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"Installation de soudure à l'arc électrique, électrode et pièce d'amorçage de l'arc pour la réalisation de cette ins- tallation".-
On sait que dans une installation de soudure à l'arc élec- trique, on assure habituellement l'amorçage de l'arc en frottant ou en frappent l'électrode sur la pièce à souder, puis en la retirant brusquement de quelques millimètres en arrière. Ce mouvement de recul est indispensable pour éviter l'adhérence entre le bout de l'électrode et la pièce à souder sous l'effet de l'échauffement résultant du passage en court-circuit du cou- rant.
L'exécution correcte de l'amorçage de l'arc exige un tour de main qui nens'acquiert pas facilement. En outre, même pour un soudeur exercé, l'amorçage est souvent gêné, dans le cas d'em- ploi d'électrodes enrobées, par la présence d'une goutte durcie du revêtement de l'électrode faisant saillie par rapport à l'â- me métallique de celle-ci et empêchant le bon contact électri- que des deux pôles de l'arc de soudure. Il est même devenu d'usage courant de gratter à l'avance le bout de l'électrode sur la pièce à souder afin de dénuder l'extrémité qui servira à l'amorçage.
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Si au lieu de gratter à l'avance le bout de l'électrode, l'ouvrier gratte le bout de celle-ci sur la pièce à souder, il arrive que l'électrode colle à la pièce à souder, en un point où. on ne doit faire aucun dépôt de soudure. L'enlèvement de cette soudure, après qu'on a pu décoller l'électrode, constitue un travail supplémentaire qui risque de détériorer la pièce à souder surtout lorsque celle-ci est de la tôle fine.
Dans les travaux un peu délicats, comme en fine tôlerie, en mécanique, etc... il est souvent nécessaire de réaliser l'amor- çage en un point précis et de la réussir du premier coup, sous peine d'abîmer la pièce. De même, chaque fois que le soudeur est gêné dans son travail par un obstacle quelconque, une posi- tion incommode, l'obscurité, etc.. la difficulté d'exécuter correctement la mise en contact de l'électrode et son recul immédiat de 2 ou 3 millimètres est considérablement aggravée.
La présente invention a pour but de remédier à cette difficulté en permettant d'amorcer l'arc sans frapper ni frot- ter l'électrode, et sans reculer celle-ci après la mise en con- tact.
A cet effet, l'installation de soudure à l'arc électrique suivant l'invention comporte, avant l'amorçage de l'arc, entre la pièce métallique à souder et l'extrémité de l'électrode mé- tallique l'où doit jaillir l'arc quand celle-ci est dans sa po- sition de travail, une partie qui disparatt instantanément sous l'effet du passage du courant au moment de la fermeture du circuit et qui a une longueur égale à celle de l'arc qui doit jaillir après sa disparition.
On a déjà proposé, en vue de faciliter la mise en place exacte, par des personnes non expérimentées, d'électrodes entre lesquelles doit jaillir un arc d'éclairage dans un appareil mé- dical de traitement du corps par la lumière, de disposer entre deux électrodes en carbone ou une autre matière non métallique une pièce d'écartement qui disparaît rapidement au moment où
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le circuit d'éclairage est fermé.
En plus du fait que l'invention se rapporte à un domaine technique tout à fait étranger à celui auquel nous faisons al- lusion, on peut faire remarquer que dans une installation de soudure suivant l'invention, oh obtient des effets techniques très avantageux qu'on n'obtient pas avec un appareil médical tel que celui dont il vient d'être question.
En effet, par le fait que dans l'appareil médical en ques- tion, les deux électrodes sont en carbone ou en une autre matiè- re non métallique, elles n'ont aucune tendance à coller l'une à l'autre quand elles sont mises en contact. Par contre, en sou- dure, l'électrode et la pièce à souder sont métalliques et peu- vent coller fortement l'une à l'autre après avoir obligatoire- ment été mises en contact pour provoquer l'amorçage de l'arc.
Les inconvénients graves qui en résultent ont été signalés plus haut et sont bien connus de tout homme de métier.
Pour réaliser une installation de soudure suivant l'inven- tion, on emploie avantageusement une électrode métallique qui présente à l'extrémité d'où doit jaillir l'arc, sur une longueur de quelques millimètres, une partie de section suffisamment fai- ble pour qu'elle fonde instantanément sous l'effet du passage du courant quand elle est en contact avec la pièce à souder.
En appuyant légèrement sur cette électrode, l'extrémité libre de sa partie de section réduite peut atteindre facilement la pièce métallique à souder en traversant la matière mauvaise conductrice de l'électricité, telle qu'une couche d'oxyde ou de graisse, qui recouvre très souvent la surface de la pièce à sou- der. L'amorçage de l'arc est donc facilité.
Dans le cas le plus courant où l'électrode est enrobée, l'enrobage tient mieux à l'extrémité amincie de l'électrode suivant l'invention qu'à l'extrémité non amincie d'une électro- de enrobée ordinaire. L'arrachement d'éclats d'enrobage sous l'effet des chocs et des manipulations dûs au transport est
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Beaucoup plus difficile.
Suivant une forme de réalisation avantageuse, la partie de section réduite est rapportée.
L'invention a également comme objet une pièce d'amorçage d'un arc de soudure convenant pour la réalisation de l'instal- lation suivant l'invention.
La pièce d'amorçage suivant l'invention comporte sur une longueur de quelques millimètres une partie de section suffisam- ment faible pour qu'elle fonde instantanément sous l'effet du passage du courant quand elle est intercalée dans un circuit de soudure.
Une pièce d'amorçage de ce genre comporte de préférence un support élastique pouvant être adapté sur une électrode afin que son montage sur cette électrode soit rendu plus facile.
D'autres particularités et détails de l'invention appa- raîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent schématiquement.et à titre d'exemple seulementplusieurs formes de réalisation de l'inven- tion.
Figure 1 représente schématiquement après coupe exiale, une partie d'une électrode suivant l'invention, intercalée dans un circuit de soudure.
Figures 2 à 12 représentent de la même façon une partie de diverses variantes de l'électrode suivant la figure 1.
Dans ces différentes figures les mêmes notations de ré- férence désignent des éléments identiques.
L'installation de soudure suivant l'invention représentée à la figure 1 comprend une électrode essentiellement métallique constituée par une âme métallique 2 garnie d'une couche 4 d'en- robage 3/. L'âme métallique 2 se termine par une partie/de faible section transversale. Cette partie présente, sur une longueur de 2 à 3 millimètres, une section transversale suf- fisamment réduite pour qu'elle fonde instantanément sous
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l'effet du passage du courant résultant de la fermeture du circuit de soudure au moment où la dite partie est mise en contact avec une pièce à souder 5.
Pour une électrode de quatre millimètres de diamètre, la partie de section réduite 4 est, par exemple, appointée sur une longueur de neuf millimètres. Le passage de la partie cylindri- que à lapartie conique se fait avantageusement par un arrondi.
La partie de section féduite 4 de l'électrode suivant l'invention ne doit pas nécessairement se présenter sous la forme représentée à la figure 1. Elle pourrait tout aussi bien se présenter, par exemple, sous la forme représentée aux fi- gures 2 - 3 et 4. Il n'est pas indispensable que l'électrode soit une électrode enrobée ni que la partie de section réduite 4 fasse corps avec l'âme métallique de l'électrode. La partie en question pourrait très bien, comme représenté à la figure 5, être rapportée à l'âme métallique 2 et se présenter sous une forme quelconque.
Cette partie 4 peut, par exemple, être montée dans l'âme métallique 2 comme représenté à la figure 5 ou pla- cée contre l'extrémité de cette âme, comme représenté à la fi- gure 6, ou encore enserrer l'extrémité de l'âme 2, comme re- présenté aux figures 7 et 8.
Dans les formes de réalisation représentées aux figures 5 à 8, l'enrobage 3 est appliqué sur la partie 4 en même temps que sur l'âme métallique 2. Là partie de section réduite 4 pourrait cependant être rapportée sur l'électrode après la mise en place de l'enrobage. Une telle forme de réalisation est représentée, par exemple, à la figure 9.
Le bon contact électrique entre la partie de section réduite 4 et l'âme métallique 2 est assuré dans ce cas à l'aide d'une pointe 4a qui peut briser ou percer facilement la couche d'enrobage pouvant recouvrir l'extrémité de l'électrode.
Cette pointe peut également briser ou percer la croûte de laitier solidifié pouvant recouvrir l'extrémité d'une électrode
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ayant déjà été utilisée partiellement.
Afin de rendre son montage sur une électrode plus aisé, la partie 4 est solidaire d'un support élastique pouvant être engagé facilement sur l'extrémité de l'électrode. A la figure 9 ce support élastique est constitué par un croisillon dans lequel la partie de section réduite 4 est fixée, les bras de ce croisillon étant recourbés de façon à pouvoir être engagés élas- tiquement sur l'extrémité de l'électrode comme représenté en 7.
A la figure 10, on a représenté un support élastique constitué par un fil 8 enroulé en spirale autour de l'extrémité de l'élec- trode. A la figure 11, la partie de section réduite 4 est so- lidaire d'une cuvette 9 dont la paroi latérale est engagée sur l'extrémité de l'électrode. Enfin, à la figure 12, la partie de section réduite 4 est solidaire de deux lamelles 10 qui en- serrent une électrode métallique non enrobée.
Dans le but d'assurer le dépôt de la soudure en un point bien déterminé de la pièce à souder, on peut utiliser une élec- trode suivant l'invention dans un circuit comportant un inter- rupteur 11 (figure 1) qui est ouvert pendant qu'on met l'élec- trode en contact avec le point en question de la pièce à sou- der. On ferme alors l'interrupteur après cette mise en contact.
Les pièces d'amorçage suivant l'invention pouvant s'adap- ter à une électrode existante, peuvent avantageusement présen- ter sur la partie de faible section susdite un enrobage en une matière pouvant ioniser fortement l'arc au moment de l'amor- çage de celui-ci. On peut employer comme matière de ce genre du nitrate ou du chlorate de potasse.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que bien des modifications @ peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution des éléments intervenant dans sa réalisation sans sortir de la portée du présent brevet.
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Ainsi, il va de soi que dans le cas où l'électrode com- porte un enrobage, celui-ci peut être obtenu par pressage, par filage, par trempage, ou par bobinage.
L'invention est également applicable aux électrodes continues pour la soudure automatique que ces électrodes soient enrobées ou non. En particulier, pour les électrodes continues non enrobées, on peut prévoir de réaliser la partie de section réduite facilitant l'amorçage au moyen d'un dis- positif de moulage ou de fraisage monté sur la machine de soudure elle-même et mis en action au moment de l'emploi.
Il est à remarquer que la dispatition instantanée de la partie de l'électrode qui vient en contact avec la pièce à souder pour provoquer l'amorçage peut, en principe, être réalisée autrement que par fusion. On peut notamment concevoir que la partie en question se consume par vaporisation.
REVENDICATIONS.
1. Installation de soudure à l'arc électrique, car a c - t é r i sée en ce que, avant l'amorçage de l'arc, elle com- porte entre la pièce métallique à souder et l'extrémité de l'électrode métallique d'où doit jaillir l'arc quand cette électrode est dans sa position de travail, une partie qui dis- parait instantanément sous l'effet du passage du courant au moment de la fermeture du circuit et qui a une longueur égale à celle de l'arc qui doit jaillir après sa disparition.