<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDES ET DISPOSITIFS DE SOUDURE ET DE COUPURE DES
METAUX AU MOYEN D'UN COURANT ELECTRIQUE.
La présente invention se rapporte à des procédés et dispositifs de soudure et de coupure des métaux au moyen d'un courant électrique, et à un dispositif particulier d'application desdits procédés.
Les procédés prévus par l'invention sont particuliè- rement avantageux en ce qu'ils suppriment de façon totale les problèmes soulevés par les-'méthodes de soudure antérieures en ce qui concerne l'adduction de courant à la pièce à souder.
Ainsi, par exemple, on a utilisé antérieurement des dispositifs dont les électrodes avaient la forme de galets. Dans de tels dispositifs, on éprouvait des difficultés à obtenir un passage satisfaisant du oourant entre la source de courant et les galets et entre les galets et la pièce à souder. De plus, l'invention procure l'avantage important que la distribution du courant dans les surfaces à chauffer peut, dans une large mesure, être pré-
<Desc/Clms Page number 2>
déterminée, ce qui permet une commande efficace de la distribu- tion calorifique obtenue.
Les procédés conformes à l'invention sont caractéri- sés en ce que les parties voisines d'une fente, d'une solution de continuité, ou analogues, existant dans la pièce à souder ou produites au cours de l'opération de soudure, sont alimentées en courant alternatif de façon telle que les courants induits pas- sent autour d'une extrémité de la fente, la fréquence (le fonc- tionnement étant choisie telle et l'organe induisant les courants dans la pièce à souder (bobine ou analogue) étant appliqué de façon telle qu'une concentration du courant se produise à l'ex- trémité de la fente, ou solution de continuité analogue.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante et à l'examen des dessins joints, dans les- quels la figure 1 illustre les caractéristiques fondamentales de l'invention, les figures 2 et 3 donnant des exemples de l' application de l'invention à la soudure d'une coupure sur des tubes.
Sur la figure 1, le chiffre de référence 1 désigne une feuille métallique pourvue d'une fente 2 à laquelle on ap- plique une bobine 4 à l'extrémité 3 de la fente 2, de façon telle que l'axe de ladite bobine soit approximativement perpen- diculaire à la feuille, c'est à dire que les lignes de force magnétique soient pratiquement perpendiculaires à la surface de ladite feuille. La bobine 4 est alimentée en courant alterna- tif, de fréquence de préférence relativement élevée. Elle in- duit, dans la plaque 1, des courants circulant suivant les lignes indiquées en pointillé en 5.
A cause des différences de potentiel existant entre les bords de la fente, les courants induits sont contrainte de faire un détour autour de l'extrémité de ladite fente et une concentration de courant très considérable se produit à cette
<Desc/Clms Page number 3>
extrémité, ce qui chauffe fortement le métal en ce point. Le degré de concentration de courant peut être réglé par un choix convenable de la fréquence de fonctionnement, de la forme de la bobine et de son mode d'application. L'échauffement qui se pro- duit à l'extrémité de la fente porte la matière de la feuille à l'incandescence ou la brûle. En brûlant la matière par déplace- ment de la bobine, dans une direction désirée tout le long de la fente, de manière à la prolonger, on obtient une méthode a- vantageuse de coupe.
Pour éviter que la coupure ainsi obtenue ne se remifie ou ne s'étende dans une direction indésirable, la bobine 4 est, de préférence, de diamètre relativement faible et sa section peut être conformée de manière à être plus longue dans la direction de fonctionnement, par exemple en triangle un des angles du triangle ayant pour but de concentrer la dis- tribution du courant à l'extrémité de la fente. Si, au contrai- re, on transporte la bobine 4 le long de la fente 3, en pressant l'un contre l'autre les bords de ladite fente, ou en amenant une matière fusible sur le joint, on obtient une méthode de soudure avantageuse.
Le principe de la soudure d'une coupure de tube con- formément à la figure 2 est analogue au procédé ci-dessus décrit.
Dans l'exemple représenté, on suppose que le tube doit être fer- mé au cours de la même opération pendant laquelle la soudure a lieu. Cette formation peut évidemment se faire de façon quel- conque, et elle n'est point partie de l'invention. Sur la fi- gure 2, la bobine 6 est disposée essentiellement de la même ma- nière que la bobine 4 de la figure 1. Le tube 7 à droite de la dite bobine a ses bords déjà soudés entre eux, les bords de la plaque destinée à former ledit tube, à gauche de la bobine étant encore séparés. Il se produit ainsi une fente 8 dans la partie intermédiaire entre ces deux parties du tube. Par des moyens convenables, on déplace le tube 7 vers la droite de la
<Desc/Clms Page number 4>
figure, en le mettant en forme de façon progressive.
L'extré- mité de la fente 8 située au dessous de la bobine est alors chauffée de façon continue et, comme les extrémités de la feuil- le sont automatiquement pressées l'une contre l'autre au cours de la mise en forme, une soudure en couture est obtenue.
L'exemple d'application indiqué sur la figure 3 ne diffère de celui décrit à propos de la figure 2 qu'en ce que la bobine 9 est appliquée d'une manière différente, ladite bobine entourant le tube. Les lignes de force produites par la bobine 9 sont ainsi pratiquement parallèles à la surface du tube 7. La distribution du courant est donc évidemment différente, mais on peut aisément comprendre que, dans ce cas également, il se pro- duit une concentration dudit courant à l'extrémité de la fente 8.
Il est évident que de nombreuses variantes et modifi- cations peuvent intervenir, sans sortir des limites de l'inven- tion. Comme déjà indiqué, la bobine inductrice peut, de préfé- rence, avoir une forme telle qu'elle coincide, à un degré plus ou moins grand avec la fente, de manière à limiter la surface effective de la bobine à ladite fente, ou à la ligne de coupe.
De plus, le dispositif inducteur n'a pas besoin d'avoir la forme d'une bobine normale, mais il peut consister en un simple con- ducteur, par exemple replié en V. D'ordinaire, à cause de la grande concentration de puissance obtenue, un refroidissement de la bobine par circulation forcée d'un fluide est nécessaire, par exemple par circulation d'eau, selon une méthode connue.
Dans toutes les applications de la méthode à la sou- dure, un fondant peut être ajouté, si nécessaire. De plus, il n'est pas nécessaire que la soudure s'effectue uniquement par chauffage par induction et le procédé décrit peut également être utilisé à l'obtention d'un pré-chauffage concentré de la pièce à souder, pour faciliter une soudure à l'arc, ou au chalumeau.
En conséquence, bien que l'invention n'ait été ci-
<Desc/Clms Page number 5>
dessus décrite et représentée qu'en relation avec des modes de réalisation particuliers, on comprendra que cette description @ @ n'a été faite qu'à titre d'exemple et ne saurait limiter le do- maine de l'invention.