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Appareil de soudure.
La présente invention est relative auxappareils de soudure alimentés en courant alternatif. Dans les appareils pour la soudure par points le courant de soudure, qui a sou- vent une valeur de plusieurs milliers d'ampères, doit tra- verser par intermittences uniformes et pendant une courte durée, qui est réglable, de préférence, les pièces qu'on désire souder. L'utilisation d'interrupteurs à fonctionnement mécanique entraine des difficultés sérieuses de sorte qu'on se sert généralement de tubes à remplissage de gaz ou de va- peur comportant une électrode de commande, et une cathode à incandescence ou une cathode de mercure, savoir des tubes dits à relais.
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Il est connu de commander le courant pour une instal- lation destinée à la soudure par résistance au moyen d'une tension alternative à fréquence réglable et produite par un dispositif distinct. Or, la demanderesse a constaté que ces dispositifs de commande présentent en pratique l'incon- vénient qu'une variation de la durée de l'impulsion du courant de soudure s'accompagne d'une variation de la durée des in- tervalles sans courant.
La présente invention a pour but d'éviter cet in- convénient et elle consiste à prévoir, tant pour déterminer la durée pendant laquelle circule le courant de soudure que pour déterminer la durée d'interruption de ce courant, un dispositif électrique réglable qui agit sur le pouvoir con- ducteur du trajet de décharge, lesquels dispositifs sont in- tercalés dans un montage tel que le réglage de la durée ob- tenue au moyen de l'un des dispositifs n'agisse pas sur la durée déterminée par l'autre dispositif. L'indépendance qui subsiste automatiquement entre ces deux durées peut être réalisée en s'arrangeant pour que l'un des dispositifs, des- tiné à déterminer le début de la durée déterminée par l'autre dispositif, ne fonctionne qu'après la fin de la même durée précédente.
De préférence, on construit l'appareil de telle façon que chacun des dispositifs électriques précités, qui comportent chacun un circuit de retardement constitué par au moins un condensateur et une résistance, commande un trajet de décharge auxiliaire à gaz ou vapeur commandé, de préférence, par une grille, dont l'un agit, de préférence, sur le trajet de décharge principal tandis que l'autre agit sur le trajet de décharge auxiliaire mentionné en premier lieu. Eventuelle- ment on peut prévoir un seul trajet de décharge qui est com- mandé en commun par les circuits de retardement et a donc à
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remplir deux fonctions différentes en l'espèce.
De préférence, le montage est tel que tant les con- densateurs du circuit de retardement déterminant la durée de soudure, que les condensateurs du circuit de retardement dé- terminant la période d'interruption de courant bloquant, à l'état chargé, le (s) trajet (s) de décharge auxiliaire (s) cor- respondant (s) et sont chargés par le courant de soudure ou un courant correspondant soit indirectement(à travers une ré- sistance), soit directement.
La charge des condensateurs asso- ciés au circuit de retardement déterminant la durée du cou- rant de soudure peut alors être dérivée à travers le trajet de décharge auxiliaire commandé par le circuit de retardement qui détermine la période d'interruption de courant et ce parce qu'au moyen du circuit de retardement le trajet de décharge auxiliaire, après interruption du courant de soudure, est ren- du conducteur après un temps réglable.
On connait des dispositifs dans lesquels la durée de l'impulsion de soudure est fonction du fait qu'un con- densateur chargé par étages par l'intermédiaire d'un re- dresseur est intercalé dans le circuit de grille d'un trajet de décharge à gaz ou à vapeur de sorte qu'après une période réglable la grille reçoive une tension négative telle que le trajet devienne non conducteur.
Dans une construction avantageuse d'un des circuits de retardement conforme à la présente invention, par contre, la durée de l'impulsion du courant de soudure est déterminée par un condensateur qui est connecté entre la grille et la cathode du trajet de décharge auxiliaire correspondant et est chargé par un second condensateur par l'intermédiaire d'une résistance, de préférence réglable, ce qui a pour effet que la polarisation négative d'une grille de commande du trajet de décharge auxiliaire correspondant reliée au premier condensateur
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augmente de telle façon qu'après un certain temps le trajet devienne non-conducteur, le second condensateur étant chargé à travers un redresseur immédiatement au début du passage d'un courant de soudure.
Dans une autre construction avantageuse d'un dispo- sitif conforme à la présente invention le dernier trajet de décharge auxiliaire qui est destiné à commander le trajet de décharge principal peut être muni, par exemple, de deux grilles dont l'une reçoit une tension négative bloquant le trajet de décharge, le dispositif étant agencé de telle façon que l'ap- pareil complet soit mis hors d'action par l'application de cette tension négative.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui en représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation.
Le dispositif représenté sur le dessin convient à la fois pour la soudure par points et pour la soudure par points et à la molette. Au début l'interrupteur 27 occupe la position indiqué sur le dessin, pour laquelle l'appareil convient à la soudure par points.
L'appareil à souder 1 est relié à l'enroulement secondaire du transformateur 2, dont l'enroulement primaire est relié, par l'intermédiaire d'un enroulement du transforma- teur 4, au réseau à courant alternatif 3. L'autre enroulement du transformateur 4 est connecté entre l'anode et la cathode du tube 5, de sorte que dans le cas où le tube 5 est non conduc- teur l'impédance effective du premier enroulement du trans- formateur 4 est très élevé et un très faible courant peut traverser seulement l'enroulement primaire du transformateur 2.
Lorsque, par contre, le tube 5 est conducteur, l'impédance ef- fective de l'enroulement secondaire précité disparait en substance et le courant du réseau et, partant, le courant de soudure atteignent une valeur élevée. Le tube 5 est rendu
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conducteur pour une certaine durée de la manière décrite ci- après.
Le dispositif de réglage comporte le tubé à relais 6 muni des deux grilles 7 et 8 et de la cathode 10 susceptible d'être chauffée directement ou, comme le montre le dessin, indirectement. Dans le circuit-anodique agit une tension de la fréquence du réseau et amenée par l'intermédiaire du trans- formateur 11, dont le primaire est relié au réseau. Dans le circuit anodique est intercalé, en outre, l'enroulement pri- maire du transformateur 15, dont l'enroulement secondaire est intercalé dans le circuit d'entrée du tube 5. Normalement la grille du tube 5 a une polarisation négative telle que le cou- rant ne puisse pas circuler. C'est seulement lorsqu'un courant alternatif circule dans le circuit anodique du tube 6 qu'une tension alternative se produit à la grille du tube 5, de sorte que ce tube peut devenir conducteur.
Entre la grille 7 et la cathode 10 du tube 6 est prévue une source de courant 9, qui fournit une tension al- ternative, dont la fréquence correspond à celle du réseau et qui présente, de préférence, une courbe caractéristique pointue.
Dans la position de repos, cependant, cette tension n'agit pas sur le courant anodique, car la source de polarisation 12 con- nectée en série avec la résistance 13 fournit à la grille 7 une tension négative telle que le tube soit bloqué.
Lorsqu'on désire souder, on inverse l'interrupteur bipolaire 14 ce qui a pour effet de réduire la polarisation de grille du tube 6 de telle façon que le tube devienne con- ducteur en présence d'une pointe de tension. Le moment où la pointe se produit est fonction de la phase de la tension pro- duite entre les bornes 9. En modifiant cette phase on peut aussi régler le moment de chaque demi-période où le courant commence à circuler. Il se produit donc une série d'impulsions
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de courant dans le circuit anodique du tube 6 ce qui a pour conséquence d'induire dans le circuit d'entrée du tube 5 une tension qui rend conducteur ce dernier. On comprendra qu'il circulera donc un courant de soudure dont on peut régler l'intensité en réglant la phase de la tension produite entre les bornes 9.
Afin que ce courant cesse de circuler à nouveau après une certaine durée réglable, le transformateur 15 est muni de l'enroulement 16 connecté en série avec le redres- seur 17 et le condensateur 18, lequel sous l'action de la première impulsion du courant, est déjà chargé au début de l'opération de soudure. Pendant la soudure le condensateur 18 charge, par l'intermédiaire de la résistance variable 20, le second condensateur 19 qui est réglable, de préférence et in- tercalé entre la cathode et la grille 8 du tube 6 de telle façon que la grille 8 devienne plus négative avec une augmen- tation de la tension du condensateur. Après une durée ré- glable le condensateur 19 aura une charge telle que le tube 6 soit bloqué par suite de la polarisation négative produite à la grille 8.
Par conséquent, le courant de soudure ne peut circuler que pendant une certaine durée déterminée par le condensateur 19 et la résistance 20. La résistance 21 sert à limiter le courant de grille.
Lorsqu'on ramène l'interrupteur 14 à sa position de repos les condensateurs 18 et 19 sont déchargés, ce qui s'ef- fectue, de préférence, à travers une résistance. Le redresseur 28 facilitant la dérivation d'une charge négative du condensa- teur 19 est monté en parallèle avec la résistance 20, le tube 6 restant bloqué par suite de la polarisation négative de la grille 7.
Si l'on inverse l'interrupteur 27 le dispositif convient à la soudure par points et à la molette et une série
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régulière d'impulsions de courant sont produites comme on l'a dit plus haut; conformément à l'invention, on peut régler la durée des intervalles sans courant indépendamment de la durée des impulsions de courant, ce qui sera expliqué ci-après. No- tamment dans le cas où il s'agit de fabriquer des pièces de for- mes différentes mais constituées par lâmême matière un tel ré- glage indépendant s'est montré très avantageux.
Le montage du circuit de retardement pour déterminer la durée des intervalles sans courant fonctionne comme suit.
Le transformateur 15 est muni d'un enroulement 22 qui charge, immédiatement au début de chaque période d'alimentation, le .condensateur 24 à travers le redresseur 23. Ce condensateur applique sur la grille du tube 26 une tension négative telle que le tube ne devienne pas conducteur pendant la.durée de la soudure.
Le condensateur 24 peut se décharger à travers une résistance variable 25, mais seulement après que le trajet de décharge 6 a été bloqué par la tension du condensateur 19 (commencement de l'intervalle sans courant), car alors l'enroulement secondaire 22 qui charge le condensateur 24 n'est plus alimenté. Après un certain temps, déterminé par la résistance 25, le tube 26 redevient conducteur par la décharge du condensateur 24 et les condensateurs 18 et 19 sont donc mis en court-circuit. Afin de décharger complète- ment ces condensateurs le circuit anodique du tube 26 com- prend une faible tension alternative qui a une phase et valeur convenables et qu'on prend sur le transformateur 29 dont le primaire est relié au réseau alternatif.
Après que les deux condensateurs 18 et 19 ont été déchargés ainsi par l'intermédiaire du tube 26 le tube 6 peut être réamorcé (fin de l'intervalle sans courant); après quoi un nouveau cycle commence.
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Dans l'exemple précité on assure l'indépendance entre la durée de soudure et l'intervalle sans courant réali- sée à l'aide de la présente invention, en s'arrangeant pour que la période sans courant, qui peut être réglée indépendam- ment en soi par le circuit 24,25, ne puisse commencer qu'après la fin de la durée de soudure qui est en soi également réglable indépendamment au moyen des éléments 18,19 et 20. En cas de modification de la durée de soudure le commencement de la pé- riode sans courant est déplacé d'une manière correspondante, il est vrai, mais la durée de cette période n'est pas modi- fiée. En même temps le commencement de la durée de soudure sui- vante est également déplacé d'une manière correspondante.