Machine à souder par résistance. On sait que dans les machines à souder par résistance, un courant de forte intensité est. induit dans l'enroulement secondaire du transformateur de soudure. Ce courant est conduit d'une borne de l'enroulement à une électrode mobile. Dans les machines à souder par point, une pression est appliquée sur l'électrode mobile pour amener cette électrode en contact avec la pièce qui est placée entre celle-ci et l'électrode fixe.
Dans les soudures à joint continu, on emploie deux molettes, ser vant d'électrodes, l'une de ces molettes étant entraînée par un moteur et tournant. sur un support fixe, tandis que l'autre molette est montée sur un support mobile, son mouve ment étant obtenu par friction sur la pièce à souder qui est en mouvement.
Dans les deux cas mentionnés ci-dessus, c'est-à-dire dans la soudure par point et dans la soudure continue, on se trouve en face du problème qui consiste à conduire le courant dune borne du secondaire à l'électrode mobile d'une manière telle que celle-ci puisse se mou voir librement et qu'il n'y ait aucune perte de courant nuisible. Une solution bien connue de ce problème consiste à utiliser un conduc teur souple reliant la borne du secondaire du transformateur à l'électrode mobile.
Quelques-uns de ces conducteurs sont constitués par des feuilles de cuivre minces et d'autres sont constitués par un câble formé d'une multitude de fils minces. Ces deux types de conducteurs ont une durée limitée a, cause de la fatigue mécanique due aux vibra tions causées par l'effet électrodynamique des fortes intensités qu'ils conduisent. La chaleur dégagée dans ces conducteurs par le courant contribue aussi à leur désintégration.
La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients.
Elle concerne à cet effet une machine à souder par résistance, comportant au moins une électrode mobile, machine à souder carac térisée en ce que la liaison électrique entre l'organe conducteur de courant fixe de la ma chine et l'organe conducteur mobile rattaché à l'électrode s'effectue par un contact cou lissant interposé sous pression entre le pre mier organe conducteur de courant et le deuxième organe conducteur de courant, cette disposition permettant de conduire les courants de forte intensité nécessaires à la soudure.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de la ma-! chine à souder faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une élévation d'une première forme d'exécution de la machine à souder par résistance, certaines parties étant représen tées en coupe.
La fig. 2 est une coupe verticale partielle montrant la construction de l'électrode mo bile et d'un dispositif de contact coulissant.
La fig. 3 est une élévation semblable à la fig. 1, partie en coupe, mais représentant une variante dans laquelle on emploie deux élec trodes mobiles.
La fig. 4 est une coupe verticale de l'une des électrodes mobiles de la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe transversale pas sant sensiblement par la ligne 5-5 de la fig. 2, en regardant dans le sens des flèches.
La fig. 6 est une élévation d'une deuxième forme d'exécution de la machine à souder par résistance, certaines parties étant représen tées en coupe.
La fig. 7 est une coupe horizontale passant sensiblement par la ligne 2-2 de la fig. 6, le dispositif pivotant utilisé pour les barres conductrices de courant étant représenté en coupe.
La fig. 8 est une élévation semblable à celle de la fig. 6, .d'une variante dans laquelle on emploie -deux électrodes mobiles.
La fig. 9 est une élévation d'une troisième forme d'exécution de la machine à souder par résistance du type à, soudure continue.
La fig. 10 est. une coupe du dispositif à molette entraînée de la machine à soudure continue de la fig. 9, montrant le dispositif de contact coulissant pour conduire du cou dant de l'électrode fixe à l'arbre de la mo lette rotative.
La fig. 11 est une coupe transversale pas sant sensiblement par ta ligne 3-3 de la. fig. 10.
La fi-. 12 représente, en élévation-coupe, lin dispositif à contact coulissant utilisé comme commutateur de courant intense.
La fig. 13 représente, en profil-coupe, les segments du commutateur de la fig. 12, sui vant la ligne 4-4 de cette figure.
La machine représentée aux fig. 1 et. 2, et qui est désignée d'une façon générale par le numéro de référence 10, est constituée par un bâti 11, une plaque de base 12 servant de support, un bras inférieur 13 fixé au bâti 11, en 14, et un. bras supérieur 15 également fixé au bâti en 16.
Les machines à souder par résistance re çoivent du courant électrique qui est fourni par une source de courant. alternatif telle que celle qui est indiquée par les fils Li et. L2 et à laquelle l'enroulement primaire de la ma chine 18 est. fixé électriquement par las con ducteurs 20 et 21.
Pour que l'opérateur puisse interrompre l'arrivée du courant de la source de courant alternatif à l'enroulement primaire, un inter rupteur mécanique tel que 22 est monté dans l'un des conducteurs, le conducteur 21. Cet interrupteur peut naturellement être rem placé par des contacteurs actionnés électro- magnétiquement, et ].'ouverture ainsi que la fermeture du circuit primaire peuvent aussi être effectuées d'une manière aussi efficace à l'aide de tubes à décharge en combinaison avec des dispositifs de commande ad hoc.
L'enroulement primaire l.8 constitue l'un des éléments du transformateur de soudure qui comprend un noyau de fer 23 de grande perméabilité et un enroulement secondaire 24 constitué par une ou plusieurs spires d'une barre de cuivre d'épaisseur importante.
L'électrode fixe 25 est. convenablement assujettie dans sa position par le bras inférieur 13, qui est immobile, étant fixé au bâti de la machine à souder, et. auquel tune borne de l'enroulement secondaire est fixée en 26. L'électrode mobile 27 est disposée au-dessus de l'électrode 25 et de manière à maintenir entre ces deux électrodes une pièce à souder telle que 28.
L'électrode mobile 27 peut se mouvoir à l'intérieur du boîtier 30, que l'on appelle gé néralement la tête de l'électrode mobile et qui est monté sur le bras 15 et isolé de ce lui-ci. La bande isolante qui se trouve entre la tête 30 et le bras 15 est indiquée par 31 et. représentée nettement dans la fig. 2.
Un courant. de forte intensité est amené à la tête 30 par un conducteur 32 solidement fixé à la. tête 30 à une extrémité par la vis de fixation 33 etj relié :électiequement, à son autre extrémité, en 34, à l'autre borne du circuit secondaire 24.
Il semblerait, d'après ce qui précède, que le circuit secondaire de charge du transfor mateur de soudure est. complet et fonctionne de manière à, fournir du courant. aux élec trodes qui sont directement en contact avec la. pièce, de manière à, souder celle-ci par le cou rant de forte intensité qui les traverse. Toute fois, un contact coulissant. est nécessaire entre la tête 30 et l'électrode mobile 27 pour con duire les courants de forte intensité.
Comme le montre la coupe de la fi-. 2, la tête en métal 30 est. creuse sur une partie de sa longueur formant ainsi une chambre 35. L'électrode mobile 27 traverse de part en part la chambre 35 dans sa partie centrale.
A son extrémité inférieure, la chambre 35 est, fermée par la pièce à pas de vis 36, en matière isolante qui sert à isoler et à guider l'extrémité inférieure de l'électrode <B>27.</B> L'ex, t.rémité supérieure de l'électrode traverse la paroi supérieure de la tête 3 0 qu'elle dépasse et s'engage dans la chambre à pression 37, qui communique avec les tuyaux d'écoulement 38 et, 39. Le tuyau 38 est. relié à. la. tête 30 près de l'extrémité supérieure de la chambre à pression 37 et il se trouve en conséquence au-dessus du piston 40, tandis que 39 est re lié à la tête près du fond de la chambre à pression et se trouve ainsi au-dessous du pis ton 40.
Lorsqu'un fluide sous pression est admis au-dessus du piston par le tuyau 38 et s'échappe au-dessous de ce piston parle tuyau 39, ceci a pour effet,de faire mouvoir de haut en bas le piston 40, qui est. convenablement fixé à l'électrode mobile 27, ce qui imprime un mouvement semblable à cette électrode. 1'n renversement des opérations ci-dessus pro voque un mouvement ascendant. du piston et par conséquent de l'électrode mobile 27.
Le passage de courant de forte intensité dans l'électrode mobile 27 engendre une cha leur considérable dans cette électrode, qui peut être refroidie d'une façon satisfaisante par un courant de fluide réfrigérant passant i dans l'alésage central 41 qui est disposé lon ritudinalement sur la majeure partie de la longueur de l'électrode.
Un tube 42 est logé à l'intérieur de l'alé sage 41 et traverse la cloison 43 pour s'enga ger dans la, chambre d'échappement 44. Le liquide de refroidissement arrive à l'alésage 41 par le tuyau d'admission 45, et le tuyau d'échappement 46 conduit ce liquide réfrigé rant hors, de la chambre d'échappement 44.
La paroi de la chambre supérieure 35 est emboutie de faon à présenter des surfaces angulaires 47 inclinées de bas en haut vers l'ouverture centrale 48. Des organes 50 sont disposés près de la paroi supérieure de la chambre 35 et. en contact avec. les surfaces angulaires 47. Les organes 50 sont supportés par une rondelle 51 ayant. une surface de base sensiblement plate, tandis que la surface su périeure est au contraire concave, de façon à présenter des surfaces inclinées de haut en bas vers l'ouverture centrale de la rondelle.
Un ressort hélicoïdal 52 est. disposé entre la rondelle 51 et la pièce isolante 36. Les organes 50 comprennent des segments arqués, comme le montre la fig. 5.
Si l'on emploie deux de ces segments, cha cun d'eux aura une forme sensiblement semi- circulaire. Toutefois, si l'on emploie plus de deux segments, chaque segment aura une forme plus petite que celle d'un demi-cercle et simplement arquée. Les segments 50 étant en relation de fonctionnement avec l'élec trode mobile 27, on voit qu'il existe un cer tain espace entre la circonférence des seg ments et la paroi intérieure de la chambre 35. Les segments sont aussi espacés l'un de l'autre.
Ces espaces sont nécessaires pour permet tre un mouvement libre des segments lorsque ceux-ci se distendent ou se contractent sui vant les ondulations des contours de l'élec trode. Le contact sous pression des segments avec l'électrode est assuré en permanence, par suite de la forme trapézoïdale de la sec tion transversale des segments, les surfaces inférieure et supérieure convergeant vers l'extérieur. Par suite de l'inclinaison des sur faces des segments, la poussée du ressort 52 qui agit sur eux par l'intermédiaire de la ron delle 51 les force à se déplacer vers l'intérieur pour venir en contact avec l'électrode mobile.
Il convient de noter également qu'un con tact sous pression est maintenu entre les seg ments et les surfaces 47 de la tête 30. Le passage du courant est par conséquent facilité et des courants de forte intensité peu vent, passer de la tête 30 vers les segments, de manière à éviter toute détérioration des surfaces de contact, car la résistance opposée au passage du courant est réduite au mini mum. D'une façon analogue, les courants de forte intensité peuvent passer des segments à l'électrode et non seulement, toute détériora tion due à des ares est pratiquement rendue impossible, mais l'électrode 27 peut se mou voir librement pendant l'opération de sou dure.
Pour réduire au minimum l'usure des sur faces de frottement et pour assurer une lon gue durée à ces surfaces malgré leur dur ser vice, on a constaté qu'il est pratique et dési rable d'utiliser un métal très bon conducteur pour faire les segments. Par exemple, on don nera la préférence à une matière de haute conductibilité telle que le cuivre électrolyti que, mais on peut aussi employer de l'argent recuit.
L'électrode doit aussi être faite en métal de haute conductibilité, mais il est particu lièrement désirable qu'elle soit assez dure ou au moins qu'elle ait une surface dure. On a trouvé que le cuivre et certains alliages de cuivre sont très satisfaisants pour l'électrode.
La variante représentée dans les fig. 3 et 4 est une machine à souder par résistance du type utilisant deux électrodes mobiles. Ces électrodes sont du type appelé généralement ty pe à pression par ressort. La machine, qui est désignée d'une façon générale par<B>11.0,</B> est constituée par un bâti 17.1, une plaque de base 712 servant de support, un bras inférieur 11:3 fixé au bâti 111 en 114 et un bras supérieur <B>115</B> également fixé au bâti, en 116.
La source de courant alternatif, source qui est indiquée par les fils Ll et L2, est reliée à l'enroule ment primaire 118 par des conducteurs 120 et 121, le conducteur 121 passant par son in terrupteur 122 ou un dispositif équivalent électromagnétique ou électronique, pour l'ou verture et la fermeture du circuit primaire. Le noyau de fer 123 et l'enroulement secon daire 124 complètent le transformateur de soudure de la machine.
L'une des bornes de 1#enroulement secon daire est reliée électriquement au bras infé rieur 113 qui porte les électrodes inférieures fixes<B>125.</B> Les électrodes mobiles 127 et 129 sont disposées au-dessus des électrodes fixes et une pièce à souder telle que<B>128</B> est main tenue entre les électrodes. La. tête 130 est fixée au bras 115 et, isolée de ce bras et elle est munie du dispositif hydraulique usuel tel que 137, qui comprend les tuyaux d'écoule ment 138 et 139 pour actionner un piston (non représenté) monté à mouvement alter- rlatif dans 137.
Dans ce type de machine, un plongeur 131 est fixé au piston, de manière à se mouvoir avec lui, et ce plongeur 131 est suspendu à la tête 130 et le conducteur 132 y est fixé. Le conducteur<B>132</B> est relié électriquement à l'en roulement secondaire 124, de manière à com pléter le circuit secondaire du transformateur de soudure par les électrodes<B>127</B> et 129. Ces électrodes sont supportées par le conducteur <B>132</B> et sont ainsi mises en mouvement avec le conducteur par le plongeur<B>131</B> pendant le fonctionnement de la machine pour la sou dure de la pièce.
Le dispositif de contact coulissant. est appliqué à chacune des électrodes de la. façon représentée plus en détail dans la fig. 1, et l'on décrira maintenant. cet. ensemble.
Dans cette variante, les électrodes mo biles sont montées de manière à. pouvoir se mouvoir respectivement à l'intérieur des boi- tiers en métal 133 et 134, chaque boîtier ayant une partie<B>135</B> destinée à être fixée aii con ducteur 132 au moyen de vis ou de boulons logés dans-les ouvertures 136.
Comme le montre mieux la.<U>fi-.</U> 4, l'élec trode mobile 127 s'étend longitudinalement. à travers le boîtier 133 et descend à partir de l'extrémité inférieure de ce boîtier, cette extrémité tombante de l'électrode étant filetée pour recevoir le manchon 137 qui est bloqué lorsqu'il est vissé sur l'électrode au moyen du contre-écrou 138. Le manchon retient 1a pointe 140 de l'élec trode qui est directement en contact avec la. pièce. L'électrode mobile présente, à son extré mité supérieure, un épaulement. annulaire 141 qui est destiné à venir en contact avec le boî tier 133, de façon à limiter le mouvement de l'électrode vers le bas. Une rondelle isolante 142 peut être mise en position par le boîtier pour venir en contact avec l'épaulement an nulaire 141.
L'électrode est guidée dans son mouve ment à. l'intérieur du boîtier 133 au moyen du manchon 143 .en matière isolante, qui se trouve à l'extrémité supérieure de l'électrode, et par la pièce 144 portée par l'électrode près de l'extrémité inférieure du boîtier. La pièce 744 est assujettie dans sa position au moyen du contre-écrou 145 et une rondelle peut être insérée entre ce contre-écrou 145 et la pièce isolante.
La paroi supérieure de la chambre 146 est c-oneave, de manière à former des surfaces angulaires 147 inclinées de bas en haut vers ]'ouverture centrale 148. Ainsi qu'on l'a expliqué à propos de la fig. 2, des segments arqués 150 sont disposés près de la paroi su périeure clé la chambre 146, et ces segments sont en contact avec la périphérie lisse de l'électrode mobile 127, clé sorte qu'ils condui sent les courants de forte intensité du bâti fixe 133 à. l'électrode mobile 127.
Les segments 150 ont une section trans versale de forme trapézoïdale et ils présen tent des parois de sommet et de fond qui sont inclinées clé manière à converger vers l'exté rieur. La rondelle 151 est, concave pour venir en contact avec la face inférieure des seg- wents et un ressort hélicoïdal 152 exerce sur la rondelle une pression qui oblige celle-ci à enir en contact avec les segments.
Le ressort hélicoïdal s'appuie sur la pièce isolante 144, et par suite de l'inclinaison des surfaces des segments, une poussée est exer cée sur ceux-ci, ce qui les force à se déplacer vers ].'intérieur pour venir en contact avec l'électrode mobile.
Les électrodes mobiles 127 et 129 sont du type à pression par ressort et cette disposi- tion a pour résultat qu'un certain nombre d'électrodes peuvent être montées sur une platine commune et actionnées par un cylin dre commun, des pressions identiques étant obtenues à tous les endroits devant être si- niultanément soudés par points.
On voit que la pression exercée sur la pointe d'électrode 140 force l'électrode mo bile 127 à se déplacer vers le haut par rapport au boîtier 133. Le ressort 152 est comprimé en conséquence, ce qui augmente la pression exercée par les segments sur les surfaces qui coopèrent avec eux. En utilisant des ressorts hélicoïdaux semblables, on peut donc rendre sensiblement identiques les pressions exercées par les électrodes. Il faut naturellement que les ressorts hélicoïdaux des deux électrodes soient préalablement bandés approximative ment au même degré, et, à cet effet, on peut régler la position du contre-écrou 145 sur son électrode respective.
On peut aussi faire va rier la longueur de chaque électrode par le mouvement de son manchon 137.
Pour que l'on puisse refroidir chaque électrode, celle-ci est pourvue d'un alésage central se prolongeant jusqu'à l'intérieur de la pointe de l'électrode sur une partie de sa longueur. A son extrémité supérieure, l'alé sage est. fermé par le bouchon 153, et un tube 154 est logé à l'intérieur de cet alésage, une rondelle de séparation étant fixée à ce tube et montée entre l'ajutage d'admission 155 et i l'ajutage ,de sortie 156. Ces ajutages sont vis sés individuellement dans,des ouvertures pra tiquées dans l'électrode, une fente étant pra tiquée dans le boîtier 133 pour permettre ce mouvement.
Le fluidê de refroidissement arrivant par ].'orifice d'admission 155 descend dans l'alé sage de l'électrode et refroidit celle-ci en éli minant la chaleur engendrée par le passage des courants de forte intensité à travers cette c électrode. Le liquide remonte ensuite par le tube 154 qui l'amène à l'ajutage de sortie 156.
Les courants intenses sont conduits par les segments 150 montés entre les organes con ducteurs du courant, c'est-à-dire un bâti et s une électrode qui peuvent se mouvoir l'un par rapport à l'autre. Les segments doivent raturellement être en métal de haute conduc- tibilité, mais les bons résultats donnés par le dispositif sont largement dus au contact sous pression maintenu constamment entre les piè ces et ne gênant en aucune façon le mouve ment de l'électrode.
Dans la forme d'exécution représentée sur les fig. 6 et 7, l'électrode mobile 27 fait corps avec le plongeur 30 ou est fixée à ce plongeur, qui est monté coulissant verticalement dans la tête 31 de la machine à souder par résis tance 10.
La tête 31 est montée sur le bras 15 et isolée de ce bras par une bande isolante 32. L'extrémité supérieure du plongeur 30 s'en gage dans la chambre à pression 33 et cette extrémité est fixée aii piston 34 monté à mou vement alternatif dans cette chambre. Le tuyau d'écoulement 35 communique avec la chambre 33 près de l'extrémité supérieure de cette chambre et il .se trouve par conséquent au-dessus du piston 34. Le tuyau d'écoule ment 36 est relié à la tête près du fond de la chambre à pression et il se trouve ainsi au- dessous du piston 34.
Lorsque le fluide sous pression est admis au-dessus du piston par le tuyau 35, en s'échappant,de dessous par le tuyau 36, ceci a pour effet de faire descendre le piston 34 et d'imprimer un mouvement semblable au plon geur 30 et à l'électrode 27. Le renversement de ces opérations fait remonter le piston et, par conséquent, aussi l'électrode mobile 27.
Un courant de forte intensité provenant du circuit secondaire 24 est conduit à l'élec trode mobile 27 par un dispositif de contact. qui est représenté en détail dans la fig. 7. Une pièce 38 en matière bonne conductrice semblable à celle de l'électrode 27 est fixée à. l'électrode.
En conséquence, la pièce 38 se meut ver ticalement avec l'électrode et forme le con ducteur par lequel les courants de forte intensité sont amenés à l'électrode. Une pièce fixe 40 également en matière de grande con- ductibilité est fixée au bras 15, un isolateur 41 étant monté entre les pièces pour que la pièce 40 soit isolée de ce bras de la même ma nière que la tête 31 en est isolée. La pièce 40 est reliée à l'autre extrémité du circuit secon daire 24, en 42.
Les conducteurs articulés 44 et 45 relient la pièce fixe 40 électriquement à l'électrode mobile 27. Ces conducteurs sont constitués par des barres de cuivre ou d'un métal de grande conductibilité articulées à leurs extré mités sur les pièces respectives, chaque arti culation comprenant une cheville 46 pour la pièce fixe 40 et 47 pour la pièce mobile 38. Cette cheville 47 est isolée par le tube 48 en matière isolante qui traverse la pièce 38 et s'engage dans les barres 44 et 45 de manière que .la cheville d'articulation soit isolée de la pièce ainsi que des barres.
Des rondelles 49 sont montées à chaque extrémité de la cheville d'articulation 47, et des ressorts hélicoïdaux 50 sont montés sur cette cheville entre les rondelles et leur écrou de retenue respectif 51.
Les barres sont en contact par surface avec la pièce 38, et par suite de leur articu lation, elles .se meuvent par rapport à la pièce, de manière qu'il en résulte un contact coulis sant. La surface de contact, qui est de gran deur notable, réduit la résistance opposée au passage du courant électrique allant des barres à la pièce, le passage du courant étant facilité en outre par le contact à pression exis tant entre les pièces qui se meuvent l'une par rapport à l'autre.
La cheville d'articulation 46 est également isolée par un tube 52 qui s'engage dans l'alé sage 53 de la pièce fixe 40 et dans des ouver tures ménagées dans chaque barre. On remar quera que l'alésage 53 est prolongé horizonta lement.
Ceci est. nécessaire pour que l'électrode 27 puisse se mouvoir verticalement, la compo sante horizontale du mouvement faisant mou voir la cheville d'articulation 46 dans l'alé sage prolongé. Les rondelles 54 sont montées à chaque extrémité de la cheville d'articula tion et des ressorts hélicoïdaux 55 sont montés sur cette cheville entre les rondelles et leur écrou de retenue respectif 56.A cette extré mité, les barres 44 et 45 sont en contact par surface avec la pièce fixe 40 et les surfaces coopérant entre elles sont maintenues en contact sous pression par les ressorts héli coïdaux 55.
On fait, passer de l'eau de refroidissement à travers les barres conductrices 44 et 45 au moyen de tubes 57, cette eau de refroidisse ment entraînant la, chaleur développée par les courants de forte intensité qui circulent dans les barres et maintenant ainsi les faces de contact entre les barres et les pièces à une température relativement basse. La variante représentée dans la, fig. 8 est appliquée à une machine à. souder à résistance .du type utili sant deux électrodes mobiles. Ces électrodes sont du type appelé généralement type à pression par ressort .
La machine, qui est dé signée d'une façon générale par 110, est cons tituée par un bâti 111, une plaque de base 1.12, le bras inférieur 113 fixé au bâti 11.4 et un bras supérieur 115 également fixé an bâti, en 116. La source de courant alternatif, qui est désignée par les fils Li et L#>, est reliée à l'enroulement primaire 118 par les conduc teurs 1.20 et 121, le conducteur 121 étant muni d'un interrupteur 122 ou d'un dispositif équi valent, électromagnétique ou électronique per mettant d'ouvrir et de fermer le circuit pri maire. Le transformateur de soudure est. com plété par le noyau en fer 123 et par l'enrou lement secondaire 124.
L'une des bornes de l'enroulement secon- < laire est reliée électriquement au bras infé rieur 113 qui porte l'électrode inférieure fixe 125. Les électrodes mobiles 127 et 129 sont disposées au-dessus des électrodes fixes, et une pièce à souder telle que 128 est disposée entre ces électrodes. La tête 130 est fixée sur le bras 115 et isolée (le ce bras, elle est munie i du dispositif hydraulique usuel qui comprend la chambre à pression 133 dans laquelle un piston (non représenté) peut se mouvoir d'un mouvement alternatif.
Les tuyaux d'écoulement 136 et 135 con- s duisent un fluide dans la chambre à pression pour effectuer le mouvement alternatif du piston. Le plongeur 131 est suspendu à l'extrémité inférieure de la tête 130 et l'on conçoit que ce plongeur est fixé au piston dans la chambre 133, de manière à se mouvoir dans le sens vertical et à imprimer un<B>mou-</B> vement semblable à la pièce conductrice 138 qui y est fixée. Des boîtiers 139 sont fixés à la pièce conductrice 138 et ils portent les élec trodes 127 et 129.
Ainsi qu'on l'a décrit à propos de la fig. 6, des barres conductrices 144 et 145 servent à conduire le courant de la pièce fixe 140 à la pièce mobile 138. Les barres sont articulées sur la pièce 140 au moyen de la cheville d'ar ticulation 146 qui agit dans une ouverture allongée horizontale pratiquée dans la pièce 140 afin de pouvoir se déplacer en bloc pour permettre le mouvement vertical de la- pièce <B>138.</B> La cheville -d'articulation 147 relie les barres conductrices à cette pièce mobile et par rapport à ce joint les barres ne peuvent effectuer qu'un mouvement pivotant, tandis que par rapport à la cheville d'articulation 146, les barres peuvent effectuer un mouve ment, pivotant aussi bien qu'un mouvement coulissant sur cette cheville.
Cette construc tion assure de grandes surfaces de contact qui sont appliquées l'une contre l'autre sous la pression produite par les ressorts hélicoïdaux, de façon que le courant de soudure soit amené aux électrodes d'une manière efficace et telle que toute perte de courant nuisible soit ren due impossible et que ce dispositif ait une lon gue durée malgré le dur service qui lui est. imposé.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 9 et 10, le bras inférieur 13 sert de tourillon à l'arbre 25 auquel la molette d'électrode 26 est reliée, le dispositif de tou rillon pour cet arbre et la manière dont le courant est conduit de l'arbre 13 à l'arbre 25) étant clairement représentés dans la fig. 10 et décrits plus loin. La molette d'électrode su périeure 27 peut venir en contact avec une pièce telle que 28 insérée entre les molettes, comme le montre la fig. 9, cette électrode su périeure étant convenablement tourillonnée par l'élément 30 qui est fixé au plongeur 31 et monté à mouvement vertical avec ce plon geur au moyen de la tête 32.
La tête 32 fait partie du bras supérieur fixe 15 et elle comprend la chambre à pres sion 33 qui contient un piston, non repré senté, pouvant effectuer un mouvement alter natif pour assurer le mouvement montant et descendant du plongeur 31, de l'élément 30 et aussi de la molette d'électrode supérieure 27. La molette d'électrode supérieure 27 est entraînée par la roue moletée 34 fixée à l'ar bre 35 et tourillonnée par le bras 36 qui fait cois avec l'élément 30. Le pignon 37 est fixé à l'arbre 35 et à son extrémité opposée, et ce pignon engmène avec le pignon 38 supporté par l'arbre vertical 40 et claveté sur cet arbre de faon à tourner avec lui.
Cet arbre 40 est monté pour tourner dans le bâti 41 et, au moyen du pignon 42 qui engrène avec le pi gnon 43 entraîné par le moteur électrique 44, une force motrice est transmise à la roue mo letée 34 pour entraîner la molette d'électrode supérieure 27.
L'ensemble permet à l'élément 30 de se mouvoir dans le sens vertical, ce mouvement étant nécessairement limité, car il suffit que les molettes d'électrodes soient légèrement écartées l'une de l'autre pour permettre d'in troduire la pièce entre elles.
Un courant de grande intensité est con duit à l'élément 30 par le conducteur 45 qui est fixé à cet élément 30 et qui se prolonge en arrière de celui-ci de manière à se relier électriquement à une borne du circuit secon daire 24. L'autre borne du circuit secondaire est reliée au bras inférieur fixe 13, et à par tir de ce bras le circuit est complété par les deux molettes d'électrodes. La tête 32 est isolée du bras 15 par la bande isolante 46.
Il semblerait, d'après ce qui précède, que le circuit de charge secondaire du transfor mateur de soudure -est complet et fonctionne de manière à. fournir du courant aux molettes d'électrodes qui sont directement en contact avec les pièces, de manière à souder celles-ci sous l'action du courant de forte intensité qui les traverse.
Toutefois, un dispositif à contact coulis sant est nécessaire pour conduire le courant du bras fixe 13 à la molette d'électrode rota- tive de ce bras et de même de l'élément 30 à la molette d'électrode rotative de cet élément.
On se référera maintenant en particulier à, la fig. 10. Le bras d'électrode inférieur 13 constitue un ensemble comprenant deux piè ces annulaires 48 et 50, ces pièces étant. fixées l'une à l'autre et au bras 7.3 par les boulons 51. Chaque pièce annulaire contient un palier à billes. Le palier 52 est monté dans la pièce 48 et le palier 53 est. monté dans la pièce 50.
Il est nécessaire d'isoler les paliers à la fois de l'arbre et des éléments clé paliers, de manière qu'ils ne conduisent. pas de courant. En conséquence, on voit que le palier 52 est isolé de la pièce 48 au moy en de l'isolant. 54. D'une manière quelque peu analogue, le palier 53 est isolé de l'arbre 25, mais en contact avec l'anneau en métal 55 qui, toutefois, est isolé de l'arbre par l'isolant 56.
A l'extrémité antérieure de l'arbre 25 se trouvent les anneaux isolants 57 et. 58, ces anneaux isolants servant à isoler l'extrémité antérieure à rebord de l'arbre 25 par rapport à la pièce annulaire 48. La molette d'électrode 26 est. adaptée à l'extrémité antérieure à re bord de l'arbre et elle y est. fixée par des vis 60. L'extrémité postérieure de l'arbre 25 est filetée pour recevoir l'écrou 61. Cet. écrou maintient la rondelle métallique 62 et la ron delle isolante 63 sur cette extrémité de l'ar bre, ces rondelles étant retenues entre le pa lier 53 et l'écrou 61. L'extrémité postérieure de .l'arbre est aussi isolée du bras 13 au moyen de l'anneau 64 et de la rondelle 65.
La partie intermédiaire de l'arbre 25 porte un manchon en métal 66 qui est de préfé rence dur et très conducteur. La matière de la pièce annulaire 50 est. également en métal très bon conducteur.
La face intérieure de la pièce annu làire 50 entoure L'arbre 25 et. ménage entre elle et cet arbre un espace annulaire. Cet espace est suffisamment important. pour que le manchon 66 qui entoure l'arbre 25 ne soit pas en con tact avec la face intérieure de la pièce annu laire 50. Il en résulte que le passage d'un cou rant électrique entre la pièce annulaire 50 et s le manchon 66 ne peut avoir lieu que par des segments 67.
Ces segments sont de préférence en métal très bon conducteur de l'électricité et sont en contact sous pression avec le man chon rotatif 66.
Les segments 67 encerclent l'arbre 25 et clés ressorts hélicoidaux les sollicitent. élasti- quement dans deux sens, faisant un angle droit entre eux, l'un de ces deux sens étant axial, c'est-à-dire le long de l'axe de .l'arbre 25 et agissant. de façon à maintenir les segments en contact, sous pression avec la face de la pièce 50, et l'autre sens étant radial, c'est- à-dire de fanon à maintenir les segments en contact avec la périphérie de l'arbre 25.
Chaque segment porte plusieurs chevilles désignées par 68; ces chevilles traversent les segments et s'engagent dans des logements 70 formés dans la face de contact de la pièce 50. De leur côté, ces chevilles sont supportées et maintenues dans leur position par l'anneau 71 en matière isolante et des ressorts héli- eodaux 72 sollicitent les segments élastique- ment vers la droite pour les maintenir en con tact sous pression avec la face de la pièce 50.
lies ressorts hélicoïdaux radiaux 73 sont maintenus dans leur position au moyen de: supports 74 et il y a un ou plusieurs de ces ressorts hélicoïdaux pour chaque segment 67, de manière à maintenir le contact sous pres sion des segments avec le manchon 66.
On voit par ce qui précède que la pres sion axiale et la pression radiale exercées sur. la molette d'électrode inférieure 26 seront supportées par l'arbre 25 qui est convenable nient guidé et tourillonné par les paliers à billes 52 et 53. Les segments 67 ne subissent aucune réaction due à ces pressions exercées sur la molette. Les segments sont constam ment maintenus en contact sous pression avec le bras 13 qui constitue un des organes con ducteurs de courant, et avec l'arbre 25 qui constitue ].'autre organe conducteur de cou rant. et tourne par rapport à 13.
Les segments sont sollicités élastiquement de manière à ve nir en contact à la fois avec le bras et l'arbre, et il résulte du montage flottant de ces seg ments que ceux-ci peuvent suivre toute aspé rité de la surface ou excentricité de l'arbre et compenser aussi le jeu normal pouvant exis ter dans les paliers à billes.
On pense que ].'usure aura lieu entre les surfaces de contact des segments et l'arbre tournant 25, mais l'usure de ces surfaces à glissement n'affecte pas l'efficacité du rendement de l'ensemble, car ;l'autre face de contact des segments est ; normale aux surfaces d'usure ou, en d'autres termes, parallèle au mouvement radial qui a lieu en ce qui concerne les segments .lorsque l'usure des surfaces rapproche ces segments de l'axe de l'arbre sous l'action des ressorts , de compression radiaux 73.
On a constaté que l'on peut faire passer jusqu'à 1550 ampères par centimètre carré de surface de contact pendant que la molette et l'arbre tournent, et que des courants de cette intensité peuvent être conduits, sans effet nuisible appréciable sur l'état des sur faces, même après plusieurs milliers de révo lutions de l'arbre. On verra que les segments ne tournent pas, car ils en sont empêchés par les chevilles 68 qui, toutefois, aident les seg ments à se comporter d'une façon flottante.
On a trouvé qu'il est inutile de refroidir l'élément 50 aii moyen du tube 75 qui peut être coulé dans cet élément 50 et dans lequel circule l'eau de refroidissement qui y entre par l'ouverture 76 et qui en sort par un ori fice analogue. Le bras 13 est refroidi d'une manière analogue au moyen d'un tube 77 qui passe dans l'alésage axial 78 du bras 13 et dans l'alésage central 80 de l'arbre 25. L'alé sage allant du bras 13 à l'arbre 25 est recou vert par une sorte de pont formé par le man chon isolant 81 qui sert ainsi de canal con ducteur -de liquide pour le bras et l'arbre à la fois.
De l'eau de refroidissement est admise dans le tube 77 par le canal d'admission 82, et ce liquide coule dans le tube vers l'extrémité de gauche de celui-ci, après quoi le liquide de refroidissement est déversé dans l'alésage 80. Le liquide retourne ensuite en arrière et il est évacué le cas échéant à partir de l'alésage 78 par l'ouverture de sortie 83. Les précau tions prises pour le refroidissement des pièces permettent de limiter à une valeur convena- blé la température des conducteurs de cou rant, notamment au voisinage des surfaces de contact entre les éléments conducteurs fixes et les éléments conducteurs mobiles.
Les segments 67 sont disposés autour de l'arbre 25 avec un espace suffisant entre eux pour leur permettre de se mouvoir librement et pour maintenir une pression au contact des segments et. de l'arbre. C'est ce que montre clairement la fig. 11. Il est bien entendu que la molette supérieure d'électrode 2 7 est fixée à un arbre ayant un dispositif de tourillon et de contact coulissant, comme celui qui est décrit.
Pour maintenir des conditions de glisse ment favorables entre les segments 67 et le manchon 66, un lubrifiant approprié peut être introduit. par l'ouverture 84.
Le commutateur des fig. 12 et 13 appar tient à une machine à souder multiple qui possède par exemple trois groupes d'électro des et un seul transformateur. Les connexions entre le transformateur et les électrodes sont faites successivement au moyen de ce commu tateur étudié spécialement pour laisser passer des courants très importants. Le dispositif fonctionne de la manière suivante: Les trois électrodes fixes sont connectées en permanence au pôle inférieur du trans formateur et les trois électrodes mobiles sont appliquées simultanément sur la pièce à. sou der, mais la liaison électrique de chacune d'elles est réalisée au moyen d'un commuta teur.
Le premier contact est d'abord fermé et on exécute la première soudure, puis le deuxième contact est. fermé et on fait la deuxième soudure et ainsi de suite.
Le commutateur représenté sur la fig. 12 peut transmettre des courants intenses jus qu'à 50 000 ampères. Il comporte une partie mobile 31 comportant les contacts électriques 32 qui se déplacent, transversalement. en re gard d'une partie fixe 33 comportant le eon- tact électrique 34.
La partie mobile 31 comprend plusieurs supports 3 de contacts connectés chacun à. l'un des circuits d'utilisation. Ces supports sont placés les uns à côté des autres et dans un même plan perpendiculaire à. celui de la figure. Par un mouvement de translation per pendiculaire à celui de la figure, chacun des contacts 32 peut venir se placer successive ment devant le contact. 34. Lorsqu'il en est ainsi, le mouvement est arrêté et la liaison électrique entre les deux pôles est. réalisée par l'alimentation en air comprimé du cylindre de pression, comme indiqué ci-après: Le contact 34 est monté à l'extrémité d'un coulisseau 7 solidaire d'un piston 30 coulis sant dans un cylindre 35.
Le contact électri que entre la masse, la partie fixe 33 et le coulisseau 7 est assuré par des segments coni ques 17 (fig. 13) formés, par exemple, de trois parties en arc de cercle 171, 17<B><U>></U></B> et 173, sur lesquels appuie le ressort de pression 36.
Le déplacement axial du coulisseau pour fermer le contact (flèche f1) ou pour l'ou vrir (flèche f2) est assuré par de l'air com primé agissant sur le piston 30.
Pour fermer le contact 32-34, l'air coin- . primé arrive dans le cylindre 35, à droite du piston 30, par la tubulure 37 et pousse ledit piston suivant la flèche<B><I>f l.</I></B>
Pour ouvrir le contact 32-3.1., l'air com primé arrive dans le cylindre 3.5, à gauche du piston 30, par la tubulure 38 et pousse ledit piston suivant la flèche f2, en sens inverse de la flèche f 1. Le coulisseau 7, la masse de la partie fixe 33 et la, partie mobile 31 sont refroidis par des circulations d'eau de re froidissement 39, 40, 41-