Installation pour le soudage à l'arc électrique. L'objet de la présente invention est une installation pour le soudage à l'arc électrique du type comportant un générateur de cou- r,int de soudage, un outil de soudage, un dis positif pour fournir l'électrode d'une ma nière continue à l'outil de soudage,.
ainsi que des conducteurs électriques pour amener le courant à l'électrode, caractérisée par le fait que l'outil porte à son extrémité libre un bec recourbé destiné à courber l'électrode à sa sortie de l'outil afin d'assurer un bon contact électrique entre le bec et cette dernière, et par le fait que des moyens de protection sont prévus pour isoler les parties du corps et de la poignée de l'outil qui viennent en contact soit avec la main de l'opérateur, soit avec la pièce travaillée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'ob jet de l'invention.
La fi-. 1 est une vue de face partielle ment en coupe de la première forme d'exécu tion; La fig. 2 est une vue latérale partielle, partie en coupe du manche de l'outil de sou dage; Les fig. 2a et 2b représentent une modi fication d'un détail représenté à la fig. l; La fig. 3 est une modification du bec de chalumeau représenté à la fig. 1; La fig. 4 représente le schéma des con nexions de l'installation;
La fig. 5 est une vue de face partie en coupe d'une seconde forme d'exécution; La fig. 6 est un détail en coupe, d'une partie de la forme d'exécution représentée à la fig. 5; La fig. 7 est une vue latérale du manche de l'outil représenté à la fig. 5; La fig. 3 représente en perspective un dé tail relatif à cette seconde forme d'exécution; La. fig. 9 est une coupe selon la ligne 9-9 de la<B>,</B> fig. 6.
L'installation (fig. 1) comporte une élec trode de soudage 1. L'arc électrique de sou- rlc;gc est maintenu entre cette électrode et les pièces à souder, non représentées.
L'électrode 1 est amenée aux pièces à sou der pzr le bec de chalumeau \_' qui est adap:é au corps 3 de l'outil de soudage. Ce dernier est disposé de façon à pouvoir être ruain- t:enu et man#uvré au moyen de la poignée 4. Si on le préfère toutefois, cette poil-née pourra être laissée de côté et l'ouitil pourra être manoeuvré en le tenant par le corps di rectement.
L'électrode 1 est amenée dans le corps de l'outil de souda --e au travers du guide flexible 5, fait au moyen d'un tuyau métallique flexible, recouvert d'une matière isolante. Le tube de guidage peut être fait au moyen d'un ressort à. boudin en acier, d'un ruban en acier, d'un fil d'acier ou autres ma tériaux suffisamment durs pour résister à l'action abrasive de l'électrode passant; au tra vers.
Le guide est isolé parce que, l'électrode étant traversée par le courant pendant les opérations de soudage, autrement son contact avec elle permettrait au courant de le tra verser également. L'isolation 6' du guide ait travers du corps de l'outil (fi < ;. 1<B>)</B> ect effec tuée au moyen d'un tube rigide en mica, qui peut être introduit dans l'orifice de l'ormanc conducteur tubulaire 7 que comporte le corps (le l'outil.
Le guide tabulaire et le tube iso lant- 6' peuvent êtreimaintexius .en position d'ans l'or,,,ane 7 au moyen d'un dispositif<B>(le</B> fixa tion comportant un jeu de vis 8, ainsi que représenté au dessin, vis qui sont disposé-- dans une partie élargie 9 du support 10,
fait pour envelopper l'organe 7 et sur ledit au moyen d'un écrou à ailettes 1.1. Une convenable 11' est prévue pour éviter iii? contact entre le jeu de vis 8 et: l'organe tubu laire 7.
Une matière isolante 12 est disposée autour de l'organe 7, afin de. protéger celui-ci contre les chocs et d'éviter les court-circuits pendant les apératioii-q de sourlalge. L'isola tion 12 peut être effectuée au moyen de feuil les (le mica enroulées, ou autre matière iso lante appropriée et être maintenu en place au moyen d'un fil métallique 13 enroulé et for mant une protection à ladite isolation pour éviter qu'elle ne soit endommagée par des chocs tout en la maintenant en place,
au cas oit elle serait rendue molle par la chaleur de l'outil due à la proximité de l'arc soudant.
Le bec de chalumeau ? est monté sur l'or gane tubulairo 7 au moyen d'un écrou 11 visse'- sur l'organe 7 et présentant un épaule ment 15 s'enga eant avec un bourrelet 16, prévu sur le be-- de chalumeau. Ledit bec de clia.lumeau est ainsi maintenu convenablement en engagement mécanique et électrique avec l'organe 7.
L'écrou 14 présento une surfaeu, isolée de façon à ce qu'aucun contact élec- tri.que ne puisse se produire avec sa. surface extérieure. Ainsi due cela est représenté au dessin, la face extérieure de l'écrou 14 est re couverte d'une matière isolante 17 main tenue en place par une couverture métallique 18. Le bec de chalumeau 2 est également muni d'une isolation identique 19, maintenue en place par une couverture métallique 20.
lie courant de soudage est conduit dans l'oai- til rle soudage par le conducteur 21 relié. à l'une des extrémités de l'organe 7, non recou- veide de matière isolante, au moyen d'un col lier 22 et d'un é i,rou 28.
Le collier 22 peut être isolé de tout(, manière appropriée de telle façon que toute la. surface, extérieure de l'ou til de soudage soit bien isolée lorsqu'il est Pn fonction.
Le bec de chalumeau 2 est léo-ère- ment recourbé de sorte que comme l'électrode 1 est forcée daim ledit bec, elle se trouve dans rie bonnes conditions de contact avec lui. ainsi due cela est relW#sf,ntc1 en 24. Par cette dis position il n'y a. qu'une petite lotigueur de l'électrode qui transporte le courant de sou da e.
ce qui est lui grdnrl avantage par le fait que les élec-lrorles rlc soudage emJiloyé@#s ordinairement ouf: une résistance spécifique eoniparativ emerit éli@vée et: se chauffent beau coup sous l'action du courant de soudage. Le bec de chalumeau doit être fait en matière passablement:
dure afin d'éviter une usure trop rapide. Lorsque le bec de chalumeau est ilsé, il peut être facilement remplacé en d vissant l'écrou 14. En dcwissant l'écrou 14, le bec .de chaltimeu petit: être tourné à volonté et être amené flans tout epositions désirée.
L'isolation (lu bec de chalumeau n'est impor- tante que dans les cas où des soudages sont à effectuer dans des endroits difficilement ac cessibles, tels que, par exemple, au fond de petites cavités dans lesquelles l'outil de sou dage doit être enfoncé.
Pour faciliter la manutention de l'outil de soudage il est pourvu d'un manche 4 qui, ainsi que cela est représenté au dessin, est fait d'une lame métallique repliée et présentant des brides 25 qui peuvent être maintenues contre le support 10 au moyen de l'écrou à ailettes 11. En dévissant ledit écrou 11, on pourra amener le manche 4 dans toutes posi tions désirées. Une fente 26 est ménagée sur l'un des côtés du manche, fente dans laquelle est logé un levier 27 qui peut pivoter sur un axe 28. Le levier 27 est employé pour éta blir un circuit de contrôle pour le système de soudage de l'outil. Un organe isolé 28' est disposé entre les côtés de la lame métallique formant le manche de l'outil et est fixé au moyen de vis 29.
Les fils de contrôle- 30 et 31 pour le système de soudage sont reliés., ainsi que cela représenté au dessin, à des bornes 32 et 33 fixées sur l'organe isolé 28'. Un res sort de contact 34 est monté sur l'organe 28' au moyen d'un boulon 35, et l'extrémité 36 du ressort de contact 34 est disposée de façon à s'engager avec le levier 27 de telle sorte que, lorsque l'on ramène le levier 27 sur la poignée, le ressort de contact 34, relie les bornes 32 et 33 et ferme le circuit compre nant les fils 30 et 31. On peut encore inter caler un troisième fil sur le boulon 35 dit res sort de contact. Le levier 27 est constitué par une matière isolante et la partie iiitérieure de la plaque métallique repliée formant le manche 4 de l'outil sera de préférence recou verte d'une matière isolante 37.
Afin de maintenir fortement en place le guide tubulaire de l'électrode, le jeu de vis 8 (fig. 1) doit être également maintenu forte ment. S'il se produisait une déchirure de la matière isolante 6', le jeu de vis serait tra versé par un courant. Pour éviter tous dan gers de chocs ou de court-cireuits, cette partie de l'outil peut être disposée comme cela est représenté aux fig. 2a et 2b du dessin annexé. Le jeu de vis 8 est remplacé par une paire de vis 8' vissées dans un bloc métallique 9'. L'écrou 11 maintiqnt le bloc entre les oreilles d'un organe 10'.
De la matière isolante 12 et des rondelles isolantes 12' ainsi que des douilles isolantes entourant la tige du boulon sur laquelle est vissé l'-écroii à ailettes 11, iso lent le bloc 9' de l'organe 10'. Des boutons isolants 11' sont disposés sur les extrémités des vis 8' en vue -de les isoler de l'organe tu bulaire 7. Des rondelles 12" peuvent encore être prévues pour faciliter le montage des brides 25' du manche de l'outil sur ledit bloc. La fig. 3 représente une forme modifiée de l'isolation du bec de chalumeau 2. Selon cette figure, le bec de chalumeau présente un revêtement 38 en matière isolante vitreuse, résistant à la chaleur.
Cette même figure re présente un dispositif permettant d'obtenir un bon contact entre le bec de chalumeau 2 et le corps conducteur de l'outil. Ainsi qu'on peut le voir, en effet, l'extrémité 16' de ce dernier est de forme tronconique et s'engage dans une cavité tronconique également de l'écrou de fixation 15'.
La fig. 4 représente schématiquement les connexions d'une installation semi-automa- ti.que. L'.électrode 1 est représentée ici comme étant délivrée par le dévidoir 39 au moyen de deux rouleaux d'alimentation 39' actionnés par le moteur 40 .dont l'enroulement de champ 41 peut être alimenté par toute source appro priée. Les lignes principales d'amenée du cou rant sont représentées par 42 et 43 et le cou rant est fourni par ces lignes, dans la forme d'exécution représentée, au circuit de son dage, au travers d'un dispositif de réglage formé par une résistance 44.
L'une des extrémités 45 d'une des lignes d'amené e .du courant est reliée à l'outil, de soudage comme cela est représenté à la fig. 4, et le courant est amené dans l'électrode a;u bec de chalumeau 2, ainsi que cela est repré senté à la fig. 1.
L'avancement de l'électrode ùnroulée sur le dévidoir est effectué par les rouleaux 39', l'électrode passe dans le guide tubulaire flexible 40' .qui correspond au guide tubulaire 5, reprt'seiïté à la. fig. l , . guide tu bulaire 40' dont l'une des extrémité; est re liée à l'outil de soudage, ainsi que cela est re présenté à la fig. 1.
L'une des bornes du moteur 40 actionnant les rouleaux 39' est relie à la li-ne -15 et l'autre des bornes dudit moteur est reliée à la ligne 42, au moyen d'un interrupteur 47 ac tionné par une bobine 48. La ligne 42 est re liée à la pièce travaillée 46. Pendant les opé rations de soudage. l'induit du moteur 40 ac tionnant le dispositif fournissant l'électrode est. en communication directe avec l'arc .élec trique et la quantité de l'électrode à fournir est réglée en rapport du voltage de l'are afin de maintenir une longueur constante de cet arc.
Toutes tendances de variations dans la longueur de l'arc, dues soit à des irrégularités clans l'électrode, ou la pièce travaillée, oia dans les mouvements de l'outil de sondage par l'opérateur sont corrigées par le dispositif automatique fournissant l'électrode, de sorte qu'il suffit que l'opérateur ait soin de diri ger l'électrode vers le point à, souder, e.e qui peut être fait aussi facilement que de diriger. au moyen d'un conduit flexible, un jet de vapeur ou un jet d'eau.
Un interrupteur 49 pourvu d'une bobine 50 est disposé pour ouvrir ou fermer le circuit de soudage. Les interrup teurs 47 et 49 sont commandés par le ressort de contact 34 monté dans le manche de l'ou til, et représenté à la, fi.,. 1. Quand l'opéra teur veut commencer un sondage, il n'a, qu'à prendre l'outil par le manche.
Le seul mouv#- ment du levier 27 amène le ressort de contact 34 en engagement avec les contacts 32, ce, qui ferme le circuit de la bobine 48, de là., par la ligne 42, au conducteur 51 et au ressort<B>(le</B> contact 34, contacts 32, le conducteur 30, bo bine 48, conducteur 31 et résistance 44 à la ligne 43. Comme le circuit de soudage est ouvert à -ce moment, tout le voltage des lignes 42 et 43 agit sur la bobine 48 et l'in terrupteur .17 ouvre le circuit de l'induit .t0, du moteur fournissant l'électrode.
Ce moteur fournissant, l'électrode est destiné à marcher normalement sous le voltage de l'arc, qui pen dant les opérations de soudage, passe de 12 à environ 20 volts, et il est peu désirable d'en voyer la. tension du circuit d e soudage ouvert à ce. moteur puisque le voltage de ce circuit ouvert peut être de -10 à 60 volts.
De plus, le mouvement dit levier 27 amène le ressort de contact 34 en contact avec le contact 33 et actionne la. bobine 50 de l'interrupteur 49. Ce dernier se ferme alors. L'opérateur amène < lors l'éle;
-f.rorle. 1 c'n oontaol, avec la. pièce ii travailler et la retire en arrière pour provo quer l'arc et, comme le voltage diminue à ce moment, la bobine. 4S s'a.ffa.iblit, de sorte que l'interrupteur 47 se ferme et complète le cir cuit de l'induit 40 du moteur fournissant l'électrode. Ce moteur alors effectue la four niture de l'électrode 1. par le guide tubulaire flexible et l'outil de sondage de 12 quantité nécessaire pour maintenir constante la Ion- gueur de l'are.
L'opérateur peut interrompre l'arc. quand il le veut, soit en éloignant l'ou til de soudage, de la. pièce à travailler, soit en relâchant le ressort de contact 34 pour ouvrir l'interrupteur 49. Lorsque ce dernier s'ouvre, le moteur fournissant l'électrode cesse d'être actionné et s'arrête. On remar quera, que ce dispositif de commande du cir cuit de demande aucune habileté spE,-ciale c1@. la part de l'opérateur et prévient l'application du voltage du circuit ouvert de soudage à l'induit du moteur fournissant l'électrode.
Si. l'on veut actionner le moteur 40 ppn- dant que l'interrupteur 47 est ouvert, on doit établir un circuit en dérivation sur l'interrup teur 47 au moyen d'un interrupteur 4V. Cette opération peut être désirable quand, par exemple, il est nécessaire de passer une non velle électrode au travers du guide. flexible tubulaire. L7ne résistane 47" doit être disposé dans la dérivation sur l'interrupteur 47, pour prévenir que le courant ne passe en trop grande quantité au travers du moteur 40.
Si l'on, maintient l'interrupteur 47' continuelle ment fermé, le moteur 40 pourra. être actionné qua ud l'interrupteur 49 sera fermé et le cir cuit de soudage ouvert sur l'électrode. La ré sistance 47" sera toutefois ajustée de façon à empêcher l'augmentation de la vitesse dudit moteur. Comme il est possible de commander l'in terrupteur 47-48 de façon qu'il agisse en avance sur l'interrupteur .19-50, même si les deux sont actionnés simultanément, il peut sembler inutile d'avoir les deux contacts 32 et 33 pour la commande du circuit.
Si ces deux contacts étaient remplacés par un seul, uii court-circuit de l'électrode ét de la pièce @@ travailler maintiendrait les interrupteurs -17 et 19 fermés, indépendamment du contact 34. Cela est rendu clair par le fait qu'un cir cuit parcourerait alors la ligne positive 42, la pièce à travailler 46, l'électrode 1, la ligne 45, l'interrupteur 49, la ligne 31, la bobine 48, la ligne 30, les contacts 32 et 33, la bobine 50 et la ligne négative 43.
La forme d'exécution représentée par les fi,,. 5 à 9 est une modification de la précé dente. Dans celle-ci, le bec de chalumeau 2 peut être ajusté et réglé sur le corps tubu laire 3 de l'outil, au moyen de l'écrou taraudé 52. Le tube flexible d'électrode 5 est repré senté ici comme ayant le conducteur 53 ame nant le courant de soudage tressé sur lui, contrairement à ce qui a été montré dans la forme d'exécution décrite ci-dessus.
Le con ducteur de soudage 53 est maintenu en place par un écrou 54 présentant une creusure tron conique, écrou qui est taraudé et se visse sur un organe fileté 55 qui présente une creusure taraudée dans laquelle se visse l'orgue tubu laire 3. Une vis 56, vissée .dans l'organe 55 empêche ce dernier de se dévisser de l'organe 3. L'organe tubulaire 3 est muni intérieure ment d'un tube isolé s'étendant sur toute sa longueur afin d'empêcher tout contact entre l'électrode 1 et l'organe 3. Ce tube isolé comporte un tube métallique 57 entouré d'une couche isolante 58, maintenue en place par les extrémités du tube 57, repliées à cet effet..
Une rondelle isolante 59 est disposée à l'ex trémité intérieure de l'organe 3 et l'extrémité du tube 57 prend appui sur une rondelle métal lique 60 qui prend appui elle-même contre la rondelle 59. Une rondelle isolante 61 est placée pour empêcher le contact entre le tube 57 et l'organe fileté 55. Un tube isolant 62 monté sur l'écrou taraudé 52 est prévu pour l'isola- Lion de l'organe tubulaire 3 de l'outil de sou dage, tube isolant qui est disposé de façon à s'étendre sur une certaine longueur au-des sus du bec de chalumeau 2 en vue de dimi nuer les possibilités de contacts accidentels entre ledit bec et la pièce en travail.
Le guide tubulaire flexible et le conducteur sont mon tés sur l'outil, dont le manche est monté de la matière suivante sur ledit outil. Une frette 63, faite en métal mince et pourvue d'une doublure en matière isolante 64 ainsi qu'une paire de talons de suspension 65, sont dis posés pour emboîter le tube isolant 62 et l'organe fileté 55, au moyen de la vis 66. 11 n'est pas nécessaire toutefois que la frette em boîte le tube isolé 62 si ledit tube isolé est fixé assez solidement sur l'écrou 52.
Un or gane tubulaire 67, pourvu sir toute sa loii- gucur d'une matière isolante 68, est disposé pour emboîter le guide tubulaire flexible ainsi que le conducteur, au moyen d'une frette 69 et d'une vis 70. Afin d'obtenir un bon emboîtage., l'extrémité de l'organe tubulaire 67 présente des rainures 71. L'organe tubu laire 67 est fixé à la frette 63 au moyen de vis 72. Avec cette disposition, s'il est néces saire quand que ce soit de changer le bec de chalumeau 2, l'écrou 52 peut être dévissé en tournant simplement le tube isolant 62 qui est fixé sur ledit écrou.
La vis 56 empêche alors l'organe tubulaire 3 de se dévisser de l'organe tubulaire 55. Quand l'écrou 52 a été dé vissé, le bec de chalumeau 2 peut être sorti du tube isolant et remplacé par un nouveau.
Le manche de l'appareil, représenté en fig. 5 est assujetti aux talons de suspension 65 de la frette, au moyen d'un écrou à ailettes 73. La forme d'exécution représentée à la fig. 5 est arrangée de façon à permettre l'a justement angulaire du manche par rapport à l'outil sans qu'il soit nécessaire de plier les fils d'amenée du courant. Ces derniers sont re présentés en 74 aux fig. 6. et 9.
Ces fils peu vent être enroulés sur le guide de l'électrode, avec le conducteur de soudage, ainsi que cela est représenté.- Un bloc isolant 75 présentant une creusure 76 dans laquelle s'engage le corps de l'outil est représenté à la fig. 8. Ce bloc isolant est pourvu de trois pièces de con tact, l'une,<B>77,</B> au centre du bloc, et les au tres de chaque côté de cedit bloc. L'une de ces deux autres pièces de contact est vue en 78.
L'un des fils d'amenée du courant est re lié au contact 7 7 au moyen d'une vis 79, par exemple, et les deux, autres fils d'amenée du courant sont passés au travers d'orifices 80 et fixés respectivement de chaque côté de la <B>p</B> ièce <B>75.</B> La poignée de l'outil représenté<B>à</B> la, <B>i</B> poignée fib. 5 est munie d'un ressort de contact<B>81</B> qui est disposé de façon à établir le contact entre les pièces<B>82</B> et 83 auxquelles sont reliés les conducteurs 84 et 85 disposés de façon à être emboités par le bloc 75 au moyen de l'écrou à ailettes 73.
Une douille isolante<B>86</B> est prévue pour isoler le boulon avec lequel coopère l'écrou à ailettes 73 et des rondelles isolantes 8 7 et 88 sont disposées de chaque côté du bloc de contact pour isoler du contact électrique les plaques métalliques latérales 89 et 90 de la poignée de l'outil. L'une des ex trémités 81' du ressort de contact 81 est re courbée afin d'établir la communication avec le contact 77 du bloc 75.
On remarquera que l'on établit de cette façon un contact glissant entre la lame de contact de la, poignée de l'ou til et le contact du bloc 75 de telle façon que la position de la. poignée de l'outil peut être modifiée sans tendre le fil de contact.
Afin d'assurer les contacts entre les pièces 8'? et 8 3 et les conducteurs plats 8-I et 85 d'une manière mécanique satisfaisante on construit la poignée de la manière suivante: Un organe isolant 91 est riveté sur chacune des plaques métalliques latérales 89 et 90, au moyen de rivets 9'?, et des découpures 93 et 94 faites à la scie sont faites dans chacun de ces or- ganes isolants, pour le inontase de coïiduc- teurs plats 8-1 et 85.
Les pièces de contact 83 et 83 sont venues de préférence de fabrica tion avec les conducteurs 8-1 et 85 et sont re pliées de façon à prendre appui sur l'organe isolant 91. Le levier 96 pour assurer le con tact du ressort 81 est fait en une pièce de matière isolante, pivotée. en 9 7 sur les plaques laU_#rales 89 et 90.
REVENDICATION Installation pour le soudage à l'arc élec trique du type comportant. un générateur de courant de soudage, un outil de soudage, un dispositif pour fournir l'électrode. d'une ma nière continue à l'outil de soudage, ainsi que des conducteurs électriques pour amener le courant à l'électrode, caractérisée par le fait que l'outil porte à son extrémité libre un bec ïccourliè destiné à courber lélcctrod@e à sa sortie de l'outil afin d'assurer un bon contact électrique entre le bec et cette dernière,
et par le fait que des moyens de protection sont pré vus pour isoler les parties du corps et de la poignée de l'outil qui viennent en contact soit avec la main de l'opérateur, soit avec la pièce travaillée. SOUS-REVENDICATION <B>S:</B> 1 Installation selon la revendication, carac térisée par le fait que ce bec est monté rotation dans l'extrémité libre du corps de l'outil et peut être fixé dans toute posi tion angulaire voulue par rapport à l'ou til de façon à permettre de diriger à vo- loiité l'incurvation de l'électrode.
Installation selon la revendieatioii, carac térisée en ce que la surface extérieure du bec est recouverte d'une couche de ma tière isolante pour qu'il ne puisse s'éta blir un contact électrique entre cette sur face et la pièce -à travailler.
3 Installation selon la revendication, carac térisée par le fait que l'outil de soudage comporte un corps tubulaire rigide boa conducteur, un bec de sortie de l'électrode relié éleetriqueinent à l'extrémité libre de