reven- dications 1 à 12, caractérisé par le fait que les bords dudit produit reçoivent un façonna- ge préalable et s'y relient l'un à l'autre d'une façon précise.

19. Un produit soudé de forme sensi- blement tubulaire obtenu par la mise en eeuvre du procédé de l'une quelconque des revendica- tions 1 à 12, caractérisé par le fait que sa surface extérieure est exempte de matière projetée à partir du joint qui y aurait été introduit par lainage.

20. Un produit soudé de forme sensi- blement tubulaire obtenu par la mise en oeu- vre de l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par des parties du même Métal, sur toute la longueur dudit produit et des denx côtés opposés du joint, ces parties ayant sensiblement l'épaisseur initiale de la matière et les parties constituant les bords du produit ayant été façonnées préalablement et délimitant le joint.

RESUME SUCCINCT Procédé de soudure d'objets tubulaires par induction, au moyen d'un noyau intérieur à courants pulsatoires, entre des molettes qui donnent à l'objet sa forme approximative et qui maintiennent entre les bords du joint la distance requise pour la formation d'un arc court, lesdits bords étant façonnés préalable- <Desc/Clms Page number 31> ment pour pouvoir guider le tube et maintenir l'écartement voulu entre les bords, Appareil pour la mise en oeuvre du procédé et produit industriel nouveau obtenu.