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Appareil de soudure électrique à l'arc.
Un appareil de soudure électrique à l'arc connu, pour la soudure à la main de pièces de dimensions restreintes, comporte un éjecteur, éventuellement allongé, qui entoure, avec un certain jeu, un charbon (électrode de soudure) déplaçable dans la direction axiale, raccordé à l'un des pôles de la source de tension et relié à un dispositif d'amorçage. Dans l'utilisation d'un tel appareil, ni la matière de l'éjecteur, ni celle de l'électrode de soudure ne sont utilisées coin:ne matières de soudure.
Dans cette forme de construction connue, l'éjecteur est en métal et est raccordé à l'autre pôle de la source de tension, de manière à constituer la seconde électrode parcourue par du courant.
Il suffit d'établir un contact entre la pièce à souder et l'éjecteur, ainsi 'qu'entre cette pièce et le charbon placé à l'intérieur de la chambre constituée dans cet éjecteur, pour que le dispositif d'amorçage amorce l'arc, on entretient alors l'arc en écartant le charbon de la pièce a souder.
Dans ses déplacements, l' électrode de soudure au droit de la partie non utilisée est guidée mécaniquement par un tube en matière céramique monté dans l'éjecteur.
L'invention permet d'obvier à un certain nombre d'inconvénients inhérents, dans ce type d'appareil, à l'utilisation d'un organe essentiel, à savoir l'éjecteur métallique, qui fait office d'électrode conductrice de courant. L'invention permetd'obtenir ce résultat tout en conservant comme électrode l'éjecteur métallique.
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L'un des inconvénients est le suivant : dans de nom- breux cas, il est difficile de souder en des endroits peu acces- sibles par suite de la présence d'autres organes. Il en est ainsi, par exemple, dans des a.ppareils de T.S.F., des amplificateurs, etc.
L'une des causes de cette difficulté est, comme il a déjà été pentionné, que les deux bornes de la source d'alimenta- tion de tension doivent être reliées l'une à l'électrode de soudure et l'autre à l'éjecteur métallique. La distance comprise entre ces deux organes est si petite que, pendant la soudure, les appa- reils précités présentant constatent le danger d'un contact indé- sirable entre les deux organes, danger provoqué par des pièces, ne devant pas Être soudées, qui sont accidnetellenent touchers dans le châssis. Il peut en résulter un endommagement de ces pièces.
Un autre inconvénient est le suivant : l'éjecteur @@- tallique peut venir en contact avec un organe, une bobine par exemple, dont l'autre extrémité vient 'en contact - direct ou in- direct par l'intermédiaire d'un autre organe ou de la pièce à son- der ellem-même- avec le charbon, de sorte que le premier organe mentionné, à savoir la bobine, est traverse par un courant de forte intensité, ce qui peut aussi entraîner l'enoommagement de l'isolant ou ùe l'organe lui-même.
Un autre inconvénient est l'amorçage d'un arc parasitaire Ce phénomène est particulièrement gênant dans le cas d'utilisation de courant continu, car, comme on le sait, il est très difficile d'étouffer un arc a courant continu. En courant alternatif, cet inconvénient est beaucoup moins gênant, car l'are parasitaire s'amorce moins facilement. Ceci n'empêche pas qu'en pratique on a constaté une formation gênante d'un arc parasitaire, même en cou- rant alternatif.
Ce phénomène peut s'expliquer de la manière .suivante : l'arc parasitaire est amorcé par desparticules de .jetai qui s'échap pent ou qui se sont échappées, particules qui constituent un pont conducteur entre l'électrode de soudure etl'éjecteur métallique qui fait office d'autre électrode parcourue par du courant. En par- ticulier, dans des cas défavorables, ces particules peuvent d'abord p.rovoquer un court-circuit entre l'électrode de soudure et l'éjec- teur et établir ainsi l'arc par voie indirecte. Dans des cas extrê- mes, lorsque l'arc parasitaire n'est pas étouffé suffisamment vite, celui-ci peut provoquer la destruction totale de l'appareil et constituer un danger d'incendie pour l'entourage.
La tendance de formation d'arc parasitaire est parfois si grande que, pratiquement, l'appareil connu ne permet mê le pas de souder à l'aide de courant continu.
Suivant l'invention, tout en conservant l'éjecteur mé- tallique comme électrode parcourue par du courant, on obvie à ces inconvénients en faisant en sorte que la surface extérieure de l'électeur, au moins son extrémité, soit en matière non conduc- trice d'électricité et résistant aux températures qui se manifes- tent pendant le fonctionnement (matière réfractaire) et/ou en dispo'sant cette matière entre l'électrode de soudure et l'éjec- teur, de sorte qu'elle entoure l'extrémité de cette électrode au moins dans chaque position utile de celle-ci.
.On peut obtenir cet effet par l'application d'une cou- che d'émail approprié ou par le montage d'un organe séparé, réalisé sous forme de tube en matière céramique, qui peut etre glissé soit sur ou dans l'éjecteur, soit sur l'électrode de soudure.
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L'utilisation d'une surface extérieure non-conductrice d'électricité sur l'éjecteur permet d'éviter presqu'entièrement un contact nuisible éventuel entre les divers organes d'un appa- reil, dans lequel il faut souder des connexions, ce qui réduit au minimum le danger d'endommagement de ces organes par un passage indésirable du courant.
La diminution de la formation d'arc parasitaire est ob- tenue en premier lieu par l'utilisation de la matière non conduc- trice d'électricité entre la surface intérieure de l'éjecteur et l'électrode de soudure, bien que, pour la raison précitée, la sur- face extérieure isolée de l'éjecteur puisse aussi constribuer à l'obtention de ce résultat.
Les dispositions décrites étendent le domaine d'appli- cation de l'appareil de soudure conforme à l'invention, par suite de la possibilité d'alimenter cet appareil en courant continu.
De préférence, il n'existe, qu'un léger jeu,, uniquement déterminé par la tolérance (0. 01 à 0.1 mm environ),. entre la ma- tière non conductrice d'électricité et l'électrode de soudure, @ lorsque la matière est appliquée à la surface intérieure de l'éjec-' teur, ou entre la matière et cette surface intérieure, lorsque la matière constitue une gaine appliquée sur L'électrode de sou- dure.
Ceci assure un certain nombre d'avantages, dont les plus importants sont les suivants :
L'utilisation d'une telle chambre étroitement entourée réduit l'encombrement, ce qui permet de donner à l'éjecteur une forme effilée. Ceci augmente l'accessibilité des pièces.
De cette manière le volume d'air et partant le volume d'oxygène dans la chambre formée par l'éjecteur étroit, est réduit au minimum, ce qui entraîne une diminution de l'oxydation de la soudure.
Dans le cas où la matière non conductrice d'électrici- té est appliquée à la surface intérieure de l'éjecteur, on aug- mente en outre notablement la durée de vie de l'électrode de sou- dure, en particulier dans le cas de l'utilisation d'un charbon.
L'espace compris entre l'électrode et la paroi intérieure de l'éjec- teur est pratiquement nul, 'de sorte que grâce à l'absence d'oxygène, on empêche les cotés latéraux de l'électrode de brûler à des températures élevées; Il va de soi qu'il en est également ainsi, lorsque la matière non conductrice d'électricité est appliquée autour de l'électrode de soudure et constitue avec celle-ci un ensemble mobile, car la matière de l'électrode de soudure constitue une gaine protectrice. Dans les deux cas, l'extrémité de l'électro- de de soudure ne subit donc pratiquement pas de.déformation et ne prend pas la forme pointue par exemple, qu'elle prendrait sans cette précaution.
Ceci favorise considérablement la reproductibi- lité de la qualité de la soudure, car le contact avec la pièce à souder se produit toujours au sommet de l'électrode et la pièce à souder ne peut donc pas venir en contact avec les côtés laté- raux de l'électrode de soudure. Ceci favorise aussi le bon fonc- tionnement de l'électrode, en particulier dans le 'cas d'utilisa- tion d'un dispositif d'amorçage automatique.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'inven- tion peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
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La Fig. 1 montre schématiquement un exemple d'exécu- tion de la partie d'un appareil de soudure conforme à l'invention.
L'électrode de soudure est indiquée par 1 et l'éjecteur métallique faisant office d'autre électrode parcourue par du courant est in- diqué par 2. L'électrode de soudure est reliée à l'un des pôles 4 d'une source de tension par l'intermédiaire d'un dispositif d'amorçage 3 (représenté schématiquement) et l'éjecteur métalli- que est relié à l'autre pôle 5.
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Les pointillés 6 et 7 indiquent la manière dont l'éjec- teur est recouvert d'une couche isolante extérieure et d'une couche intérieure. Comme le contact électrique avec la. pièce à souder requiert une surface métallique à l'extrémité de l'éjec- teur, il va de soi que la matière isolante n'est appliquée que de manière à conserver une surface de contact suffisante. Une forme d'exécution appropriée est représentée sur la Fig. 2, qui porte les Bernes chiffres de référence que la fig. 1.
Le jeu entre l'éjecteur et l'électrode de soudure est très petit, 0,1 mm. environ, ce qui assure les avantages précités.
La chambre, dans laquelle l'arc est amorcé est indiquée par 8.
L'éjecteur est fixé, par voie non conductrice, d'une manière non spécifiée sur le dessin, au boîtier métallique 9.
La Fig. 3 montre une forme d'exécution d'une p artie d'un fer à souder conforme à l'invention, dans laquelle l'électro- de de soudure est indiquée par 1 et l'éjecteur nétallique par 2.
Les deux parties sont raccordées à une source de tension alter- native de la manière indiquée sur la Fig. 1.
Dans ce cas, l'électrode de soudure 1 est entourée d'un tube 7, en matière céramique, qui constitue un ensemble mobile avec cette électrode et qui peut tre fixé ou mobile sur cette électrode. Dans le dernier cas, la hauteur 10 de la chambre formée à l'intérieur de l'éjecteur est réglable, ce .ui peut être désirable pour satisfaire aux diverses conditions imposées pour la soudure de pièces de natures très différentes, En outre, une gaine réglable présente l'avantage que la hauteur 10 de la chambre peut être réajustée à la hauteur requise, lorsque, au bout d'un certain temps, le sommet de l'électrode est brûlé.
L'éjecteur 2 entoure l'électrode de soudure 1 par le tube 7 avec un jeu minime, 0. 1 mm. environ.