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"Perfeotionnements aux procédés de soudure"
La présente invention a pour objet un pro- oédé perfectionné pour la réalisation de la soudure par points et elle vise également un dispositif de cir- cuit de soudage adapté à la mise en oeuvre du procé- dé précité.
En vue d'obtenir de façon régulière une ef- ficacité et une sécurité constantes dans la réalisa- tion de chaque point de soudure lorsqu'on fait une soudure par points, il est extrêmement désirable de connaître, au moment où la Soudure est pratiquée,
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le degré approximatifd'efficacité et de sécurité qui est obtenu pour chaque point de soudure.
Si, au moment où une soudure quelconque est réalisée, on connait son degré d'efficacité et de sécurité et si on est prévenu que ce degré est trop faible par rapport à la normale, on peut immédiatement refaire la soudure ou la consolider au moyen d'une autre soudure.
De cette manière, on peut garantir, dans une construction quelconque, une solidité et une sécu- rité convenables.
En vue d'obtenir le résultat précité, on a jusqu'à présent proposé de règler le temps pendant lequel le courant utilisé pour la soudure est envoyé au primaire Ci 'un transformateur de soudure à courant alternatif et on a également proposé de règler ainsi l'énergie mise en oeuvre.
Toutefois, un pareil procédé ne comporte aucune indication concernant l'efficacité et la sécu- rité de chaque soudure et il ne réalise aucune compa- raison par rapportà un étalon déterminé pas plus qu'il ne fait apparaître da comparaison entre une soudure et une autre ,
En effet, les périodes de temps et las quan- tités d'énergie sont réglées de manière à avoir- des valeurs égales.
Parfoi s, ce sont lespériodes de temps qui sont maintenues égales et parfois ce sont les quanti- tés d'énergie absorbées.
Or, étant donné lesvariations qui existent dans la nature des substances à souder (variation des caractéristiques physiques, variation des conditions dans lesquelles se trouvent les surfaces à souder en-
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semble, variation dans la pression appliquée spéciale- ment dans le cas où la dite pression est réglée à la main dans le cas de machines à souder portatives, va- ria tion dans les conditions des électrodes, etc...), le règlage des temps d'application ou des quantités d'énergie appliquée provoque souvent des résultats très différents au point de vue des soudures elles-mêmes,
De telles variations dans l'efficacité et la sécurité de la soudure sont particulièrement à éviter lorsqu'on soude ensemble des éléments relative- ment minces comportant des joints de faibles dimensions ou n'offrant à la liaison que des surfaces relativement restreintes, cas dans lesquels précisément des soudures occupant peu d'espace sont particulièrement désirables.
En gros, le procédé objet de l'invention comporte la réalisation pour chaque soudure d'une com- paraison de la quantité de chaleur mise en jeu, la com- paraison en question étant rendue possible en relevant pour chaque soudure , au fur et à mesure que celles-ci sont réalisées, la quantité de chaleur utilisée et ceci en vue de guider l'opérateur dans son travail.
Les comparadsons en question sont de pré- férence faites au moyen d'enregistrements d'indications que l'on peut examiner de sorte que lorsque la soudure est effectuée rapidement,ce qui est le cas normal, on peut ensuite s'arrêter et examiner les différents enre- gistrements réalisés.
La quantitéd'unités de chaleur misesen oeuvre pour chaque soudure est fonction de l'intensité du courant de soudure et du temps d'application du dit courant, étant donné que les dites unités de cha- leur sont produites par l'énergie 12R absorbée dans la substance soudée.
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Ainsi donc,dans le procédé qui fait l'objet de l'invention on se propose de réaliser des comparai- sons entre le travail fourni par les courants et le temps d'application des dits courants pour chaque soudu- re.
De préférence, on compare le travail du cou- rant et le carré du temps d'application du courant pour chaque soudure.
De façon plus détaillée, on applique pendant des périodes de temps extrêmement courtes des courants d'intensité extrêmement élevée et, en même temps qu'on effectue ces applications de courant instantané, on en- registre les indications des quantités de chaleur utili- sées pour chaque soudure.
En outre, on règle la durée de la période d'application du courant, mais on permet au courant qui produit la quantité d'énergie calorifique utilisée de varier en concordance avec les conditions physiques à l'intérieur et à l'extérieur de la substance que l'on soude.
Par suite, les indications enregistrées font connaître, par l'intermédiaire de l'indication de la quan- tité de chaleur utilisée dont elles sont la traduction, l'efficacité et la sécurité des soudures les unes par rapport aux autres.
Enfin, au moyen des indications enregistrées, on réalise une série progressive de tracés parallèles li- mmées sibles en partant d'un axe de coorde détermine, la dis- position dont il s'agit ayant pour objet de permettre une comparaison instantanément réalisable.
La ,feuille d'enregistrement se déplace au fur et à mesure et en fonction d'Orne desphases de
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l'opération de soudure,
L'appareil proposé pour la mise en oeuvre du procédé indiqué ci-dessus est étroitement adapté au procédé lui-même.
D'une façon générale,il comporte un circuit de soudure dans lequel se trouve intercalé un appareil indicateur de quantités de chaleur, le dit appareil étant aménagé de manière à faire connaître la quantité de chaleur développée dans une soudure.
L'appareil indicateur en question peut être associé au circuit secondaire d'un transformateur à courant alternatif
Le dispositif de règlage de temps par l'inter- médiaire duquel sont contrôlées les durées de périodes d'application des courants de soudure peut être associé au circuit primaire du transformateur précité et peut contrôler ce circuit.
Le dispositif de règlage de temps en question est de préférence constitué par un interrupteur de con- trôle qui fonctionne instantanément et qui règle la durée de la période de fermeture du circuit qui va du primaire du transformateur à la source d'énergie utilisée.
La durée de la période de fermeture en question peut être règlée par un ajustement des longueurs relati- ves des circuits des contacts de fermeture.
De façon plus détaillée, l'appareil indicateur des quantités de chaleur utilisées pour la soudure com- prend un solénoîde sans noyau qui est excité par le cou- rant du circuit secondaire et qui comporte un plongeur soumis à l'action d'un ressort réglable.
L'importance des déplacements du dit plongeur malgré l'action antagoniste du ressort à l'action duquel
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il est soumis indique l'effet produit par le courant qui s'écoule à travers le circuit secondaire en passant par la soudure et elle indique également la, durée du temps d'application du courant.
Du fait de l'inertie du plongeur, la durée du temps d'application du courant devient une fonction du déplacement du dit plongeur.
L'intensité du courant constitue la. mesure de l'énergie f2R utilisée pour la soudure, étant donné que son voltage est une fonction des conducteurs et du trans- formateur et ne subit aucun réglage sauf celui qui peut être nécessaire pour qu'il reste sensiblement constant.
La durée du temps d'application du courant telle qu'elle intervient par l'intermédiaire de la réac- tion du plongeur contre sa propre inertie se combine avec l'intensité du courant pour donner l'indication de la quantité de chaleur utilisée dans la soudure, c'est- à-dire, en fait, l'indication qui sert de base à la comparaison que l'on veut réaliser.
Le procédé et l'appareil indiqués plus haut seront mieux compris si l'on examine le dessin annexé dont la figure unique représente schématiquement l'appa- reil dont il vient d'être parlé.
10 et 11 désignent les deux électrodes du cir- cuit de soudure .
Entre ces deux électrodes se trouvent les pièces à souder dont l'ensemble est désigné par le chif- fre de référence 12 .
Les électrodesen question sont intercalées dans le circuit secondaire 13 d'un transformateur à cou- rant alternatif 14 dont le circuit primaire 15 est repré- senté comme étant alimenté par l'intermédiaire d'un con-
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ducteur 16 que l'on peut regarder comme constituant la source même de l'énergie utilisée.
Les électrodes sont aménagées de manière à pouvoir être rapnrochées l'une de l'autre et appliquées avec le degré de pression voulue sur les pièces trai- tées 12 au moyen d'un dispositif de commande à pédale 17 dont la bielle de connexion verticale 18 est schéma- tiquement indiquée comme étant reliée à l'électrode supérieure 10.
Pour la facilité de la description, on peut supposer que l'électrode inférieure est fixe.
Dans le circuit secondaire 13 qui alimente les électrodes 10 et 11 est intercalé l'enroulement d'un solénoïde 19 de puissance appropriée.
Ce solénoide a son axe vertical et suivant le dit axe peut se déplacer un plongeur 20 qui est sus- pendu au-dessus de l'extrémité inférieure du solénoide 19 dans une position convenable pour que l'attraction de l'enroulement 19 puisse s'exercer sur lui de façon voulue malgré l'action d'un ressort à boudin antagonis- te 21 auquel il est relié.
La longueur du ressort 21 est règlée de manière à obtenir un ajustement convenable de sa ten- sion et de manière que cette dernière soit uniforme.
Le règlage en question est indiqué comme étant réalisé par l'intermédiaire d'un tube vertical 22 qui entoure le corps du ressort sur le côté duquel sont pratiquées un certain nombre d'ouvertures 23 à travers lesquelles on peut faire passer une plaque 24 en vue de l'introduire à l'endroit voulu entre les spi- res du ressort 21.
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L'extrémité inférieure du plongeur 20 supporte, par l'intermédiaire d'une tige de liaison descendante 26, un crayon indicateur d'enregistrement 25; ce dernier est placé contre une bande d'enregistrement plane mobile 27 aménagée de telle manière que les mouvements de va-et- vient verticaux du plongeur 20 provoquent sur elle le tra- cé d'une série de lignes parallèles 28 partant d'un axe de coordonnées 29 tracé longitudinalement sur la bande 27.
Cette dernière se déroule en partant d'un tam- bour 30 monté sur un axe fixe 31 et elle s'enroule sur un tambour 31' auquel un mouvement progressif par sac- cades successives se trouve imprimé par un dispositif à cliquet et à rochet 32.
Le dispositif à cliquet et à rochet en question est commandé par une bielle de connexion 33 et par un levier de renvoi 34 dont un des bras vient en prise avec des taquets supérieurs règlables 35 et 36 aménagés sur la tige de liaison 18 qui relie le dispositif pédale 17 aux électrodes et qui assure le fonctionnement de ces dernières.
L'organisation du dispositifest telle que le cliquet ou doigt 32 est ramené en arrière au moment où les électrodes sont elles-mêmes amenées en contact avec les pièces traitées en vue de leur soudure, tandis
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qu'au contraire la bande plane dtenregistrement7p-rogres- se d'un cran lors du mouvement inverse des électrodes, c'est-à-dire lorsque ces dernières abandonnent les piè- ces traitées.
Un cliquet d'arrêt 37 maintient le tambour d'enroulement 31' en position pendant le mouvement de recul du cliquet 32.
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L'extrémité supérieure du plongeur 20 porte un bras 38 aménagé au voisinage d'une série de disposi- tifs de cDntact 39, 40 et 41, le dispositif de contact
39 étant dans le circuit qui va à la source d'énergie par l'intermédiaire du conducteur 42, tandis que les dispositifs de contact 40 et 41 sont des contacts d'al- lumage de lames, le contact 40 qui est immédiatement voisin du contact 39 reliant l'autre pôle de la source d'énergie à un conducteur commun 44 par l'intermédiaire d'une lampe blanche 43, tandis que le contact 41 qui est le plus éloigné du contact 39 assure la liaison avec le conducteur commun 44 par l'intermédiaire d'une lampe rouge 45 .
Les dispositifs de contact 40 et 41 sont rè- glables par rapport aux éléments 38 et 39, le règlage étant assuré au moyen des vis d'arrêt représentées sur le dessin.
Deux commutateurs 46 et 47 aménagés de maniè- re à mettre successivement en circuit un certain nombre de spires de 1' enroulement primaire grâce au déplace- ment de leur manette sur un certain nombre de plots 48 reliés à différents points du dit enroulement permettent de règler le primaire 15 du transformateur quant au nom- bre de spires du dit primaire qui se trouvent reliées à la source d'énergie 16,
Le primaire 15 est normalement isolé de la source 16 par l'intermédiaire d'un interrupteur chroo- métrique instantané 49 du type de celui qui a été décrit dans la demande de brevet français déposée le 20 Juin 1931 pour "Perfectionnements aux appareils à souder".
Dans le dispositif en question, le courant est amené à un contact mobile 50 en vue d'obliger ce
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@ dernier à balayer de façon instantanée un certain nombre de contacts 51, 52,53, etc.. fixés le long d'un cercle, le balayage en question ayant pour conséquence que le primaire 15 se trouve relié à la source d'énergie 16 pendant une période de temps dont la durée est fonction du nombre de contacts 51, 52 etc.. qui, à un moment don- né, peuvent être relies en série les uns avec les autres.
Le nombre de::. contacts ainsi reliés en série les uns avec les autres est déterminé par la place que vient occuper le bras de commutation 54 par rapport aux différentes combinaisons de contacts 55,56, b7 etc.. qui sont reliés par des conducteurs 58, 69,60, etc.. aux segments 51, 52, b3, etc..
De cette façon, lorsque le bras 54 reste sur le contact 55, seul le segment 53 se trouve en cir- cuit avec le primaire 15 par l'intermédiaire du conduc- teur 59.
Au contraire, lorsque le dit bras se trouve sur le groupede contacts57, non seulement le segment 53 mais aussi les segments 61 et 62 se trouvent reliés à lui et l'arc de contact de l'organe mobile 50 avec les éléments fixes de la série 51,52 etc.. se trouve allon- gé depuisla valeur de l'arc qui comprend le segment 53 jusqu'à celle de l'arc qui comprend à la fois les seg- ments 53, 61 et 62.
Si l'on suppose que pour l'utilisation de l'appareil, on a relié/ensemble de ce lui-ci à la source d'énergie 16 au moyen d'un interrupteur 63 et si on suppo- se que l'opérateur a placé entre les électrodes les piè- ces à traiter 12 et a appuyé sur la pédale 17, le fonc- tionnement du procédé objet de l'invention se produit comme suit au moyen de l'appareil représenté :
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Au moment où la tige de liaison 18 du dispositif de commande pédale 17 s'abaisse, le taquet 35 vient en prise avec le levier de renvoi
34 et provoque le recul du cliquet 32 et met ce dernier dans la position voulue pour qu'au moment où la soudure sera faite et où on abandonnera la pédale 17 , il puisse faire avancer la bande d'en- registement 27.
Au moment où on agitt sur elle, la pédale
17, grâce à des dispositifs qui n'ont pas été re- présentés maiss qui correspondent à ceux qui ont été décri ts dans la demande de brevet d'invention indiquée plus haut, accumule le courant dans le bras mobile 50 de l'interrupteur chronomëtrique 49 et, en un point convenable du trajet suivi par la pédale 17 dans son mouvernent descendant, c'est-à- dire au moment où la pression des électrodes 10 et 11 sur les pièces traitées 12 se trouve avoir attei.nt la valeur convenable, ladite énergie emmagasinée se trouve libérée et elle entraîne instantanément le bras 50 le long du cercle autour duquel sont disposés les segments 51, 52, 53, etc...
Elle provoque ainsi la fermeture du cir- cuit qui reliéle primaire 15 à la source d'énergie 16.
Le courant induit dans le secondaire 13 assure la. réalisation de la soudure.
Ce dernier courant dont l'écoulement pro- voque une élévation de température et une dépense de calories qui assurent la réalisation de le, soudu- re passe en outre à travers le solénoïde 19.
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Le champ électromappétrique qui prend immédiatement naissance agit sur le plongeur 20 et son action se trouve combattue par l'inertie dudit plongeur et par l'action du ressort 21 dont l'ef- fort a été réglée comme il a été dit plus haut et auquel le plongeur 20 est suspendu.
Le plongeur se déplace vers le bas d'une quantité exactement proportionnelle à l'action du courant dans le solénoïde 1 et, au temps pendant lequel ledi t courant se trouve appliqué; en se lé- plaçant, il entraîne le crayon d'enregistrement 25
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transv8rSÜ8('ent par rapport à la bande d' 8nrejs- trement 29 et il provoque le tracé d'une ligne indicatrice verticale 28 parllèle aux autres li - gnes indicatrices verticales qui ont déjà été tracées ainsi qu'à celles qui seront tracées par la, suite, ladite ligne indicatrice consti tuant la mesure du mouvement du plongeur en opposi ti on avec l'effet d'inertie qui le retient.
En réalité, cornue cela pourrait se dé-
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montrer mathémati (lu8ment, 1;1 derN3.11deresse pense que le déplacerItOnt du plon,';eur 20 qui se trouve noté et enregistré est proportionnel à l' intensi- té du courant multiplié par le carré du temps.
Les déplacements du plongeur et les enregistrements d'énergie calorilique absorbée par les soudures qui sont ainsi réalisées fournissent instantanément un moyen de comparaison à. vue entre les différentes snudures.
Les comparaisons en questi on sont réali- sées en même temps que le contrôle instantané de
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la durée du temps d'application du corant de sou- dure tel que ce contrôle est assuré par le dispo- sitif chronomètrique 49.
De même, d'autres indications visuelles instantanées sur le, nature de la soudure sont données par les lampes 43 et 45.
Le bras 38 est, en effet, ajusté de telle manière que pour un déplacement normal et convenable du plongeur 20, c'est-à-dire pour un déplacement de ce plongeur qui indique une efficacité et une sécurité normales de la soudure telle qu'on la désire pour des pièces d'épaisseur donnée, ledit bras mette en prise le contact 39 avec le contact 40 et provoque l'allumage de la lampe blanche 43.
Si, au contraire, la soudure est prolon- gée trop longtemps, c'est-à-dire est prolongée pendant une durée de temps telle que la substance à souder se trouve brûlée ou se trouve détériorée de toute autre façon, le bras 38 descend plus bas et provoque l'entrée en circuit du contact 41, entraî- nant ainsi l'allumage de la lampe 49 qui constitue le signal de danger.
D'autres dispos''tifs de signalisation peuvent être organisés en combinai son avec le bras 38, les signaux en question pouvant indiquer que la soudure est réalisée avec un courant insuffisant.
En fait, cette dernière indication est fournie par l'appareil 1 tel qu'il est schématiquement décrit, car si la quantité de chaleur développée est insuffisante pour réaliser la soudure solide et sure que l'on désire, le bras 38 ne s'abaissera pas suffisamment pour mettre en prise les contacts
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@ 39 et 40 et la lampe blanche ne s'allumera pas.
Il va de soi qu'on pourrait envisager de nombreuses variantes dans le mode de mise en oeuvre et d'application du procède et du dispositif qui font l'objet de l'invention sans pour cela que l'on sorte du domaine de cette dernière.
Par exemple, les quantités de chaleur utilisées peuvent être indiquées par d'autres procédés qu'au, moyen du courant utilisé pour la soudure et de la durée du passade de celui-ci.
Pour mesurer tout au moins appraximati- vement les quantités de chaleur en question, on pourrait utiliser le circuit, primaire plutôt que le circuit secondaire.
L'organe 20 qui sert à indiquer les quantités de chaleur a été représenté cornue étant disposé en série dans le circuit secondaire.
Si on le désira''!, il pourrait être monté en shunt ou autrement.
Le procédé qui fait l'objet de l'in- vention est plus spécialement applicable µ. la soudure des carcasses d'appareils de navigation aérienne dans lesquelles il est. essentiel pour la sécurité des usagers que chaque soudure offre tou- te la solidité possible, compte tenu de la surface dont on peut disposer.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.