BE623626A - - Google Patents

Description

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  "Transformateur de pression". 



   La présente   invention   concerne d'une façon géne- raie les transformateurs de pression et plus particulièrement un   transformateur   permestant de développer une pression maximum simultaent é un signal de commande. Un dispositif conforme à l'invention est particulièrement utile pour développer les pressions de   forçage   des électrodes de soudage suivant un rapport de temps déterminé relativement au courant de soudai 

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   4 'un     appareil   de soudage par   résistance.   
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 La présente invention a pour objet principal  # Z,

   transformateur de pression   perfectionné   permettant de   développa*.   urne pression maximum   simultanément   avec un signal de   commande   par opposition à une augmentation   progressive   jusqu'à un maxi- mum de pression en retard sur le signal de commande. 



     L'invention .   de même pour but la   réalisation   d'un   appareil   de soudage comportant un   transformiez   de   pression   
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 développant la pression de forgeage sur Iléloctroue simultané- p ment au courant de soudée   traversant   les   électrodes*   
L'invention a aussi pour but la réalisation d'un 
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 appareil de noudate comportant des électrodes cylindriques POUX. t'Il réaliser simultanément une   soudure   linéaire en nême temps   que   
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 des dispositifs permettant de développer une pression de soudez uniforme sur toute la IOX4:

  ,%uir. de la soudure* 
Ces   caractéristiques   et d'autres   caractéristiques   et avantages de l'invention   ressortiront à   la lecture de la 
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 description Suivante d'un mode de réalisation avantageux 40ellâ à titre d'exemple non limitatif, description faite en ae réfé- rant aux dessins annexés sur   lesquels !   
La figure 1 est la vue en élévation avant   d'une   ma- 
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 chime à souder utilisant les caractéristiques de la présente invention. 



   La figure 2 est la vue en élévation   latérale   de la machine de la figure 1. 
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  La figure 3 est une cuupô à plus grande échelle suivant la li,,ne 3-3 de la figure 1. 



  La figure 4 est la coupe horizontale du   transforma*   
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 teur de pression suivant la li&ne 4-4 de la fibute 1. 



  La fife-ure 5 est la vue en élévation latérale à plus grande échelle des enroulants du transformateur de près* sion suivant la   line   5-5 de la figure 4. 



   La figure 6 représente les courbes indiquant les   rapporte   de temps entre la pression développée par le   transfor-   

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 mateur et le signal de commande pris comme référence. 



     '   La machine représentée à titre d'exemple en parti. 
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 cuiller sur la figure 1 représentune machine à souder oomp0r tant une électrode fixe et une électrode mobile. L'électron, mobile développe une pression de soudage appliquée sur la pièce à usiner placée entre cette électrode et l'électrode fixe, 
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 cette pression étant fournie par un transformateur de pries- sion conforme à l'invention. La machine décrite comprend un 
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 j/bâti 1 et un transformateur de pression 2 supporté par le oc batio Le bftti supporte aussi une électrode fixe 3 représentée sur la figure sous la forme d'un rouleau cylindrique.

   L'à7,aC trode mobile 4 peut être déplacée verticalement par rapport au bâti et à l'électrode fixe 3 sous l'action du transformateur      de pression, décrit plus en détail plus loin, et d'un vérin 
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 hydraulique ou pneumatique 5. Ainsi qu'on le voit sur la deprez   sentation   schématique de la figure 2, les électrodes 3 et 4 sont connectées au secondaire d'un transformateur de soudage classique 6. 



   L'électrode 4 est portée sur un sabot ? fixé sur 
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 deux colonnes 8. Les barres peuvent coulisser vertigalement à travers des coussinets de guidages isolés 9 fixés au bail   aimai   qu'on le voit sur la figure 3. Les colonnes sont fixées à la 
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 partie supérieure du transformateur de pression 2 et se 4épl.. cent aller et retour avec celui-ci. Des isolateurs 10 isolent électriquement chaque colonne de la carcasse 11 du   transforma   leur de pression* 
Le transformateur de pression comprend une   carcasse   
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 de transformateur 11 formée d'un matériau conducteur d'61.ct. cité à laquelle est fixée rigidement une armature magnétique 12 située à la partie inférieurepar exemple au moyen de   clés   13.

   L'armature inférieure est formée d'un paquet de tôles afix 
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 de diminuer les courants de Foucauld. Le vérin, qui est time par rapport au bâti 1 comporte une tige 5 venant buteé sur bzz 

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 mature 12 pour déplacer la carcasse   11   du transformateur dams le sens vertical pour amener   1 'électrode   mobile 4 en position dé travail.   Il     est à   noter d'après les   fibres   1 et 4 que la carcasse de transformateur 11 comporte des rebords supérieurs 
14 et des rebord* inférieurs 15 qui supportent la carcasse du transformateur et limitent son mouvement par rapport aux élé- ments de fixation adjacents 16 s'étendant vers 1'interieur   à   partir du bâti 1.

   Les rebords inférieurs 15 sont formés par les extrémités prolongées de l'armature 12. 



   On a constaté au cours des études ayant   conduit à   la présente invention, que les électrodes   cylindriques,le   ber- ceau support et le transformateur de pression, peuvent être utilisés pour développer une pression de soudage uniforme sur toute la longueur de la soudure linéaire obtenue. Lorsqu'il est excité, et dans les limites permises par les éléments de fixa- tion ou de montage 16,, le transformateur de pression s'oriente sans restriction latérale en permettant l'alignement des élec-   trodea   et en conséquence, l'application uniforme de la pression sur toute la longueur des électrodes. 



   Le transformateur de pression comprend aussi un noyau en fer 17 représenté sous la forme d'un E ainsi qu'on la voit en particulier sur la figure 3. Le noyau est formé   d'un   paquet de tôles de fer fixées aux éléments de montage 16. Plu-   Sieurs.enroulements   primaires 18 sont bobinés autour de la branche intérieure du noyau 17. Ces différents   écoulements   sont de préférence excités indépendamment du circuit de   soudage   ou ils peuvent   Atre   excités par un circuit comportant   l'enrou-     lement   primaire du transformateur de soudage 6.

   Le noyau 17 et ses bobinages sont fixés par rapport à la carcasse mobile   11,   à l'armature 12 et à l'électrode mobile 4 solidaire du   transfert   mateur. L'extrémité inférieure du noyau 17 est normalement sépa= rés de l'armature 12 par un   entrefer   d'environ 3,17 mm. dans le cas de l'exemple représenté. 

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   Les différente enroulements d'excitation sont sé- parés par eau isolateurs   19,   ainsi qu'on le voit sur la figure 5. Les enroulements18 peuvent être excitée   indépendamment   les uns des autres ou être connectés suivant différentes   combinai-   $on$ en série ou en parallèle pour établir un champ d'intensi- té prédéterminé, d'une façon bien connue. Deux enroulements   se- 1   condaires 20 formés en barres de cuivre   de   forte section   sont g   enroulés sur le noyau   17.   Chacun de ces enroulements constitue, un circuit secondaire séparé comportant les barres 21 eswpacées du noyau et s'étendant normalement au voisinage immédiat de la partie supérieure de la carcasse 11 du transformateur de pres- sion. 



   L'électrode mobile eut amenée en contact de la   pièces   à usiner placée entre les électro les par le   vérin 5    Le   vérin   exerce une   pression   initiale de   1,40   à 1,75   g/cm2   sur la piéce à usiner. Cependant, une pression d'électrode supplémentaire est fournie par le transformateur de pression pendant le souda- ge proprement dit. Cette pression de soudage est appliquée sui- vant un rapport de temps prédéterminé relativement au courant de   soudage.   



   Lorsqu'un ou plusieurs enroulements 18 du   noyau 1'7   mont excités en courant continu, un champ magnétique est   et*,:   dans le noyau, de sorte qu'un courant de forte intensité est induit dans les enroulements secondaires 20 pendant le court intervalle de temps au cours duquel le flux croit   jusqu'à   sa valeur de régime permanent.

   Les courants de forte intensité traversant les barres   21   des circuits secondaires induisent des courants correspondants dans la carcasse formant conduc- teur électrique du transformateur* 
Ainsi qu'il est bien connu dans l'industrie du sou- dabe, deux conducteurs électriques adjacents parcourus par des courants de sens inverses se repoussent avec une force sécani- que   proportionnelle   au produit des courants et inversement   pro-   

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 portionnelle à leur distance. Une telle force de répulsion est développée dans l'appareil conforme   à   l'invention entre les barres 21 des enroulements secondaires et la partie supérieure de la carcasse 11 du transformateur de pression.

   Il en   résulte   que la carcasse du transformateur est repoussée de sa   position   voisine des enroulements fixes et du noyau   17,   entratnant un mouvement correspondant vers le haut de l'électrode 4 surmon- tant l'inertie des éléments mobiles et participant au dévelop- pement de la pression de forgeage appliquée sur la pièce en   usinage.   Il estiacile de voir que le courant traversant les en- roulements secondaires 21 n'apparaît que pendant un court ins- tant après l'établissement initial du courant continu primaire. 



  Cependant, avant la décroissance du courant secondaire, le chanr magnétique développé dans le noyau 17 assure la poursuite du mouvement vers le haut de la carcasse 11 par attraction de l'ar- mature 12 vers le haut vers le noyau fixe. Cette force d'attrac- tion est supérieure à la force de répulsion transitoire déve- loppée par les enroulements secondaires 21. Par suite, elle maintient et en fait, fournit la majeure partie de la pression de soudage exercée entre les électrodes 3,   4.   



   Il est facile de voir par suite que la combinaison de l'action des enroulements secondaires inductifs du noyau et des enroulements électromagnétiques 18 développent une près* sion de soudage sur l'électrode, débutant presque simultanément avec le signal de commande,   c'est-à-dire   le   couiant   continu traversant les enroulements d'excitation 18. Les circuits   se-   condaires agissent pour surmonter l'énergie initiale du trans- formateur de pression et de la structure d'électrode presque immédiatement après l'apparition de la commande après quoi la pression ae maintient et de forgeage d'électrode plus importante est fournie par les éléments électromagnétiques du transforma- teur de pression. 



   Le rapport de temps de la force de répulsion appa-   raissant     entrees   enroulements secondaire et la   caresse   du 

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 transformateur et la force D'attration    paraissant   entre le noyau 17 et l'armature estreprésentée sur la figure   6.   La courbe 22 représente le courant continu alimentant les enrou-   lamenta   18. La courbe 23 représente la force de répulsion de- veloppée dans le transformateur de pression en fonction du temps relativement au courant traversant les enroulements 18. 



  La courbe 24 représente la force magnétique développée dans le transformateur en fonction du temps et relativement au courant dans les   enroulement   primaires d'excitation. La courbe   @5   est la courbe de la composante des forces, représentant la somme des courbes 23 et 24, l'examen de la figure 6 fait ressortir que le net effet des forces de répulsion et d'attraction appli- quéea à la carcasse du transformateur est une force résultante appliquée à l'électrode de souaage 4 de façon presque   simulta-   née à l'application du courant aux enroulements d'excitation,   c'est-à-dire   au signal de commande. 



   La description détaillée précédente est donnée à titre d'exemple seulement et ne doit pas être considérée   comme   limitative de l'invention, des modificaitons et variantes pou- vant 3tre apportées en fonction des applications particulière* sans que l'on sorte du cadre de l'invention. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. Transformateur de pression, caractérisé en ce qu'il comprend un noyau magnétique; au moins un enroulement primaire et un enroulement secondaire combinés sur ledit noyau, des mo- yens de circuit établissant un circuit secondaire comportant ledit enroulement secondaire, lesdite moyens étant fixés dans l'espace en dehors du champ magnétique dudit noyau;

   et une car- casse pouvant se déplacer par rapport audit noyau avec une par- tie électriquement conductrice au voisinage immédiat, normale- menti desdits moyens de circuit et une partie magnétiquement per- méabe dans le champ magnétique audit noyau et séparée de celui- ci par un intervalle d' air. <Desc/Clms Page number 8>

   2. Tranaformateur suivant la revendication 1, caractère en ce que la partie électriquement conductrice de ladite carcasse lors de la mise sous tension dudit enroulement primaire, peut normalement s'écarter dudit noyau et la partie magnétiquement perméable de ladite carcasse peut normalement se rapprocher du- dit noyau.

   3. Appareil de soudure, caractérisé on ce qu'il oompre une électrode mobile et des moyens pour déplacer ladite électrode qui comporter un transformateur de pression suivant la revendica- tion 2, dans lequel ladite carcasse est fixée à ladite électro- de mobile.

   4. Appareil de soudure, caractérisé en ce qu'il com- prend une électrode fixe ; une électrode mobile pouvant être dé- placée parallèlement à ladite électrode fixe; et des moyens pour déplacer ladite électrode mobile qui comportent un transformateur de pression suivant la revendication 2, dans lequel ladite car- casse est fixée à ladite électrode mobile.

   5. Appareil de soudure, caractérisé en ce qu'il com- prend une électrode fixe; une électrode mobile pouvant être dé- placée p&rallèlement à ladite électrode fixe; des moyens pour déplacer ladite électrode mobile qui comportent un transformateur de pression suivant la revendication 2, dans lequel ladite car- casse est fixée à ladite électrode mobile ; et des moyens de sup- port pour maintenir ladite électrode fixe et ledit noyau magné- tique dans une position fixe l'une par rapport à l'autre et pour guider le déplacement de ladite électrode mobile et de la carcas- se.

   6. Appareil de soudure, caractérisé en ce qu'il com- prend une électrode cylindrique fixe; une électrode cylindrique mobile pouvant 4tre déplacée parallèlement à ladite électrode fixe; et des moyens de transformateur de pression suivant la re- vendication 2, dans lesquels ladite carcasse est fixé* à ladite <Desc/Clms Page number 9> électrode motel?, pour déplacer cette dernière.

   7. Transformateur de pression et appreil de soudure le comprenant, tels que décrits 01-avant ou conformes aux des* sins annexas.