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1 E r 0 I R E DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION
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fi SOUDOl'JETAL" "Procédé et dispositif de chauffage d'une électrode immédiatement avant son emploi pour la soudure à l'arc.
La présente invention, due à Monsieur René-Ja.eques MOUTON, ingénieur, est relative à un procédé de chauffage d'une électrode nue ou de chauffage et de séchage d'une élec- trode enrobée, immédiatement avant son emploi pour la soudure à l'arc, par l'effet Joule' dû au passage d'un courant élec- trique dans sa partie métallique.
On sait que lorsqu'on dépose le métal d'une électrode par soudure à l'arc, la fusion est plus rapide à la fin du dépôt de l'électrode qu'au commencement parce que l'extrémité restant à fondre s'est échauffée depuis le commencement du dépôt. En vue de réduire le courant de soudure ou la durée de la soudure, on a donc intérêt à employer des électrodes chau- des.
D'autre part, en sait que dans le cas d'emploi
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d'électrodes enrobées, on a jen outre grand intérot à utiliser dan électrodes parfaitement sèches, surtout s'il s'agit
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(1 , Î') :') ("1 (""! n"" '-)")" "1) ,'\ /".) or'"'''' '} {' . ..1- d'électrodes 1 > # 1; ;:. -i ' > :; ; j 'i;j.si."pj.e ou. organique, "Li" ;.;uit.'. ('3 ...... z....\. z,.-,"'" (""':'>..)---'.l"''--'( ...."1....c., -.w.l ......fit., ltl:-,1'n8co.cleit6 do (;(3'1: enrobage et de; lrCt. r; '!1 rC: fnr-'-.c ,:.'7't r'é1 ",ctr ice (Je '!'arc correspondant.
n;:; ;J <: but, étant donne <à < ¯ < >=u uens la i s t o c 1 <:: e i tos 01octl'n:I)s 91 lisu sec ou du"s e8 :!L'",L,S)¯1îS C.:..!¯, wî:,5 et ventiles ne suffit )3.8 pour foarnir ôss électrodes j¯;1-1±;. ite- -ent sèches 2,U Mor...ent de leur utilisation sur un c::::<r:t5-o1', on a ro'-'osé de chauffer les électrodes i.lr;éc1iter.J.c-jnt avant leur emploi, soit par des moyens de fortune tels que poêles,
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braseros, iiise e:1 court-circuit, soit l'aide de fours spôc.alewnt ét1=diés à cet effet.
Ces Moyens sont, soit trop ;>rir.zit5¯1 s pour assurer un chauffage et. czrcztLte.7¯ev.lent un séchage bien contrôlés des électrodes ïc;l':diatenc:nt avant l'emploi de colles-ci pour la soudure, soit très coûteux.
La présente invention a conne objet un procédé qui ne présente pas ces inconvénients. cet effet, suivant l'invention, pendant l'exécution d'une soudure par fusion d'une électrode, on utilise du courait circulant dans le poste de soudure pour provoquer le
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préchauffage ou le préchauffage et le préséchage d'au noins une électrode utiliser imbiédiatement après l'électrode en fusion.
Suivant une variante, on fait traverser au moins
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une électrode à préchauffer ou préchauffer et présécher, par du courant circulant dans le poste (le soudure, de préférence,
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par du courant de soudure, c'est-à-dire par du courant tra- versant l'arc de soudure.
Suivant une autre variante, on chauffe au moins une électrode . préchauffer ou préchauffer et présécher, par du courant induit par du courant circulant dans le poste de soudure.
L'invention a également comme objet un dispositif
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convenant pour la réalisation du procédé suivant l'invention.
Ce dispositif comprend deux bornes pouvant être reliées entre elles par la partie métallique d'au moins une électrode et auxquelles on peut connecter un câble du circuit de soudure.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, soit des installations permettant la réalisation du procédé suivant l'invention, soit des dispositifs convenant pour la réalisation de ce procédé.
La figure 1 représente schématiquement une installation convenant pour la réalisation du procédé suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en élévation d'un dispositif faisant partie de l'installation suivant la figure 1.
Les figures 3 et 4 représentent, en perspective, des détails du dispositif suivant la figure 2, la figure 3 représentant en même temps une coupe du détail correspondant.
Les figures 5 et 6 représentent schématiquement deux autres installations convenant pour la réalisation du procédé suivant l'invention.
La figure 7 représente schématiquement un dispositif de préchauffage et de préséchage tel que celui faisant partie de la figure 6.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
A la figure 1, on a représenté une installation de soudure en courant alternatif alimentée par les conducteurs 2 et 3 d'un réseau. Un poste de soudure constitué essentiellement par un transformateur de soudure 4 est raccordé par son primaire 5 aux conducteurs 2 et 3 et, par son secondaire 6, à une pièce à souder 7 et à une électrode,,de soudure 8. Celle-ci est, par exemple, une électrode à enrobage basique ou. organique contenant des éléments désoxydants et dénitrurants.
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Entre le secondaire6 du transformateur 4 et l'élec- @ trode 8, on a connecté un dispositif 9 de préchauffage et de préséchage d'une électrode. Ce dispositif est connecté au secondaire 6 par u conducteur 10 et l'électrode 8 par un conducteur 11. Le dispositif 9. est représenté à plus grande
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échelle a la figure 2 sous for:,le d'un support isolant ii portant deux bornes de prise de courant 13 et 14 auxquelles sont connectés respectivement les conducteurs 10 et 11.
Les bornes 15 et 14 sont reliées entre elles par la partie
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niétalliquo 15 d'une électrode enrobée 16 2. préchauffer et à présécher iu;';8(li3te:;ent avant son utilisation pour la soudure en re.ilrÙuce;èent de l'électrode 8.
La borne 15 est, par exemple, constituée cor,lll8 ro3pi?=F- senté plus spécialement à la figure 5. Elle comprend un coulisseau 17 mobile parallèlement a l'axe de l'électrode 16 dans un guide 18 fixé au support 12. Ce coulisseau est sollicité en permanence vers la borne 14 par un ressort 19.
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Il est terrainé a l'extérieur du guide le par une tige 20 à laquelle peut être fixé le conducteur 10. Le coulisseau 17 présente une face inclinée 31 facilitant la Dise en place de l'électrode 16. Cette face 21 peut avantageusement être rendue rugueuse afin de nettoyer l'extrémité de l'âne métal- ll que 15 de l'électrode.
A l'extrémité opposée, cette àme est serrée antre deux mâchoires dont l'une, 22, (figure 4) est fixe par rapport
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au ,-,p¯ ,y,j't 12 et dont l'autre, 23, peut être éloignée de la proniore tout er étant sollicitée en permanence vurs L;el-1.<ùci par un ressort ..34. La mâchoire 22 est pourvue c'une tire 25 à laquelle on peut fixer le conducteur 11.
Des faces inclinas, de préférence légèrement arrondies, telles que 26
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et 7, ...ont pré\ ;..::: à la 1)'-Á:L't.E' supérieure des mâchoires àZ et 2;3 pour facili ter l'introduction de l' âr:18 métallique entre ces méchoires.
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Lorsqu'on exécute une soudure par/fusion de 1.' électro- de 8, le courant de soudure, e'est-à-dire le courant qui fait fondre l'électrode et qui circule dans le secondaire du ; poste de soudure, traverse l'électrode 16 montée en série avec l'électrode 8 dans ce secondaire. Par conséquent, l'intensité du chauffage dépend de l'intensité du courant de soudure et de la durée de fusion de l'électrode. Cette intensité peut être éventuellement corrigée par un shunt 28 (figure 2) monté entre les bornes 13 et 14. Ce shunt est, de préférence, monté de manière interchangeable afin de pouvoir être adapté à la résistance de l'électrode à préchauffer et à présécher. On peut aussi prévoir un dispositif de réglage du courant traversé par le shunt 28.
Le dispositif 9 de préchauffage et de préséchage de l'électrode 16 pourrait, le cas échéant, être disposé, non pas dans le circuit secondaire du transformateur 4, mais dans le circuit primaire comme représenté à la figure 5.
Dans ce cas, l'électrode préchauffée et préséchée ne serait @ plus à portée immédiate du soudeur lorsque celui-ci travaille- rait à grande distance du poste de soudure.
Il est à noter également que le préchauffage et le préséchage de l'électrode 16 pourraient être réalisés non pas par le passage direct d'au moins une partie du courant circulant dans le poste de soudure mais par induction de ce courant. Une installation de ce genre est représentée à la figure 6 où on voit un dispositif de préchauffage et de préséchage constitué par un enroulement inducteur 9' dans lequel circule le courant de soudure. L'électrode 16 à préchauffer et à présécher est disposée, comme représenté à la figure 7, parallèlement à l'axe de l'enroulement 9'.
Les courants de Foucault induits dans l'électrode provoquent, ' par effet Joule, le chauffage de celle-ci.
Le chauffage par induction de l'électrode 16 permet
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de chauffer plus fortement l'électrode vers une extrémité, par exemple en répartissant inégalement les pires de cet enroulement sur toute la longueur de celui-cie C'est ce qui est représenté schématiquement à la figure 7. Grâce à un enroulenent inducteur semblable, la partie de l'électrode entourée par les spires les plus serrées est chauffée plus fortement que le reste et cette partie peut avantageusement être employée pour amorcer l'arc de soudure.
La partie moins chaude de l'électrode continue à s'échauffer pendant la fusion de celle-ci, de sorte qu'on peut ainsi obtenir, ruelle que smi soit la longueur de l'électrode qui reste à fondre, une température constante de la partie de l'électrode d'où l'arc jaillit et une vitesse de fusion constante. cuel que soit le mode de chauffage utilisé, l'inten.sité de ce chauffage peut être contrôlée facilement en tra- çant sur les électrodes à préchauffer, au moyen de crayons spéciaux bien connus, des traits dont la couleur vrie pour des températures déterminées.
Si, au lieu d'une électrode enrobée, on utilise une électrode nue, il ne peut plus être question de préséchage, mais le préchauffage subsiste avec tous les avantages qui lui sont propres.
Bien que dans les figures ci-jointes il ne soit question que du préchauffais d'une seule électrode, il va de soi qu'on pourrait envisager le préchauffas simultané de plus :: une électrode, par exemple, en montant ces électrodes en dérivation l'une sur. l'autre dans le dispositif 9 ou 9' eten les remplaçant successivement chaque fois qu'on doit utiliser une nouvelle électrode de soudure.
Il va de soi que l'invention est également applicable dans le cas où la source de courant dont on dispose est une source de courant continu.