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La présente invention se rapporte aux équipements de soudure à l'arc et plus particulièrement à une tuyère à gaz support d'électrode ou à une torche pour permettre la soudure électrique en atmosphère gazeuse, Au cours d'opérations de ce genre, on amène autour et sur l'arc, un mélange gazeux, ainsi que sur les par- ties de la pièce fondues par l'arc. L'arc peut être établi entre plusieurs éleo- trodes ou entre une électrode et la pièce.
Dans les chalumeaux du type ci-dessus, il convient de fournir le courant de soudure à l'électrode en un point voisin de l'extrémité où jaillit l'arc, afin d'accroître la densité de courant dans ladite électrode et aussi pour réduire les dimensions et le poids de l'appareil, Cette densité de courant peut encore être accrue par des dispositifs de refroidissement associés, Il est également désirable
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d'isoler la pointe du chalumeau de telle sorte que l'arc ne puisse pas s'établir entre cette pointe et la pièce, ou jaillir de l'électrode vers la pointe et de là vers la pièceso
De plus,, cette pointe étroitement voisine du point de soudure et soumise à un fort échauffement par l'arc, et aussi à, des crachements de soudure, doit être frêquemment remplacée par une pointe neuve,
si l'on veut conserver l'appareil en bon état de fonctionnement. Il y a lieu, par conséquent, de la prévoir de telle sorte qu'elle soit aisément amovible et puisse être remplacée quand elle est en- dommagée ou usée, à un degré tel qu'une pièce neuve est nécessaire pour que l'en- semble fonctionne d'une manière satisfaisante.
La présente invention concerne des nouveautés et des perfectionnements aux appareils de ce type, plus particulièrement apportés à la pointe qui est aisément détachable du corps de la tuyère et peut être remplacée par une neuve, ou remise en état, selon le cas.
On prévoit également un refroidissement des mâchoires d'électrode, placées au voisinage Immédiat de l'extrémité de cette dernière où jaillit l'arc, et enfer- mées à l'intérieur de l'extrémité amovible de la structure de tuyère, qui contient le support d'électrode et fournit du gaz à la dite extrémité de l'électrode où jaillit l'arc.
On va décrire plusieurs exemples de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre non limitatif, en se référant aux figuresschématiques ci-jointes et dans lesquelles t - La figure 1 représente une vue en perspective d'un équipement de soudure à arc en atmosphère gazeuse, conforme à l'invention.
- La figure 2, une autre vue perspective, partie en coupe, représentant des détails de structure.
- La figure 3, une coupe d'une variante de l'invention.
Les dispositions de réalisation qui seront décrites à propos de ces exem- ples devront être considérées comme faisant partie de l'invention, étant entendu que toutes dispositions équivalentes pourront aussi bien être utilisées sans sor- tir du cadre de celle-ci
L'appareil représenté comporte une monture de tuyère munie d'une extrémité amovible, aisément détachable et électriquement isolée du corps de ladite tuyère., Cette dernière contient intégralement un support d'électrode comportant des mâ- choires refroidies par de l'eau, situées à l'intérieur de l'extrémité, au voisinage
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de la pointe de l'électrode où jaillit l'arc, la rêgion d'amorçage de l'arc fai- sant saillie à travers l'orifice de décharge du gaz dans la tuyère.
Les machoires du support sont portées par des pièces tubulaires, orientées longitudinalement dans la tuyère et à travers lesquelles le fluide réfrigérant est amené aux mâchoires, Les tubes sont montés sur un support qui contribue également à soutenir la monture de la tuyère. On prévoit aussi, à l'intérieur de cette dernière, un dispositif per- mettant d'en maintenir le corps et l'extrémité en position d'assemblage.
On prévoit enfin des dispositifs alimentant en courant électrique les mâchoires, en fluide réfrigérant les pièces tubulaires qui leur servent de support, et en gaz l'intérieur de la tuyère.
L'appareil représenté sur les figures 1 & 2 est du type utilisé pour établir un arc de soudure entre une électrode 1 et la pièce'2, cependant qu'autour de l'extrémité où jaillit cet arc, et autour des parties de la pièce en fusion, on fournit du gaz par l'intermédiaire de la tuyère 3.
Comme on le voit, figure 2, cette tuyère 3 est constituée par un corps cylindrique 4, portant à une extrémité une connexion étanche filetée, se montant sur l'extrémité d'un support cylindrique 5, les parois de l'autre extrémité s'ef- filent de manière à constituer un siège 6, étanche aux gaz, par rapport à la paroi externe biseautée d'une virole conique 7.
La paroi interne de cette dernière est également conique et biseautée et constitue aussi une connexion étanche pour l'ex- trémité interné correspondante de la tuyère 8,
La virole conique 7 et la tuyère 8 sont emmanchées l'une dans l'autre, ladite tuyère 8 se prolongeant dans le corps 4 par une rondelle 9 et un manchon cylindrique 10 portant contre la paroi interne du corps de tuyère 4. La rondelle 9 et le manchon 10 sont assemblés comme on l'a représenté, la rondelle 9 portant sur les extrémités internes de la virole conique 7 et de la tuyère 8, sous l'ac- tion de la pression exercée sur le manchon 10, du fait qu'il porte sur l'extrémi- té interne du support 5.
Le corps 4 et l'extrémité 8 de la tuyère sont en métal et électriquement isolés l'un de l'autre par la virole conique 7, la rondelle 9 et le manchon 10, qui sont en matière isolante. Comme la virole 7 est soumise à un échauffement considé- rable, elle est, de préférence, prévue en céramique appropriée.
La rondelle 9 et le manchon 10,étant plus éloignés de la région chaude de l'arc, peuvent être en toute autre matière isolante, telle que de la fibre par exemple, ou en toute autre matière équivalente,
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La monture de la tuyère que l'on vient de décrire contient un support n'électrode constitué par deux mâchoires 11 logées à l'intérieur de l'extrémité 8 de ladite tuyère et supportées par deux tubes métalliques 12, constituant les bran- ches d'une boucle aplatie, faiblement espacées et rétreintes, s'étendant longitudi- nalement dans le corps de la tuyère et dans la partie extrême de cette dernière.
Ces pièces tubulaires 12 font saillie dans le support 5 et ont leurs extrémités montées dans l'extrémité interne de ce dernier, les lumières desdits tubes étant relises aux têtes 13 & 14 d'arrivée et de sortie, traversant transversalement le support 5. Un fluide réfrigérant est fourni aux dites têtes d'arrivée et de sortie 13 et 14 par des tubes 15 & 16, connectés par leurs extrémités à des tubes souples 17 reliés à la source de fluide et à la conduite de décharge.
L'appareil est supporté par une oreille 18, soudée ou fixée de toute ma- nière aopropriée aux tubes 15 & 16 et percée d'un trou pour le passage d'un boulon 19 qui la fixe à une pièce isolante 20, montée à l'extrémité d'un bras de support 21.
Le courant de soudure est fourni à l'électrode 1 par un câble 22 dont la cosse est fixée à l'oreille 18 par le boulon 19. L'oreille 18, les tubes 15 & 16, le support de tuyère 5, les pièces tubulaires 12 et les mâchoires 11, sont métalliques, de telle sorte que les connexions établies sur le support de l'appareil avec l'alimentation en courant de soudure, établissent une liaison entre cette alimentation et l'électrode 1 maintenue à l'intérieur du support de ladite clectrode par las mâchoires 11.
Le support 5 comporte un passage d'électrode 23, assurant l'étanchéité au gaz autour de l'électrode 1 et se prolongeant longitudinalement à travers ledit sup- port 5 et aligné sur les surfaces de contact des mâchoires 11 avec l'électrode. Ces mâchoires sont maintenues en contact avec l'électrode 1 par la seule élasticité na- turelle des pièces tubulaires 12.
La pression de ces pièces sur l'électrode peut toutefois être renforcée par un ressort 24, dent les branches sont parallèles aux dites pièces tubulaires, son extrémité interne formant, boucle autour de la partie supérieure de chacune de ces pièces tubulaires, ses autres extrémités portant sur les pièces de mâchoire 11, au voisinage du centre et entre les extrémités en boucle de ces pièces tubulaires, lesquelles sont fixées aux branches de mâchoire 11 par soudure, ou par toute autre méthode appropriée.
Le gaz est amené à l'intérieur de la tuyère par un canal 25, pratiqué dans le support 5 qui est connecté par un tube 26 à un tube souple 27, lui-même relié à la source d'alimentation en gaz. Pour la.soudure électrique en atmosphère inerte, ce gaz. peut être de l'hélium ou de l'argon, mais il est toutefois évident qu'il soit
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soit possible d'utiliser d'autres gaz selon la nature de l'opération de soudure à effectuer avec l'appareil représenté.
Le dispositif de la figure 2 peut être modifié.comme on le voit figure 3, où le corps de tuyère 4 et son extrémité-8 se maintiennent assemblés par l'action d'un ressort à boudin 28, dont une extrémité porte sur l'extrémité interne du support de tuyère 5, l'autre extrémité du ressort portant sur une rondelle 29 qu'elle appuie de force sur les extrémités internesde la virole conique 7 et l'extrémité de tuyère 8.
La rondelle 29 est en matière isolante quelconque. telle que de la fibre, afin d'iso- ler complètement l'extrémité de la tuyère de son corps, les surfaces portantes de ces deux parties étant d'ailleurs isolées comme dans la figure 2, par la virole 7, en por- celaine par exemple.
On notera également, à l'examen de la figure 3, que les mechoires 11 de support d'électrode sont maintenues en contact avec l'électrode 1 par un ressort sup- 'plémentaire 30, à boudin, travaillant à la compression, monté sur les parois cylindri- ques des pièces de mâchoire 11 et qui, par la pression qu'il exerce sur elles, les contraint à établir un bon contact électrique avec l'électrode,
On conçoit évidemment que, dans la figure 3 comme dans la figure 2, le corps 4 de tuyère et son extrémité 8 sont métalliques et que, du fait de la présence de la rondelle isolante 29, le ressort 28 peut aussi être en métal.
Comme dans la Fig. 3, le courant de soudure est fourni aux pièces 11 de mâchoire, par les pièces tu- bulaires 12, métalliques et fixées par leurs extrémités aux mâchoires 11, par soudure électrique, brasure, ou de toute autre manière appropriée..
Dans les deux formes représentées de l'invention et dans le cas où lton.a à remplacer une pièce 8 endommagée. on a la possibilité de démonter le corps 4 de son support 5, l'extrémité 8 se trouvant libérée du corps de tuyère 4 par le déplacement longitudinal de l'une sur l'autre. On peut alors insérer une pièce neuve dans le corps de tuyère et terminer le montage, les pièces étant placées comme on l'a représenté sur le dessin, Au fvr et à mesure de son usure dans l'arc, l'électrode peut être avancée à travers les pièces 11 de mâchoire, en frappant légèsement sur son extrémités en sail- lie sur le support 5.
Du fait du refroidissement des pièces de mâchoire 11, qui sont voisines de l'extrémité où jaillit l'arc et se trouvent à l'intérieur de l'extrémité 8 de la tuyère l'appareil est porté, pour une intensité donnée du courant de soudure, à une tempéra- ture inférieure à celle à laquelle il le serait sans refroidissement des pièces tubu- laires 12, ses dimensions et son poids en sont corrélativement réduits. Cette parti- cularité est de grande importance dans le cas de soudure automatique et de plus grande .
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