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PERFECTIONNEMENTS a LA SOUDURE A L'ARC ELECTRIQUE DE PIECES EN FORME DE
CHEVILLES.
La présente invention se rapporte à la soudure à l'arc électri- que de chevilles, tubes, rivets, tiges et pièces semblables en métal ou al- liage (appelées ci-après "chevilles") sur des plaques, des bandes, des corps ou l'équivalent (appelés ci-après "plaques") en métal ou alliage, par un procédé consistant à connecter la cheville et la plaque dans le circuit de soudure comme électrodes entre lesquelles l'arc est formé, à mettre la che- ville en contact avec la plaque, à fermer le circuit de soudure pour faire passer le courant dans la cheville et la plaque, à écarter la cheville de la plaque d'une courte distance déterminée pour faire jaillir l'arc, à main- tenir l'arc le temps nécessaire pour que les surfaces à souder ensemble at- teignent des températures de soudure convenables,,
et à appliquer ensuite la cheville sur la plaque pour faire la soudure, le passage du courant dans le circuit de soudure.étant maintenu pendant le temps qu'il faut pour obtenir une soudure satisfaisanteo
Avec ce procédé fondamental on peut obtenir de bonnes soudures, quel que soit le métal ou l'alliage utilisé, sauf si la surface de la.
pla- que est fortement écaillée ou rouillée ou si elle est couverte d'une épais- se couche de peinturée Le mauvais contact qui se produit dans ces cas entre cheville et plaque a pour résultat une résistance électrique de contact élevée,ce qui fait qu'à la fermeture du circuit de soudure un courant im- portant prématuré fond le métal ou l'alliage de la cheville et la partie fon- due est refroidie par la masse relativement importante de la plaque et se solidifie avant que la cheville ne soit écartée de la plaque, la cheville étant retenue par la plaque et ne pouvant en être décolléeo
La présente invention:
a pour but de perfectionner ou de modi- fier le procédé de soudure de manière que l'état de la surface de la plaque n'ait que peu ou pas d'importance pour la qualité de la soudure et qu'il n'y ait jamais empêchement de décoller la cheville de la plaque pour la for- mation de l'arc, et de créer un dispositif perfectionné de commande du fonc- tionnement de l'outil ou appareil de soudureo L'invention est spécialement
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applicable dans les chantiers de construction et l'équivalent, soumis à des conditions climatériques sévères, là où les plaques ont souvent des surfaces écaillées ou rouillées et où l'enlèvement de la rouille pour ob- tenir des surfaces propres est une opération trop coûteuseo
Conformément au procédé de l'invention,
quand la cheville et la plaque sont insérées dans le circuit de soudure comme électrodes entre lesquelles l'arc doit jaillir et sont en contact, on fait passer sous pleine tension un courant limité dans le circuit de soudure et donc entre cheville et plaque, on sépare ensuite la cheville de la plaque à la dis- tance voulue pour le jaillissement de l'arc, formant ainsi un arc de faible intensité, et on augmente ensuite le courant jusqu'à sa pleine valeur pour former un arc de soudure, le reste des opérations étant identique à celles du procédé original.
Le dispositif de commande pour la formation d'un arc de faible intensité comprend de préférence une self dont la résistance convient au circuit de soudure à courant continu envisagé, cette self étant insérée dans le circuit de soudure jusqu'au moment où la cheville ayant été écartée de la plaque on laisse passer le plein courant, la self étant alors retirée ou court-circuitéeo On peut avantageusement connecter la self, variable de pré- férence, aux bornes du commutateur ou interrupteur qui ferme normalement le circuit de soudure,
et retarder la fermeture du commutateur ou interrup- teur jusqu'au moment où la cheville est écartée de la plaque pour amorcer l'arc de faible intensitéo Il peut aussi être nécessaire de retarder le fonctionnement du dispositif de commande de la formation de l'arc jusqu'à ce que le commutateur ou interrupteur soit fermé, ou de faire dépendre la fermeture de celui-ci directement ou indirectement de ce dispositif de com- mande.
Il est intéressant de réaliser la fermeture du circuit par la self précitée sous la commande de l'interrupteur placé sur l'outil ou appareil, par exemple, par l'emploi d'un interrupteur à commande électromagnétique dont le fonctionnement dépend directement ou indirectement de la fermeture de l'interrupteur de l'outilo Il est aussi avantageux de réaliser la fer- meture de commutateur ou interrupteur principal du circuit de soudure élec- tromagnétiquement, en utilisant le courant circulant dans le circuit avec la self insérée. Le dispositif électromagnétique actionné de cette manière peut servir directement à fermer le commutateur ou interrupteur principal ou à amorcer le fonctionnement du dispositif de commande d'arc, qui effec- tuera alors la fermeture du commutateur ou interrupteur principal.
Les mêmes considérations s'appliquent à une alimentation de soudeuse en courant alternatif.
L'invention est illustrée par le dessin annexé qui représente, à titre d'exemple, un montage ou schéma de \...connexions pour une soudeuse à main ou portativeo
La soudeuse à main 1 est combinée de façon que la cheville 2 soit écartée de la plaque 3 sous l'effet d'un aimant ou solénoïde 4. Le circuit de soudure va de la borne d'alimentation 5 au porte-cheville 6 en passant par l'interrupteur principal 7 qui se ferme sous l'effet de l'exci- tation d'une bobine 8, par une résistance à prises 9 et le câble de la sou- deuse 10 que l'on peut connecter à la résistanceo La plaque 3 est reliée à un second conducteur d'alimentation ou de retour 11, ou bien elle peut être mise à la terre.
Les circuits de commande principaux comprennent un circuit partant de la borne d'alimentaion de commande 12, passant par la bobine 8 et le conducteur 13 en pointillé au commutateur de commande 14 de l'outil et de là par une connexion 15 à un conducteur de retour 16 Une seconde connexin 17 partant de la borne 12 est reliée à des contacts auxi- liaires 18 de l'interrupteur 7, Une connexion 19 relie les contacts 18 au relais 20 du dispositif de commande d'arc 21, ce dispositif pouvant fonc- tionner suivant le procédé à charge de condensateur, le condensateur 22
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et la bobine de relais 23 recevant leur courant par une connexion 24,
la résistance 25 et la résistance de commande d'arc 26 et étant connectés à un fil de retour 27o Les fils 28 et 29 amènent le courant au solénolde 40
Pour modifier ces circuits en vue de l'exécution du procédé conforme à l'invention, l'interrupteur principal 7 est shunté par un cir- cuit comprenant les connexions 34 et 35, celles-ci étant mises en contact au moyen d'un interrupteur 36 normalement ouvert à commande électromagnéti- que, et la self choisie 37 qui' eut être variable,
et en parallèle sur celle-ci la bobine d'excitation 38 de l'interrupteur 39 Ce dernier est inséré au moyen des fils 40 et 41 dans le conducteur 13 partant de la borne 12 et de la bobine 8 La bobine d'excitation 42 de l'interrupteur 36 est reliée par la connexion 43 et des contacts du relais 20 à la connexion 13 et ainsi à l'interrupteur 14 monté sur l'outil, et par la connexion 44 à la borne 12 Une seconde paire de contacts auxiliaires 45 de l'interrup- teur 7 est connectée aux fils 40 et 41 et le moment de la fermeture des contacts 18 et 45 est réglé de façon que ceux-ci se ferment avant les con- tacts principaux de l'interrupteuro
En fonctionnement avec les circuits de commande modifiés, quand l'interrupteur 14 est fermé,
la bobine 42 de l'interrupteur 36 est excitée et celui-ci se ferme de sorte que du courant passe de la borne 5 par'le circuit comprenant le fil 34, l'interrupteur 36 la self 37 et le fil 35 et de là par la résistance 9 et le fil 10 dans la cheville 2 et la plaque 3 pour aboutir au câble de retour 11 En même temps du courant circule dans la bobine d'excitation 38 qui, alimentée, ferme l'interrupteur 39, de sor- te que le courant passe dans la bobine 8 de l'interrupteur principal 7 et le fil 13 L'interrupteur 7 se ferme et.,
à cause du réglage des contacts auxiliaires 18 et 45 le courant est envoyé au dispositif de commande d'arc 21 par le fil 19 et les contacts 45 pontent les fils 40 et 41 avant que les contacts principaux de l'interrupteur 7 ferment pour court-circuiter la self 37 et envoyer le plein courant à la cheville 29 mais en vue du re- tardement le solénoide 4 a déjà été excité pour lever la cheville et éta- blir l'arc à faible courant qui, à la fermeture des contacts principaux 7, se développe en un arc de soudure complète Le condensateur 22 se charge simultanément.
Pour court-circuiter le circuit de la self 37 la bobine 38 est déconnectée et l'interrupteur 39 s'ouvre, Sa fonction a cependant été reprise par les contacts 450 Quand le condensateur 22 commence à être char- gé, la bobine 23 du relais 20 est excitée et déclenche ses contacts de sor- te que le circuit du solénoïde s'ouvre pour permettre à la cheville de ve- nir en contact avec la plaque pour la soudure, et le condensateur est dé- chargé. Le circuit de soudure est ensuite interrompu à la suite de la désexcitation de la bobine 8 de l'interrupteur 7 quand son circuit est ou- vert par l'interrupteur 33 L'opération de soudure est ainsi terminée.
Le circuit de la bobine 42 peut inclure un interrupteur norma- lement fermé réglé par le dispositifde commande d'arc de façon qu'à un mo- ment donné,, l'interrupteur puisse s'ouvrir pour déconnecter la bobine 42 afin d'ouvrir l'interrupteur 36 et isoler la self 370
L'invention n'est limitée à aucun montage particulier, pourvu qu'il comprenne ses caractéristiques essentielles.
Ainsi, dans certains cas, il peut être utile que la bobine telle que 38 shuntant la self 37 commande deux interrupteurs, l'un. à la fermeture, pour amorcer l'opéra- tion de soudure par des éléments du dispositif de commande d'arc et l'autre pour court-circuiter l'interrupteur de commande monté sur l'outil et permet- tant le passage du courant dans la bobine 42, Dans ce cas il est sans im- portance que l'interrupteur de l'outil seouvre prématurément.
Le second jeu de contacts auxiliaires de l'interrupteur principal, les contacts 45, peu- vent fermer un circuit passant par une bobine servant à ouvrir un interrup- teur normalement fermé dans le circuit de la bobirie 42, au lieu du dispo- sitif de commande d'arc et en même temps la bobine peut fermer un interrup-
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teur qui maintient son propre circuit établie
REVENDICATIONS.