<B>Appareil à souder.</B> La présente invention a pour objet un appareil à souder, à arc électrique protégé par un gaz inerte.
Le procédé de soudure électrique utili sant une électrode ne se consommant pas pen dant le travail et un gaz protecteur tel que l'argon ou l'hélium est bien connu. Il est parfois désirable d'utiliser des électrodes d'apport et, jusqu'ici, on ne disposait d'au cun appareil satisfaisant comprenant une électrode d'apport susceptible d'être avancée d'une manière continue et permettant d'obte nir un arc protégé par un gaz inerte.
Un but de l'invention est. de prévoir un tel appareil, qui soit. maniable et d'une com mande facile.
Un autre but est, de prévoir un tel appa reil dans lequel une électrode est amenée d'une manière continue depuis l'extérieur jusqu'au point d'utilisation, un gaz protec teur étant amené également au point. d'uti lisation.
L'appareil à souder selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un corps présentant une cavité cylindrique, une pièce d'amenée du courant montée dans ladite ca vité et à une certaine distance de la paroi de celle-ci, ladite pièce amenant. le courant à l'électrode et constituant un.
guide pour cette dernière, et formant, dans la cavité -Lui passage annulaire pour le gaz inerte, et une tuyère constituant un prolongement dudit passage et dont la longueur est, égale à plu- sieurs fois le diamètre de l'électrode, le dia mètre intérieur de la tuyère étant tel que la tuyère détermine avec l'électrode un pas sage pour un courant gazeux annulaire dont l'épaisseur à la, sortie de la tuyère est au moins égale à deux fois le diamètre de l'élec trode.
Cet appareil assure le maintien d'une couche protectrice de gaz inerte efficace pour l'arc, le gaz sortant. par un grand orifice simple entourant l'électrode. Le :courant de gaz est canalisé de manière à assurer une protection adéquate en évitant l'entraînement d'air dans le courant. gazeux à la sortie de l'orifice, et de manière à envelopper l'arc.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appa reil objet. de l'invention.
La fig. 1 ;est une vue schématique d'une installation de soudure comprenant l'appareil. La fig. 2 est une coupe longitudinale de l'appareil.
La fig. 3 est une coupe par la. ligne 3 de la. fig. 2.
La fig. -I est une coupe par la ligne -1-.-1 de la fig. 2.
L'installation représentée f fig. 11 com prend une électrode métallique .5 constituée par un fil nu ou recouvert qui se déroule d'un dévidoir 6 monté à. rotation sur un sup port 7, sous l'action de rouleaux 8 entraînés par un moteur 9. La vitesse du moteur est réglée par un régulateur centrifuge 7.0.
L'électrode passe dans un raccord 11 .qui est relié à un conduit flexible 12, de préfé rence un tube constitué par un ruban d'acier enroulé en hélice et recouvert de caoutchouc, et dont le diamètre intérieur est un peu plus grand que le diamètre de l'électrode. Un rac cord 13 prévu sur le raccord 11 constitue un orifice d'admission pour le gaz protecteur, de l'argon ou de l'hélium, provenant d'une source appropriée comme il sera -dit plus loin.
Le conduit flexible 12 est relié à une extrémité de l'appareil à souder 14 compor tant une crosse 15. L'électrode 5 est ainsi amenée d'une manière continue dans l'appa reil à souder jusqu'au point où l'arc s'éta blit. L'arc est produit par le courant prove nant d'un groupe de soudure 16, tel qu'un générateur ou un transformateur de soudure, et amené par un conducteur 17 entouré d'une gaine isolante 18.
Un interrupteur 19 comprenant les con tacts 20 et 21 est prévu dans la crosse 15, et il est relié :à un poussoir 22. Le contact. 20 est relié par un conducteur 23 et, un solé noïde 24 à un conducteur 25 relié à un ré seau d'alimentation. Le contact 21 est relié par un conducteur 26 à un conducteur<B>27</B> relié également au réseau d'alimentation. Un conducteur 28 connecte le conducteur 25 au régulateur 10 et de là, par un conducteur 29, au moteur 9. L'autre pôle du moteur 9 est relié par un conducteur 30 à un inter rupteur 31 qui peut, fermer un -contact. 32 relié au conducteur 27.
Un contact 33 relié au conducteur 25 coopère avec un interrup teur 34 qui est relié par un conducteur 35 à un solénoïde 36. Le :conducteur 37 connecte le solénoïde 36 au conducteur 27. Les inter rupteurs 31 et 34 sont actionnés par le solé noïde 24. Quand ce dernier est excité, par fermeture de l'interrupteur 19, les circuits du moteur 9 et du solénoïde 36 sont fermés.
Le solénoïde 36 actionne une soupape 38 qui con ditionne le courant de gaz protecteur prove nant d'un cylindre 39 et passant. dans un détendeur 40, le gaz arrivant alors au raccord 13 et s'écoulant jusqu'à l'appareil à souder, au point où l'arc s'établit. <B>En</B> actionnant le poussoir 22, l'opérateur peut ainsi comman der l'avance de l'électrode et l'alimentation de gaz.
L'appareil à souder 14 (fig. 2 à 4) com prend un corps 41 en matière isolante, par exemple moulée à la. forme voulue et présen tant une cavité cylindrique. Le conduit 12 pé nètre dans l'ouverture arrière de 1-'appareil à souder et se visse sur un bloc conducteur 4'?. Une pièce conductrice 43 est fixée sur le bloc 42 par une soudure à l'argent ou par tout autre moyen présentant une faible résistance au courant qui est amené par le conducteur 17 maintenu par une vis 44 dans la. pièce conductrice 43.
L'interrupteur 19 est monté dans la crosse 15, et les conducteurs 23 et 26 sont connectés audit interrupteur. Les con ducteurs 23 et 26 sont contenus dans une gaine isolante 45 qui est. placée avec le con ducteur 17 et sa gaine 18 dans une gaine iso lante 46, de manière à faciliter le maniement de l'appareil à souder. La crosse 15 est, fer mée par une plaque 47 fixée par des vis 48 et 49. Une douille isolante 50 est prévue autour de la gaine 46. Un écran 51 est prévu pour protéger la. main de l'opérateur de la chaleur intense dégagée par l'arc..
L'appareil comprend un prolongement 52 en matière isolante vissé en 53 sur le corps 41 et comprenant une tuyère 54 en métal, du cuivre par exemple, comportant. des ailettes 55 pour dissiper la chaleur.
Une pièce 56 d'amenée du courant est vissée dans le bloc 42, le filet étant inter rompu pour former .des canaux 57 à travers lesquels le gaz amené par le conduit 12 entre dans l'espace entourant, la pièce 56. Le pro longement 52 porte une pièce d'écartement :58 qui maintient la pièce 56 dans la. position voulue et qui comporte des canaux 59 pour laisser passer le gaz jusqu'à la tuyère 54.
Le passage pour le gaz s'étendant. de la pièce 58 à la sortie de la. tuyère 54 est uni et a une longueur considérable et, comme le montre la fi-. 2, l'épaisseur de ce passage (c'est-à-dire la distance radiale entre la. pièce 56 et, la paroi extérieure du passage, et la -distance radiale entre l'électrode et cette paroi exté rieure là où la tuyère 54 se prolonge au-delà de l'extrémité de la pièce 56) est supérieure à deux fois le diamètre de l'électrode. Comme il a été dit plus haut, l'appareil comprend comme électrode un fil métallique nu ou re- couvert., d'un type ordinaire.
De telles élec trodes peuvent avoir un diamètre de 1,2<B>à</B> 3,2 mm, et. un orifice de tuyère ayant un dia mètre de 12 nim environ est approprié et as sure la faible vitesse recherchée pour le cou rant gazeux entourant l'électrode à ].'orifice de sortie de la tuyère.
Les canaux 59 prévus dans la pièce d'écartement 58 dirigent le gaz axialement vers la tuyère prolongeant le passage pour le gaz et éliminent ainsi toute rotation ou per turbation dans le courant gazeux qui avait pu se produire dans le passage entre l'extré mité du conduit 12 et la pièce d'écartement 58. Il faut noter que ces canaux 59 se trou vent à la périphérie du passage pour le gaz à l'intérieur du prolongement 52 et. que, par conséquent, le gaz est dirigé axialement. par ces canaux tout au long de la partie périphé rique du passage, de sorte que le courant ga zeux a un régime normal à travers la tuyère.
La longueur du passage pour le gaz compris depuis la pièce d'écartement 58 et l'orifice de sortie de la tuyère est égale à plu sieurs .fois le diamètre de l'électrode et, par sa longueur, ce passage tend à supprimer toute perturbation ou toute rotation du cou rant gazeux avant qu'il atteigne l'orifice de sortie.
Il faut noter aussi que la tuyère 5.1 constitue un prolongement dudit. passage pour le gaz, et que sa longueur est égale à plusieurs fois le diamètre de l'électrode, le diamètre intérieur de la tuyère ayant une va leur telle qu'il assure un courant annulaire du gaz inerte dont l'épaisseur à la sortie de la tuyère est. au moins égale à deux fois le diamètre de l'électrode.
Au point d'entrée de l'électrode 5, le rac- s tord <B>Il</B> (fig. 2) .comprend une douille 60 en caoutehoue tendre et maintenue par un bou chon 61, pour réaliser une connexion étanche aux gaz. Un connecteur 62 sur le conduit 15 est maintenu sur le raccord 11 par un capu chon 63 assurant une connexion étanche aux gaz.
Le diamètre -intérieur du raccord 11, comme celui du conduit 12, est tel qu'il per met le passage du gaz autour de l'électrode quand cette dernière avance et, comme in diqué plus haut, le gaz s'écoule autour de la pièce d'amenée du courant 56 et débouche dans la tuyère 54 entourant. l'électrode pour assurer la. protection. de l'are. Comme il a été dit, le gaz inerte sort de l'appareil à souder par un orifice simple de grande dimension relativement au diamètre de l'électrode. Ce point est essentiel pour que le gaz assure une protection satisfaisante, et le gaz doit être amené à l'orifice de manière à s'écouler avec un régime normal.
Il a été proposé précé demment d'utiliser une tuyère convergente assurant autour de l'électrode un passage pour le gaz dont l'épaisseur n'est pas plus grande que le -diamètre de l'électrode, mais bien qu'une telle tuyère puisse être avanta geuse pour produire un jet. à grande vitesse d'hydrogène ou d'un. autre gaz ou mélange gazeux réducteur, les tuyères à grande vi tesse ne sont pas satisfaisantes quand on veut avoir .une enveloppe de gaz inerte non tour billonnante dans le but d'éviter une amenée d'air dans la zone ,de soudure.
Quand on uti lise un gaz réducteur, l'air entraîné dans le courant gazeux à grande vitesse peut être to léré par suite de l'effet réducteur du gaz amené dans la tuyère. Dans le cas d'une pro tection par gaz inerte cependant, il est né cessaire d'éviter l'entraînement de quantités notables d'air dans le courant gazeux sor tant de la tuyère, et ].'appareil selon l'inven tion donne le résultat désiré en assurant à la sortie de la tuyère un courant gazeux d'une grande section et. ayant -Lui régime normal et une faible vitesse.
L'appareil décrit est relativement léger, il peut. être manié facilement par l'opérateur, et il peut être utilisé dans toutes les posi tions.