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L'invention a pour objet des perfectionnements aux porte-électrodes pour la soudure à l'arc.
C'est un but de l'invention de fournir un porte-électrode qui, sous un faible encombrement et un faible poids, puisse être utilisé pour l'exécution d'o- pérations de soudure à l'arc électrique faisant appel à des courants d'intensité très élevée.
C'est un autre but de l'invention de fournir un porte-électrode qui assure une conductibilité de courant exceptionnelle et dont,- en conséquence, l'échauffement au cours de l'usage est relativement faible.
C'est également un but de l'invention de fournir un porte-électrode dans lequel l'hétérogénéité inévitable des matériaux qui le constituent) dont partie sont choisis en raison de leur conductibilité élevée et partie au contraire en:raison de leur pouvoir isolant élevé, au point de vue électrique et au point de vue thermique, n'entraîne pas, au cours de l'échauffement, l'apparition de contraintes susceptibles de provoquer à la longue des ruptures.
C'est, d'une manière générale, un but de l'invention de fournir un. porte-électrode qui assure un service prolongé dans les meilleures conditions, qui soit d'une contruction simple et économique, d'un usage commode, qui puisse être monté et démonté rapidement et qui, en particulier, permette le remplacement rapide et aisé d'une électrode usée par une électrode neuve.
L'invention sera bien comprise par la description, qui suit, d'une for- me de réalisation choisie à titre d'exemple d'un porte-électrode perfectionné.
Pour cette description, on se réfère au dessin annexé, dans lequel: - la figure 1 est une vue du dispositif porte-électrode selon l'inven- tion, en coupe longitudinale, pour une forme de réalisation ; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 : - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1 : - la figure 5 est une vue de face d'un organe constitutif; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 1, mais pour une varian- te ; - la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 6; - la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 6.
On se réfère d'abord aux figures 1 à 5. Le porte-électrode selon l'in- vention comporte une pièce centrale monobloc 10, de révolution, en alliage de conductibilité électrique élevée et qui comporte, de l'avant vers l'arrière,- l'avant du porte-électrode étant la zone de fixation d'une électrode et l'arrière celle qui reçoit le câble d'amenée de courant comme il sera précisé ci-après-, une partie tronconique 11 se- terminant par une face frontale plane 12, une partie sensiblement cylindrique 13, à paroi latérale 14, lisse, c'est-à-dire dépourvue de filetage, une partie cylindrique filetée 15, de diamètre légèrement plus grand que la partie 13, une autre partie cylindrique filetée 16, de diamètre plus petit que la partie 15 et ménageant ainsi avec celle-ci un épaulement 17, les filetages des parties 15 et 16 étant de sens opposés,
une partie cylindrique lisse.18, de diamètre plus petit que la partie 16, et une partie conique 19, la pièce étant obtenue par usinage d'un tronçon de barre.
La pièce conductrice monobloc 10 coopère, par le filetage 22 de sa
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partie 15, avec le taraudage 23 d'un chapeau cylindrique 24, ou chemise, qui présente vers l'avant une surface interne lisse 25 se terminant par une paroi frontale 26. La face externe du chapeau 24 présente des gorges 27 et 28; elle est cylindrique circulaire à sa partie antérieure et sa partie postérieure est hexagonale. Le chapeau 24 présente, vers l'avant, au ras de la face interne 29 de la paroi frontale 26, deux perforations circulaires diamétralement opposées 30 et 31.
Le chapeau 24, en acier, est solidaire d'une tête 32, en matériau iso- lant et réfractaire, avantageusement en alkyd, de forme générale cylindriqe, dont il constitue le chemisage intérieur, et la face interne 33 de la tête 32 circulai- re à sa partie antérieure en correspondance de la face externe du chapeau 24, comporte des nervures, au nombre de deux dans l'exemple, 34 et 35, conjuguées des gorges 27 et 28, la solidarisation de la tête et du chapeau étant obtenue au cours de la fabrication par moulage de ladite tête sur ledit chapeau. Des suré- paisseurs 36 et 37 bordent des orifices 38 et 39 diamétralement opposés, légère- ment coniques, que présente la tête 32 et alignés avec les perforations 30 et 31 du chapeau 24. La tête 32 présente un fond antérieur 40 contre lequel prend appui la paroi frontale 26 du chapeau.
A sa partie postérieure, la tête 32 présente un fiât 41, de diamètre légèrement plus large que le restant de la tête et à paroi plus mince, ménageant ainsi un logement 42, de plus grand diamètre que la surface adjacente,43.
Dans ledit fût peut être introduit le collet cylindrique 44 qui forme l'extrémité avant d'une poignée 45 en matériau isolant, réfractaire, incassable et léger par exemple en bakélite-choc, dont le corps 46, cylindrique, est d'un diamètre externe plus grand que celui du collet 44, ménageant ainsi un épaulement 47. Une légère surépaisseur formant l'extrémité postérieure de la tête 32; prolon- ge ainsi sensiblement par sa face externe la face externe du corps 46, le collet 44 ménageant avec le fût 41 un intervalle annulaire 48. La face interne 49 du collet 44 est à section hexagonale; la face interne 50 du corps 46 est cylindrique, comme l'est sa face externe 51, mais celle-ci présente des nervures longitudinales 52, qui règnent sur la majeure partie de la longueur, ménageant toutefois deux parties lisses d'extrémités 53 et 54.
Dans la cavité hexagonale 49 est logé un écrou 55 à face externe hexa- gonale correspondante, sa face interne présentant un taraudage 56 propre à coopérer avec le filetage 57 de la partie 16 de la pièce centrale 10. Avec le filetage 57 coopère également un contre-écrou 60 présentant à cet effet un taraudage 61 et qui est logé dans la partie antérieure de la cavité cylindrique 62 limitée par la poignée 45. Le contre-écrou 60 peut présenter deux méplats 63 et 64 (fig.5).
Avec le filetage 22 de la pièce centrale 10 coopère un écrou 65, qui exerce son action par l'intermédiaire d'une rondelle 66. Avec le filetage 57 coopère en ou- tre le taraudage 67 que présente la partie antérieure d'un manchon 68 dont la surface interne se prolonge suivant une surface conique 69, celle-ci se terminant à l'avant, par une gorge 70. La face externe 71 du manchon est hexagonale.
Le montage s'effectue de la façon suivante :
On monte l'écrou 55 sur la pièce centrale 10, par coopération de son taraudage'56 avec le filetage 57, jusqu'à sa butée contre l'épaulement 17 de la pièce centrale et on monte le contre-écrou 60, par coopération de son taraudage 61 avec le filetage 57, jusqu'à sa butée contre l'écrou 55. Le câble d'amenée du courant a, après avoir été dénudé sur sa'partie d'extrémité b, est enfilé dans le manchon 68 et ce dernier, ainsi équipé, est enfilé à l'extrémité postérieure de la pièce centrale 10 et engagé par son taraudage 67 sur le filetage 57, le câble a étant sollicité à la poussée contre l'appendice conique 19.
Par rotation du manchon 68, ledit appendice s'insère dans le câble, en épanouissant les brins c de ce dernier et, au fur et à mesure de la progression du manchon 68, ceux-ci sont serrés entre la surface conique 69 et la pièce centrale 10, contre sa partie coni- que 19 et sa partie cylindrique 18 et en outre des brins se logent en se coinçant dans la gorge 70. On réalise ainsi une solidarisation de la pièce centrale et du câble assurant une transmission parfaite du courant.
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Sur l'extrémité du câble ainsi solidarisée avec la pièce centrale, on enfile la poignée 45 présentée par son orifice postérieur. Ladite poignée, qui embrasse par sa cavité hexagonale 49 l'écrou 55 à section extérieure hexagonale correspondante, vient buter par son épaulement 72 contre le contre-écrou 60 et l'ensemble est immobilisé par mise en place de l'écrou 65, coopérant avec le file- tage 22, avec interposition de la rondelle 66.
On coiffe ensuite l'ensemble par la tête 32 épuipée intérieurement du chapeau 24, la progression se faisant par coopération du filetage 23 du chapeau avec le filetage 22 de la pièce'centrale 10.
Pour la mise en place d'une électrode, il suffit d'introduire celle-ci dans la cheminée ménagée par les orifices et perforations 30, 38, 31 39 alignés, le passage ayant été au préalable dégagé par la pièce centrale, s'il y a lieu, par coopération du taraudage 23 avec le filetage 22, et l'électrode est ensuite serrée en faisant tourner la tête 32 revêtue intérieurement du chapeau 24, ce qui, ' par coopération du taraudage 23 et du filetage 22, amène la face frontale d'ex- trémité 12 de la pièce centrale 10 au contact de pression désiré avec l'électrode, le contre-appui étant fourni par la surface frontale interne 29 du chapeau.
Pour l'exécution d'une soudure, l'ouvrier tient la pince par la poignée 45. Le contact de l'électrode contre la pièce à souder soit pour l'amorçage de l'arc, soit pour l'exécution d'une soudure dite "semi-automatique", tend à faire tourner la tête dans un sens tel que le serrage de l'électrode en serait accru.
La conduction du courant s'effectue dans les meilleures conditions tant en raison de la solidarisation, par les moyens que l'on a indiqués, de la pièce centrale 10 avec l'extrémité du câble et notamment en raison de la présence de la gorge 70 dans le manchon 68 de coincement, que du caractère intégralement monobloc de la pièce centrale, qui réalise une conductibilité électrique parfaite entre le câble et l'électrode. Les moyens prévus pour le montage de la partie centrale conductri- ce avec les parties externes isolantes, tant la tête que la poignée, qui ne font intervenir que des écrous, ne risquent pas de s'opposer d'une manière dangereuse aux efforts provoqués par les différences de dilatation au cours de l'échauffe- ment, supprimant ainsi la principale cause de rupture des pièces en matériau iso- lant.
Les surépaisseurs bordant les orifices prévus pour l'introduction de l'élec- trode confèrent à la tête, en ses endroits soumis à un échauffement particulière- ment intense, une résistance mécanique suffisante.
On se réfère maintenant aux figures 6 à 8, relatives à une variante.
Dans 'cette forme de réalisation, la partie 16 de plus petit diamètre de la pièce 10 n'est pas filetée et sur elle est enfilée à glissement, par sa surface interne lisse 80, une douille 81 qui présente une partie élargie 82 avec taraudage inté- rieur 83. Avec ce taraudage peut coopérer le filetage 84 d'un manchon 85 dont la progression réalise le serrage des brins du câble contre l'appendice conique 19.
L'épaulement 86 de la douille coopère par butée avec l'épaulement 72 de la poignée 45. Le montage est, sinon, identique à celui décrit ci-dessus, la solidarisation de la pièce centrale 10 avec la poignée 45 étant obtenue à l'aide de l'écrou 65 prenant appui, par l'intermédiaire du contre-écrou 66, contre la tranche antérieu- re 87 de ladite poignée.
REVENDICATIONS.
1. Pince porte-électrode pour la soudure à l'arc comportant, logés dans une enveloppe isolante, des moyens pour la conduction du courant entre le câble d'amenée et l'électrode, caractérisée en ce que ces moyens consistant en une pièce unitaire monobloc.