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Electrode pour le découpage ou la soudure à l'arc électrique
On sait que dans la technique de découpage des métaux par l'arc électrique, on a recours fréquemment à des électrodes métalliques qui sont généralement- constituées par un tube étiré, en acier, lequel, le plus souvent, est recouvert d'un enrobage plus ou moins épais ; telles électrodes peuvent trouver également un emploi intéressant dans la soudure à l'arc en atmosphère gazeuse.
Le corps de cette électrode d'acier a pour fonction de maintenir, en l'une de ses extrémités, l'arc de soudure ou de découpage,-ce qui exige que sa section soit suffisante pour amener dans des conditions normales le courant jusqu' à 'l'arc- tandis que le canal intérieur de cette électrode sert à conduire le gaz oxydant, air ou oxygène, qui provoque l'oxy- dation du métal en fusion.
La pratique a montréque l'oxygène de coupe agit par oxydation non seulement sur le métal de la pièce à découper,
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::'ais encore 6: iilr 1 c #: ±, ti<1, constitutif de e 1. ' t l e c ; r .>l elle-même. On observe, en effet, que sjr l'électrode, I' el;.'!;,I'CJ:;1't!: qui est "1'.'ro+I"lC(' de l'arc ci "" en ic:,'¯;t-.xt de cet arc, E:a e1'; même temps balayée Con2turr.re'')t )::'r le * j 6: t de '''4 oxydant, subit une G:'C:NWlG2': tr:)3 active, c ;7.G i., se. T'c.Á'1=1. teste e: p ; ; 17 Ule attaque prononcée qui 1 G o r # e 1# ladite extraite une e .± J i.. , :< . I, =.I#., à; 1: c , cette usure régnant Lr 1; x'.i.?e 2mt, le Ion;? de l'électrode.
Le tube d' QC:l.-2I' /, t, 1.r. C"vli: '1 4t;tZß de celle-ci étoiit i F.l at,1 -r- e <7< Pi.it très coûteux, une tsile usure rapide rend trac ., ',S,C'Wi C''1¯E'Lï::E . 0,:CZ'.'ios de Cdcouoage pratiquée e à i,n ces s c o 1. - ditions.
La présente invention, a pour objet une électrode
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)O\11" e découpage et la so,x,a..re l'é#e clectriquc, conque de façon à éviter c ex j,nconv5r.:L:m tE' r t spécialement à réduire le arix de revient ce l'électrode.
Dans son principe, cette électrode, est caractérisés en ce que, au lieu d'être constituée par un tube métallique
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±tir± et paroi épaisse, donc coCite:fi et de plus s,ùjct à une >as;J1-c rapide, elle est formée par la co;cibinai.sol1 : l ) d'un corps tubulaire, de préférence e e ii matière e inoxydable, telle que matière plastique, papier, aluminium, etc... dont la fonction principale est d'amener à l'arc le gaz oxydant ou, dans certains cas, le gaz réducteur.
2 ) avec un, ou plusieurs, corps conducteurs assumant la fonction d'amende de courant et de bon maintien de l'arc électrique, ce corps conducteur pouvant êtresoit intérieur soit extérieur' au corps tubulaire d'amenée degaz.
On conçoit donc que, pour certaines de ses réalisa- tions, l'invention vise à dissocier les deux fonctions d'ame- née de courent et d'amenée de gaz et à assigner chacune
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d'elles É.. deux OI'.;'::J.E0 distincte, ceux-ci pouvant alors être constitués à moindres frsis que dans le cas des électrodes unitaires.
Le tube d'adduction, du flux gazeux est, de préférence, isolé électriquement du ou des corps conducteurs de l' élec-
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trode, pour éviter, autant que possible que le jet gazeux ne provoque sur ce corps une usure rapide, "en éventail", comme dans les électrodes sus-rappelées.
Ce tube d'amenée du gaz codant peut être, par exemple, fabriqua en une matière plastique filée sous un diamètre inté- rieur convenable qui sera généralement compris entre 1 et 5 mm environ, selon le débit gazeux à assurer d'après l'épaisseur de la. pièce à découper, l'épaisseur de paroi de ce tube étant, bien entendu, choisie suffisante pour résister à la pression du gaz.
De même, la section'transversale du ou des éléments conducteurs de l'électrode sera calculée pour assurer, dans de bonnes condi- tions, le passage du courant.
Dans une forme de réalisation avantageuse de l'inven- tion, le tube d'amenée du gaz oxydant est entouré d'une plura- lité de fils métalliques, de section circulaire ou autre, disposés parallèlement à l'axe de cetube de façon à former autour de lui une sorte de faisceau parallèle . Ces fils métal- liques forment une électrode multiple dont la section totale est calculée pour permettre l'amenée du courent. à l'arc de sou- dure et le maintien de cet arc en régime de travail. Cette électrode multiple et composite est ensuite recouverte d'un enrobage approprié, du genre de ceux qui sont usuellement uti- lisés. Pour le découpage, l'électrode est saisie dans une pince du type en usage pour ces travaux.
Une autre forme de réalisation dérivée de la précé- dente se rattache également à l'électrode, décrite dans la
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demaru3a e j s au no,r r1f;LMJl1sÍel1r /brevet français ? P.V. 482.102 du 6 Août 1943 fffl à 8k 1{0bert SJ.;;'>.A2L 1)11.I' ame multiple pour soudure à l'arct.
Z, jp '7.ectoûe ame multiple pour la soudure arc.
Elle est destinée, particulièrement, à être utilisée dans des machines automatiques ou semi-automatiques en vue de réaliser l' amenée régulière de l'électrode pour assurer la continuité de l'opération de découpage. L'électrode à. corps conducteur multifilaire et tube central d'amenéedegaz est pourvue d'une cuirasse extérieure qui recouvre un ou plusieurs éléments for- mant cale interposés contre cette cuirasse et ledit corps
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conducteur, un enrobage convenable étant logé entre les cales.
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Celles-ci sont -forcées, par exemple, par un fil, 4 ' >.rie1- eurou- ïe en spirille autour ce = 1. ' 3 m e .." l'électrode, tandis que la cuirrsze extérieure peut être constituée par un ruban ;-ét:,l li- qu.p enroulé en spirale sur 1. ' e ns erfil=> 1 e ; le c c J w , i, n ; passe r: d la cuirasse extÓri.eurE?: jlWqU' l'Orne en empruntant le fil en spirale. Grâce il cette réalisation, il devient possible P ' e f- +'",.ci,1Jer le découpaje d'une lanière continue en l1t'i.l:L:::n:t un ;= pn ce-.r à. l a'ito"pt.nuo ou x; s .-:-? - i ;; t, o# g; , 1 qi i d'un typ on oi connu.
L'invention comprend également les T.4a¯lisations dé>ns
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lesquelles le tube d'amenée du gaz oxydant est lui-même métal- lique, étant constitué par un mince feuillard roulé soit long!- tudinalement, soit en spirale, et dont est assurée
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cor-.plémentaire.men'f', s'il est nécessaire, par une gaine auxili-
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aire, par exemple en papier, imprègne ou non, qui peut être
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faite pareillement d'un ruban de papier roulé sur lui-rnme long'i tudinalement ou enr.cuiµ en spirale et collé sur ces bords, par exemple avec nr silicate.
Le dessin annexé illustre, en section ti . ai s. vc r 5 ; 1. e , diverses forces de réalisation de l'invention; données r. c à; n p 1 e- n-.ent titre d'exemples et sans caractère liritatif.
Sur i±; fi ; ; ; r :g 1 , 1. tube c'amenée de ;.=jé# z , 1 , est en une >.-z:¯ t j, .?.=r r:: :)18.stj:)J.c appropriée. Ce tube est accolé 1 Q. uns bavette ';r;-.-!cr t"pe- . Il soucun décou- ë:'E.i01 ± j j ,jr ; :12..bJ."t,l.18 ci J¯ e ji=.L :::::7'pJ-O:/t5 20UC::.1I'r: OCCou- p,¯; ..= Tare. Ces ;?eux éléinents tubT et barj.UHtte. sont assemblés et recouverts d'un enifi Ù" a,z e 3 .
La .;Q.j;¯ii,e i ne diff-'r!-: de la précédante .;U0 par le fait que le tube d'amenée de az; 4, est constitué par un feuillard -rince auLour duquel, pour assurer ?- " à.t nr: di à i t 1 , " <.n ruban Ce papier 5, est enroulé sur 1,ui-;é::ie, longitudinal ernent, ou en spiT.<l e , et collé.
La firure 3 rc-nrésente l'électrode obtenue en roulant un épais pour le cri uil tube 6 ou encore en
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usinant, une rainure de dimensions convenables dans un fil cylindrique, étant entendu que dans les deux cas, les deux
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bords 7-7 sont amenés à se oindre pour former un canal 8 au sein de l'électrode.
L'étanchéité est complétée soit par un vernis adhésif, soit par un ruban de papier 9, collé en spirale ou longitudi- nalement.
Sur la figure 4, le tube d'amenée de gaz est constitué, comme dans la figure 2, par un feuillard. 4, enroulé longitu- dinalement et fermé, de préférer-ce, par un ruban imprégné, 5.
Des baguettes ou fils métalliques 10', disposés autour de ce tube, par exemple à son contact, conduisent le courant vers l'arc. Un enrobage extérieur 11, destiné à faciliter la fusion de la pièce en cours de découpage, enveloppe l' électrode. Une telle électrode correspond pratiquement à un tube métallique à paroi épaisse tout en possédant les avantages d' un prix de revient plus modique et d'une meilleure fusion. Dans cette réalisation, le tube d'amenée de gaz, 4, pourrait être exté- rieur aux fils métalliques et envelopper ceux-ci. Il pourrait aussi, dans un cas comme dans l'autre, être constituépar un feuillard mince.
Sur la figure 5, 1.' électrode de découpage est d'un type adapté à l'alimentation continue de l'arc grâce à l'utilisation
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d'un appareil entraîneur semi-autormtique ou entièrement auto- matique. L'électrode possède alors une partie centrale ou âme qui est constituée identiquement comme celle de la figure 4, mais elle.présente un système cuirassé co.mprenant un fil 12, enroulé en spirale et une cuirasse 13 formée par un ruban enroulé, par exemple en spirale, autour de ce fil et de l'enro- bage 3..
Cette constitution d'électrode combine les caractéris- tiques de l'invention 'avec celles des électrodes ayant fait 1.' objet de la demande précitée et du brevet n 765.136 du 25
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pévrir 1"""'3 Btl nom nA ,;onf"ielu' R.<Jbert SAP:L,Ul 1; enrobage , Février z1,¯), !b ans.ea 1' enrobage n'est pas épais, on peut supprimer le fil spirale.
Sur la figure 6, le tube d'amenée de gaz, formé d'un feuillard, 14, roulé longitudinalement et engainé, s'il est besoin, par une enveloppe en papier 15 imprégné, enroulée et @
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collóe extérieurement, présente une section utile suffisante pour apurer le passage normal du courant électrique vers l'arc.
Il est revêtu d'un enrobage protecteur 1. Il .
Afin d'augmenter la conductibilité du corps métallique,
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le tube 14 peut renf'er'rer un élément additionnel, tel qu'un carré 16, qui l'C. lr1J, e l'intérieur de ce tube, ces canaux longitudinaux 17 pour 1' a.=,e nE gazeuse.
Dans les résii salions selon les figures 2-4 et 5 et 6 où le tube d'amenéede gaz est contitué par un feuillard roulé et engainé par du papier ou similaire, celui-ci assure, en même
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temps rnae l' ét9nc16ité de ce tube, son isolement électrique vis- à-vis du corps métallique de l'électrode.
Dans certaines applications, le feuillard roulé peut. être rempli soit d'un corps producteur d'oxygène, ce dernier devant être libéré par la chaleur dégagée par l'arc soit de tout autre gaz favorable à l'opération de soudure, ou encore le feuillard roulé peut être rempli de constituants spéciaux ou de produits analoguesceux utilisés pour J'enrobage des électro-
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des. L'électrode .eo.t. %tre livrée a l' 1), ti 1 i-2 ::-,t,8nr soit en baguettes droites D011r l'utnisation manuelle, soit en longueurs indéfinies co,T"1e il est nratiqué 'cour. les s e.p p:<re 1.ls sli"1ent'.mt l'aic de manière continue.
Dans tous les cas, l'électrode est utilisée en combinai-
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son avec les oyel1s usuels assurât .LI c;..menée ûu. courant.. élec- trique et celle du flux gazeux oxydant.
Il doit être observé que ces électrodes'sont applica- bles aussi bien aux travaux de découpage soutins qu'aux opérations terrestres ou encore que leur utilisation permet l'exécution de soudures en atmosphère gazeuse.
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R.BVE'IDICATI01"::; le) une électrode peu.- le" découpage et la soudure 2, l'arc .E C-tY':. CY','.'. form('c par la co'nbln8.ison d'un corps tubu- laire, cte référence en matière inoxydable telle que r.atiere plastique, papier, aluminium, etc..., dont la fonction princi-
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pale est d'amener à. l'arc le gaz oxydant et, dans certains cas, le gaz réducteur, ave un ou plusieurs corps conducteurs d'ame- née de courant, entretenant l'arc électrique,, ce ou ces corps conducteurs pouvant être soit intérieurs, Soit extérieurs aU corps tubulaire d'amenée de gaz.
2 ) Une électrode selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les éléments conducteurs sont soit accolés au tube d'amenée de gaz, soit disposés concentriquement autour du .tube d'amenée de gaz ou à. l'intérieur de celui-ci.
3 ) Une électrode selon la revendication 1 pour le décou- page à l'arc électrique caractérisée en ce que l'ensemble du tube d'amenée de gaz et du corps ou groupe conducteur est recou- vert d'un enrobage approprié.
4 ) Une électrode selon les revendications 1 et 3, carac- térisée en ce qu'elle est revêtue d'une cuirasse extérieure avec interposition d'éléments formant cales entre cette cuirasse et le corps conducteur, -un enrobage désoxydant étant logé entre caleseet cuirasse.
5 ) Une électrode selon les revendications 1 et 3, carac- térisée en ce qu'elle est revêtue d'une cuirasse extérieure avec -interposition d'éléments formant cales entre cette cuirasse et le corps conducteur ladite cuirasse extérieure étant constituée par un ruban métallique éboulé en spirale ou fermé longidutina- lement .
Une électrode selon les r evendications 1 et 3, carac-. térisée en ce qu'elle est revêtue d'une cuirasse extérieure avec interposition d'éléments formant cales entre cette cuirasse et le corps conducteur, lesdites cales étant formées par un fil de cui- vre enroulé en spirale autour de l'âme de l'électrode.
70) Une électrode selon la revendication 1 où le tube d'amenée de,gaz oxydant est constitué par un mince feuillard roulé longitudinalement ou en spirale et dont l'étanchéité est complétée par une gaine auxiliaire constituée par un ruban de papier roulé sur lui-même longitudinalement.
2 ) $Une électrode selon les revendiations 1 et 7 où \ @
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le feuillard cent Lent un 3'(;nr;,.,teilr (, ox'gGne ou c, tout autre 6E,Z favorable r''...'Ot,l^;:'l.OI; de la soudure, libéré > ir ? je chaleur de Tare, < t des yrxn L1,: .r.Ûl.o.zes a ceux utilisa Jo:.ll' 1.' erno-
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bile dos électrodes.