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La présente invention est relative à un procédé de soudage à l'arc, à des circuits et des appareils pour former de bonnes liaisons électriques et des liaisons mécaniques solides entre conducteurs électriques et les , bornes d'appareillages convenables dans des circuits de communication et des équipements .électriques divers tels que par exemple des appareils radioélectriques et de télé- vision.
Le procédé a trait à l'établissement de telles connexions avec une facilité aussi grande ou plus grande qu'en soudant de manière ordinaire et en évitant les'di- verses faiblesses et difficultés rencontrées dans l'emploi de ces connexions soudées -
Plus particulièrement, il a trait aux circuits d'emmagasinement d'énergie pour être utilisés dans la fa- brication de connexions convenables du type indiqué plus haut à l'aide d'un outil communément désigné dans la techni- que comme "pistolet à souder".
Il est relatif spécialement à l'élimination des connexions faiblement soudées en même temps qu'à la réduc- tion des tensions utilisées de manière ordinaire jusqu'à présent dans les circuits d'emmagasinement d'énergie utili- sés dans les "pistolets à souder", Il est désirable d'utili- ser des tensions basses pour réduire ou éliminer complète- ment le danger d'électrocution du personnel utilisant le pistolet à souder .
Le procédé général considéré par la présente in- vention est ordinairement caractérisé dans la technique comme procédé de soudure à l'arc "à percussion". Suivant
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ce procédé général, l'énergie électrique nécessaire pour effectuer la soudure est emmagasinée dans une capacité, ou dans des capacités, dans un circuit relié à l'outil ou.pis- tolet à souder .
L'outil est généralement appelé pistolet à cause de la forme de l'outil à main ayant une poignée de pistolet et une commande à détente. Dans un outil ou pistolet à sou- der spécifiquement conçu pour fonctionner à basse tension, la commande à détente est agencée pour libérer en même temps un mécanisme actionné par un ressort pour amener les pièces à souder ensemble avec une vitesse appréciable, par exemple à une vitesse de 50 pouces par seconde, et pour former les connexions électriques nécessaires au circuit d'emmagasine- ment d'énergie pour établir un arc électrique entre les sur- faces à souder lorsqu'elles sont amenées ensemble.
La soudure est effectuée par l'arc électrique qui est amorcé lorsque la distance entre les pièces à souder ensemble est assez petite pour permettre l'établissement d'un arc. L'arc est normalement, et nécessairement-éteint lorsque les pièces à souder sont amenées solidement l'une contre l'autre. Une extinction prématurée de l'arc, une pro- longation excessive de l'arc ou une interruption de l'arc venant d'un défaut du circuit d'emmagasinement d'énergie pour le soudage ou d'autres défectuosités de l'appareil peuvent conduire à de mauvaises soudures, ou donner lieu à un moindre rendement du soudage, comme il résultera de ce qui suit .
Les éléments d'appareil souder ensemble sont désignées ordinairement conune "électrodes" et l'on désigne- ra souvent ainsi/dans la description et dans les revendica- tions suivantes.
Une fonction de l'arc est de-chauffer les surfa- ces opposées pour les souder ensemble et former une mince '
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couche de métal fondu sur chacune lorsque les électrodes sont amenées en contact. Après qu'elles aient été mises fermement en contact, le refroidissement solidifie le mé- tal fondu et la soudure est achevée .
Pour aider à duire l'amorçage de l'arc on pense aue l'une des électrodes (habituellement le fil) doit être formé en plume, ou appointé. Une forme en plume, préférée sera décrite dans la suite .Pour obtenir une aire de contact complète entre les électrodes la plume doit être, naturellement, complètement brûlée par l'arc. Ceci nécessite un surcroît d'énergie à l'amorçage de l'arc suffisant pour brûler la plume au moins'aussi ralliement que les électrode's sont amenées ensemble, en plus de l'énergie nécessaire pour former les couches de métal fondu dont question plus haut.
L'opération de "brûlage', manifestement augmente la durée de l'arc. Ceci est un facteur particulièrement impor- tant pour un fonctionnement à basse tension puisque, par exemple, une tension de 50 volts n'amorcera pas normale- ment un arc à travers l'intervalle d'air jusqu'à ce qu'il soit réduit à 0,00121 mm. par conséquente sans le temps additionnel amené par l'opération de "brûlage", une durée suflisante de L'arc pour former une bonne soudure avant l'extinction de l'arc par la production d'un contact ferme entre les électrodes, ne sera.
pas facilement réalisée
Un agencement en variante, donnant une sécurité additionnelle d'une durée d'arc suffisante pour former une bonne soudure avec un circuit d'amenée d'énergie de soudure à faible tension, suppose un circuit d'amenée d'énergie à haute tension auxiliaire, à courant faible, qui charge Lui petit condensateur à une tension suffisante pour amener l'arc à s'amorcer ou à se former pour une séparation des électrodes
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sensiblement plus grande. Bien que plusieurs centaines de volts (par exemple 400volts) puissent être nécessaires avec pour amorcer ou former l'arc / une séparation convenabledes électrodes, une fois qu'il est formé, l'arc peut être entre- tenu par exemple, par une tension de sensiblement 14 volts entre des électrodes de cuivre propres.
Cet agencement en variante utilise une diode comme interrupteur pour utiliser le circuit à haute tension du circuit à basse tension, et pour relier le circuit d'emmagasinement d'énergie à basse tension aux électrodes lorsque l'arc a été établi. Une ré- sistance limitative de courant dans le circuit à haute ten- sion élimine le risque d'un choc électrique dangereux au personnel de manoeuvre mais pemmet la charge d'un petit condensateur "amorceur d'arc" à la tension plus haute.
Comme les deux électrodes sont* normalement bonnes conductrices de la chaleur (cuivre, laiton, aluminium, ou analogue) une énergie appréciable sera perdue du fait du voisinage immédiat de l'arc, par conductibilité thermique.
Cette énergie doit, manifestement, être fournie aussi par le circuit d'alimentation .
Pour toutes dimensions, matériaux et configura- tions spécifiques des deux électrodes, la caractéristique de perte de chaleur par conduction, pour une opération de souaage déterminée, se calcule aisément par des procédés . habituels. Un principe important de la présente invention est Que la puissance fournie pour l'opération, de soudage doit être bien en excès sur la perte de chaleur par conduc- tion à chaque instant sur toute la durée de l'arc, c'est- à-dire depuis .L'instant où l'arc est formé jusqu'à l'instant où J.'arc est éteint par la fermeture définitive des électro- des.
Pour assurer un entretien satisfaisant des couches de
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.métal fondu prémentionuées et un taux de "brûlage en arrière" convenable, eu plus de remplacer la perte de chaleur par con- duction évoquée plus haut, on a trouvé que l'énergie totale foubuie, pendant l'intervalle où l'arc existe, doit être d'au moins cinquante pour cent plus grande, et de préférence de l'ordre de cent pour cent plus grande que la perte de chaleur par conduction.
Au contraire, si de l'énergie sensiblement en excès sur celle indiquée plus haut est fournie par le circuit d'em- magasinnement, le brûlage en arrière de la plus petite élec- trode peut empêcher la fermeture des électrons jusqu'à ce que l'énergie du circuit d'emmagasinnement ait été épuisée au point que l'arc est terminé par manque de puissance suffi- sante pour l'entretenir et avant la fermeture complète des électrodes. Un refroidissement prématurédes films fondus dans ces cas peut alors avoir pour conséquence la formation de mé- tal fondu en excès qui, après fermeture complète des électro- des, tendra à former un cratère autour de la soudure.
Ceci . non seulement nuit à la netteté et à l'aspect général de la so udure, mais même, à certains moments, interfère avec l'en- semble ou le fonctionnement convenable de l'appareil. En plus, l'emploi d'une énergie excessive représente une concep- tion de mauvais rendement et pose des exigences plussévères aux circuits d'emmagasinement d'énergie.
Si l'on permettrait à l'énergie, pendant la durée pour compenser la perte de chaleur par donduction, l'arc d'arc désirée, de tomber en dessous de celle nécessaire serai éteint prématurément et le champ électrostatique tend alors à attirer un ou plusieurs filaments de métal fondu en travers de l'intervalle entre les électrodes. De tels filaments reu- dents impossible virtuellement de rétablir un arc satisfai- sant avant la fermeture des électrodes.
Le résultat dans ces- cas est une soudure faible et imparfaite
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En présence des facteurs précédents, il est visi-. ble qu'un contrôle raisonnablement précis de la quantité d'é- nergie et la durée de l'impulsion d'énergie fournies sont importantes pour le succès et le rendement des opérations de soudage à l'arc à arcussion.
L'objet principal de la présente invention est d'éliminer des soudures défectueuses dans les opérations de soudage à l'arc de percussion.
Dtautres objets de l'invention sont d'éliminer le poids excessif et l'emploi d'énergie insuffisante ou excessi- ve en formant une soudure avec un outil à souder à main.
D'autres objets sont d'apporter un contrôle plus précis d'arc et des durées de sautes d'énergie dans un circuit de soudage à l'arc.
Un autre objet encore est de contrôler de manière effective la puissance fournie à l'arc dans un circuit de soudage à l'arc en sorte que la puissance disponible pour entretenir l'arc soit suffisante mais tion-excessive, pendant' tout l'intervalle de durée d'arc nécessaire.
D'autres objets, particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation donnée comme exemple comprenant les divers principes de la présente invention.
Sur les dessins annexés : -figure 1 montre sous forme schématique de diagramme un systeme illustrant l'invention; - Figure 2 montre des courbes illustrant le fonc- tionnement du système de la figure 1, et
Figure 3 illustre une ligne de transmission utile dans des circuits particuliers de l'invention.
Avant d'entreprendre la description détaillée des figures des dessins annexés., les considérations sur lesquelles
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repose la conception des agencements de la présente invention seront rapidement passées en revue.
Comme il est désirable d'éviter des tensions qui présentent un danger pour la personne actionnant 1.'outil à main, on comprend qu'une tension au moins inférieure à 1000 volts sera utilisée. A titre d'exemple, des tensions non su- périeures à 400 volts entraînent beaucoup moins de danger pour la personne actionnant l'outil et fonctionnent de manière satisfaisante avec les agencements de la présente in- vention.
L'emploi de tension de l'ordre de 400 volts est probablement à conseiller là où des conducteurs relativement gros, par exemple des conducteurs ayant un diamètre de 40 mils ou davantage, doivent être soudés.
Pour des conducteuns plus petits, et même pour fai- re une soudure occasionnelle mettant en jeu des conducteurs raisonnablement gros, une source d'alimentation ayant une ten- sion de l'ordre de 50 volts convient entiXrement bien.
Dans beaucoup de cas, il est entièrement praticable qu'une,partie du circuit d'alimentation et d'emmagasinnement ou même ce circuit en entier, soit placé dans l'outil de sou- dage ou pistolet, ou attaché à cet outil, comme cela sera discuté plus en détails ci-après.
En variante, certaines parties, à xxxx décrire en détail ci-après, peuvent être placées dans ou attachées à l'outil ou pistolet et d'autres peuvent être agencées pour être portées par la personne de l'opérateur ou placées autre- ment de manière convenable près de 1.'endroit où la soudure doit être exécutée.
Comme information de base sur d.es arcs courts entre électrodes de diverses matières, on peut se référer à un document intitulé "Arcing of Electrical Contacts in Téléphone
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Switfohihg 0àac,uits" par 14,îYI,àtalla, dont la partie a été pu- bliées dans lej Bell Ssyben Technical Journalc,, Vol 3fl,, pages 1231 su 7F;,, Septembre- :953" et dont la partie. 11 . été, publtée daus le même- journal Volé 3:,, pages 1493 â 1506 " Novembre 1953.,. ainsi qu'à des publications- annexes auxquelles il est fait régérence dans cet article.
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S-uTNtant At E1a, pour des potentiels en dessous du potentiel nuMM-mum d'ét.àincellte:
. dans l'air, l'allumage se pro- duit dans des champs de l'ordre de 106 volts pour 25,4 mm ou à une séparation d'électrodes de lordre de 127 x 0,00254 mm à 50 volts. Cette distance peut varier d'un facteur de cinq à un d'un allumage à l'autre suivant l'allure géométri- que locale des électrodes et systématiquement un facteur semblable,pour des matières d'électrodes différentes. Dans tous cas, lorsque, comme dans le cas des pistolets à souder; les électrodes sont amenées ensemble à une vitesse de l'ordre de 254 à 1270 mm par seconde, le temps écoulé entre l'in- stant de l'allumage et la fermeture mécanique des surfaces d'électrodes orLginelles sera seulement de quelques microse- condes.
Comme mentionné plus haut, pour un fonctionnement a- ' vec une tension d'alimentation de l'odre de 50 volts, pour que la durée d'arc soit suffisante pour produire une bonne soudure, il est nécessaire qu'un intervalle de temps addition' -nel habituellement par exemple de l'ordre de 275 microsecon- des, soit gagné par le brûlage en arrière d'au moins une des électrodes et à une vitesse au moins égale à celle avec la- quelle les électrodes sont amenées ensemble.
Manifestement, en pratique, il n'est pas désirable d'imposer des exigences de contrôle de vitesse trop rigides au mécanisme par lequel les électrodes sont amenées ensemble*
Les considérations supérieures veulent que le cou- rant à travers l'arc doive.. augmenter- presque instantanément
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en sorte que.la puissance suffisante pour réaliser le- brûla- ge en, arrière nécessaire sera disponible au moment où ],t'arc est amorcé.. En général, il est préférable que la saute initia, le de puissance soit suffisante pour' sensiblement enlever la plume.
Ceci, à son tour-,, nécessite qu'au moins une partie du circuit d'emmagasinement d'énergie soit reliée aux électro des par des conducteurs ayant, une très petite inductance, en ? série, passque l'effet initial des inductances en série est de retarder l'accroissement du courant. La condition peut être satisfaite soit en gardant très courts les conducteurs vers la partie du circuit d'alimentation qui donnent la grande saute d'énergie initiale, ou en utilisant une section de "li-' gne de transmission"souple d'inductance spécifiquement fai- ble pour relier la source d'emmagasinement fournissant aux.' électrodes la saute initiale d'énergie .
Une telle "ligne i de transmission" peut, par exemple, comprendre deux rubans . de cuivre, ou des tresses de cuivre, d'une largeur de l'ordre de 2 pouces, séparées par une bande de ruban diélectrique tel que du polyéthylène d'une épaisseur de 25 mils, le tout étant isolé par une couverture de ruban ou autre matière iso- lante souple convenable, comme illustré à la figure 3, décri- te ci-après.
Même avec les meilleurs conducteurs disponibles, leur inductance .et l'inductance inhérente aux autres éléments du circuit dans lequ 1 l'arc est établi retardera la naissan- ce du courant nécessaire de 400 ou plus d'ampères d'un nombre appréciable de microsecondes.. Cependant, le temps augmenté 'présenté par la plume est entièrement convenable pour permet- tre à l'amplitude de courant désirée d'être obtenue et mainte nue pour un intervalle de temps convenable.
Comme mentionné plus haut, une perte sensible d'énergie par conduction thermique partant de l'arc peut ê- tre rencontrée pendant l'opération de soudage. Pour empêcher
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un refroidissement prématuré des aires superficielles à sou- der, ou même l'extinction de l'arc, il est nécessaire, non seulement de prévoir une grande saute initiale d'énergie, maif aussi de prévoir une saute convenable entretenue d'énergie pendant au moins l'intervalle de soudage complet (environ 275 microsecondes, dans l'exemple illustratif spécifique dé- crit ci-dessous) suffisant pour remplacer la perte par con- duction et maintenir l'état fondu des surfaces à souder ensem- ble jusqu'aà fermeture complète des électrode.
Suivant les principes de la présente inventipn, le circuit d'alimentation à emmagasinnement d'énergie est, par suite, composé de deux parties dont l'une fournit la sau- te initiale rapide d'énergie et dont l'autre fournit une sau- te de puissance à croissance moins brusque mais entretenue ayant une durée au moins égale à la durée de l'opération de soudage. La combinaison est conçue pour fournir une saute d'énergie totale sensiblement en excès sur celle qui est né- , cessaire pour remplacer la perte par conduction pendant toute l'opération de soudage et en même temps fournir une limita- tion définie de l'énergie fournie en sorte qu'elle soit con- venable mais non excessive à chaque instant' pendant l'opéra-! tion de soudage et soit terminée définitivement peu après l'achèvement de l'opération de soudage.
Avec plus de détails dans la forme de réalisation spécifique montrée à la figure 1, l'élément 12 représente un longueur de fil de cuivre qui peut être par exemple de 20 mils de diamètre et que l'on désire souder à l'élément 14.
L'élément 14 peut, par exemple, êtreune partie d'une bande jouant le rôle de borne sur un relais ou analogue. Il peut être de cuivre ou de laiton, par exemple. L'extrémité infé- rieure de l'élément 12 est coupée suivant un angle de sensi- blement 60 degrés pour donner une extrémité "en plume" avec
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une pointe aiguë.
Cette forme spécifique de "plume" est pré ; férable à la forme usuelle à pointe en coin habituellement utilisée dans la technique antérieure des agencements de soudage à l'arc 4 percussion puisque dans la phase initiale de l'opération de brûlage en arrière, c'est-à-dire du brû- lage de la "plume" depuis l'extrémité du fil 12, moins de métal doit être brûlé et qu'en conséquence il faut moins d'énergie immédiatement pour réaliser le brûlage en arrière dans la phase initiale de l'opération.
Les éléments 12 et 14 sont, comme mentionne plus haut, ,dits ordinairement "élec- trodes" et sont habituellement maintenues par un mécanisme, non montré en détail, mais représenté schématiquement par une botte en ligne brisée 10, connue sous le nom 'de pistolet de soudage, . un certain nombre de formes de cette partie étant connue dans la techniqueo A titre d'exemple, la demande prémentionnée de A.L. Quinlan et le brevet des Etats-Unis n 2,184,627 accordé le'26 décembre 1939 à G.W. Watson, montr ent des formes de pistolets de, soudage.
Les fonctions du pistolet sont d'agir comme mécanisme de commutation pour le circuit, en poussant une lame de commutation, par exemple la lame de l'interrupteur 36 à la figure 1, de sa position ouverte de charge (37) à sa position de décharge (38) et d'amener les électrodes (12) et (14) rapidement ensemble, à, l'aide d'un mécanisme actionné à ressort, à une vitesse par exemple de l'ordre de 50 Douces par seconde. Le fait ,de tirer'sur la détente du pistolet, par suite, amorce le processus de sou- dage que le pistolet et le circuit d'emmagsinnement d'énergie associé activent ensuite. La source 22 recharge le circuit d'emmagasinement après l'achèvement d'une soudure, lorsque le relâchement de la détente ramène l'interrupteur 36 à sa position de charge.
Suivant une forme de la présente invention, la sour;
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ce de potentiel de charge 22 est de préférence' une source à tension relativement basse ayant, par exemple,'une tension d'environ 50'volts. Elle est reliée par la résistance 20 à l'électrode 12, la capacité 18, et l'inducteur extrême gauche 32 du réseau électrique inductance-capacité de la ligne de transmission 30. La ligne 30 comprend, comme montré, cinq inducteurs montés en série 32 et cinq condensateurs en shunt 34, l'ensemble comprenant un réseau électrique en échelle à cinq sections. Il est conçu suivant les principes bien connus des spécialistes pour produire une impulsion d'énergie de l'ordre de 350 microsecondes'de durée, comme il sera décrit au sujet de la figure 2.
Les bornes opposées ou inférieures du condensateur 18 et de la ligne 30 sont reliées ensemble et à la terre et par la résistance 16 à l'électrode 14, comme montré. La borne supérieure de la source de poten- tiel 22 est aussi reliée à la terre comme montré.
Initialement avec l'interrupteur 36 en position ouverte 37 (ou avec les électrodes 12 et 14 assez écartées pour empêcher l'amorçage d'un arc entre elles) la source 22 charge le condensateur 18 et les condensateurs 34 de la ligne de transmission à sensiblement sa pleine tension de, par exemple, 54 volts. La résistance 20 limite'le courant de charge à unevaleur faible raisonnable.
Dans'un agencement type, par exemple, où la source 22 avat une tension de.5'4- ' volts, la résistance 20 avait une valeur de 1000 ohms. '
En déclenchant le pistolet de soudage, représenté schématiquement par la botte en ligne interrompue 10, l'in- terrupteur 36 est poussé à la positioh 38 et les électrodes 12 et 14 sont amenées à s'approcher l'une de lt autre. Lors- qu'elles atteignent un écart de l'ordre de 0,00127 mm, un arc au travers (ou entre) les électrodes 12 et 14 sera amor cé et entretenu principalement d'abord par le condensateur chargé 18 fonctionnant à travers la résistance 16, qui, dasn
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un exemple; type, avait une valeur de 0,04 ohms.
Comme l'ex-.. trémité inférieure de l'électrode 12 est en plume (ou ap- pointée), l'arc la brûlera en arrière, ainsi, pour un court intervalle de temps de l'ordre de: 275 microsecondes, par exemple, empêchant un contact ferme entre les électrodes 12 et 14.
A la figure 2, on, a montré le courant en fonction du temps pendant une opération de soudage type avec le systè- me illustré schématiquement à la figure 1.
La courbe 50 (ligne pointillée) représente la décharge du condensateur 18 à tràvers la résistance 16 et 1 les électrodes 12 et 14, depuis le début d'un arc entre.les électrodes, à l'instant "zéro"jusqu'à la "fermeture des électrodes" représentée par la ligne verticale 62 a sensible- ment 275 microsecondes.
La courbe $2-60-58 représente la saute entretenue d'énergie à laquelle contribue la décharge de la ligne 30.
Manifestement, elle ne doit pas s'élever trop rapidement (partie 52) puisque le condensateur 18 contribue à une saute initiale convenable (courbe 50) mais pendant l'intervalle en- tre sensiblement 125 et 300 microsecondes il contribue à la plus grande partie de l'énergie nécessaire pour entretenir l'arc, pour empêcher le refroidissement des films de métal fondue et pour rattraper la perte par conduction des surfaces à souder. Cette dernière perte est représentée par la courbe 56 (lignes à pointillés longs).
La courbe 54 (ligne pleine) représente la somme d'énergie apportée par le condensateur 18 et la ligne 30 en- semble. A l'achèvement du processus de soudage, et moins que cent microsecondes suivant la fermeture ferme des électrodes (ligne 62), l'énergie du circuit d'emmagasinement tombe à sensiblement zéro, comme indiqué par la partie 58 de la courbe!.
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représentant l'impulsion depuis la ligne 30 et la soudure est achevée par le refroidissement.
Effectivement, il y aura aussi une petite saute d'énergie à l'instant de fermeture du circuit par les électri des, venant de l'élimination de la force contre-électromtrie d'environ 14 volts engendrée par larc.Comme elle est petite, de courte durée, et n'a réellement pas d'effet important sur le processus de soudage, elle a été omise de la figure 2.
On remarquera particulièremen que, comme dit plus haut, l'énergie totale (courbe 54 et partie 58 de l'impulsion de la ligne à énergie) tombe à zéro peu après la fermeture des électrodes. En général, pour des soudures satisfaisantes, l'énergie totale (courbe 54) sera de l'ordre de 50 à 100% plus grande que la perte par conduction pendant la durée de la soudure. Autrement, comme discuté plus haut, des soudures imparfaites ou faibles peuvent résulter de ce que ne se produit pas le brûlage en arrière de la plume sur l'électrode de fil en sorte qu'une soudure sur toute l'aire n'est pas obtenue.ou du refroidissement prématuré de parties des films liquides sur les surfaces à souder,-¯en sorte qu'une soudure partielleseulement a lieu.
Une puissance excessive est à re- jeter pour les raisons déjà données.en détail plus haut.
Dans une réalisation effective d'un système de sou- . dage du type illustré-à la figure 1, qui produirait des sou- dures uniformément bonnes,, la source de chargement 22 était une pile de 54 volts, la résistance 20 avait'une valeur de
1000 ohms, le condensateur.10 comprenait six éléments Western
Electric, de 125 microfarads, 450 volts;
électrolytiques en parallèle (750 microfarads au total), la résistance 16 avait une valeur de 0,04 ohm,les inducteurs 32 avaient chacun une industance de huit microhenrys, les condensateurs 34, compre- naient quatre éléments Mallory TC-36 de 50 microfarads, 50
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volts, condensateurs électrolytiques en parallèle (200 microfarads au total pour chacun) et le pistolet 10 amenait les électrodes ensemble à une vitesse de 1270 mm par seconde..
L'électrode de fil de cuivre avait 20 mils de diamètre. La résistance interne du condensateur 18 était approximativement équivalente à une résistance en série ajoutée de 0,05 ohm.
Un système de soudage semblable, étudié pour uti- liser une source de charge de 400 volts produirait aussi des soudures uniformément bonnes.
En général, des systèmes de l'invention, tels que décrits plus haut en détail, apparaissent idéal, non seule- ment pour des buts de fabrication ordinaires dans une indus- trie, mais aussi pour les outils à main des services de réparation et d'entretien, car ils utilisent des éléments qui tous, dans l'état présent de la technique, sont faciles à faire petits, compacts et légers. Par suite, ils peuvent être assemblés dans la poignée du pistolet à souder, ou attachés au pistolet pour donner un outil à main unique, léger, fonc- tionnant sur une petite pile légère, dont la tension est modérée en sorte que les dangers de graves secousses élec- triques au personnel est éliminé.
Pour souder de plus gros conducteurs, un système à souder suivant l'invention, utilisant une source de charge ayant une tension de l'ordre de 400 volts est préférable,. comme dit plus haut, mais présenterait encore des dangers bien réduits de dommages au personnel par secousses électriques.
Au moins le condensateur 18 et la résistance 16 de la .figure 1 pourraient, pour un agencement quelconque de l'invention, être montés sur la poignée ou attachés au pisto- let de, soudage, en sorte que seulement des conducteurs très courts ayant une inductance négligeable pourraient être uti-
Usés pour les relier aux électrodes. ;des conducteurs de 1a section de la ligne de transmission 30, figure 1, manifeste-'
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ment n'ont pas besoih d'être de faible inductance puisque la branche en série 32 reliée à l'électrode supérieure par l'interrupteur 36 est une inductance et, comme montré par la courbe 52 de la figure 2, il n'est pas nécessaire que l'impulsion d'énergie de la ligne 30 s'élève de manière rai- de.
Si on utilise des conducteurs d'inductance sensible, la valeur de l'inducteur de sortie 32 de la ligne 30 peut être diminuée de manière correspondante, étant remplacée en fait par l'inductance des conducteurs.'
A la figure 3, un type de ligne de transmission ayant une inductance négligeable est montré et peut être utilisé pour relier le condensateur 18 de la figure 1 aux électrodes dans tiout cas où un pistolet de soudage extrêmemen' léger est jugé désirable. La ligne de la figure 3 comprend deux minces rubans conducteurs de l'ordre de 25,4 mm'de lar- geur. Ces rubans conducteurs peuvent avantageusement être de! tresses de cuivre, ou de minces bandes de cuivre.
Ils sont séparés par un ruban de matière isolante 44 de l'ordre de 25 mils en épaisseur, qui peut être en polyéthylène , ou en caoutchouc, et la ligne est recouverte extérieurement par une couche de matière isolante souple 46 qui, à titre d'exem- ple, peut être de caoutchouc ou de matière plastique. L'uti- lisation d'une section de ligne de transmission du type illustré à la figure 3 permettra au pistolet de soudage d'être utilisé à une distance considérable du reste du sys- tème de soudage, comme illustré à la figure 1, sans introdui- re une quantité gênante d'inductance entre le condensateur 18 et les électrodes à souder ensemble.
Un phénomène curLeux observé avec des systèmes de soudage suivant l'invention est que, juste avant que les électrodes arrivent fermement on contact, une pression très sensible peut s'établir entre elles. Dans un cas cette pres
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sion a été trouvée de sensiblement 35 atmosphères. Cet effet était à peine perceptible avec un fil de diamètre de 20 mils comme électrode mais avec un fil un peu plus gros, c'est à-dire avec un fil de diamètre de 40 mils, il rendait néces- saire d'utiliser un -ressort plus fort pour le mécanisme du pistolet qui amène les électrodes l'une contre l'autre.
. Des agencements nombreux et variés, dans l'esprit et le cadre de l'invention, peuvent être facilement combi- nés par les spécialistes. On n'a pas tenté d'épuiser les possibilités d'illustration.
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