CH370853A - Procédé de chauffage, par induction, d'au moins un bord d'ébauche allongé, et dispositif de chauffage par induction pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

  Procédé de chauffage, par induction, d'au moins un bord d'ébauche allongé,  et dispositif de chauffage par induction pour la mise en ouvre de ce procédé    Le présent brevet comprend un     procédé    de chauf  fage, par     induction,    d'au moins     un    bord d'ébauche       allongé,    ainsi qu'un     dispositif    de     chauffage    par induc  tion pour la mise en ouvre de ce procédé.  



       Ce    procédé est caractérisé selon l'invention en ce  qu'on dispose un conducteur principal latéralement  par rapport audit     bord    et le long de celui-ci et     deux     conducteurs de retour, l'un de ces     conducteurs    de  retour étant espacé au-dessus et l'autre au-dessous       dudit    bord et dudit     conducteur        principal,    les con  ducteurs de retour étant connectés à une même extré  mité du conducteur principal et s'étendant en direc  tion de son autre extrémité, le tout afin d'induire des  courants répartis     uniformément    dans l'épaisseur dudit  bord.  



  Dans une forme d'exécution     particulière,    le pro  cédé pourrait être, par exemple, un procédé de chauf  fage, en vue de leur réunion par soudage, de deux  bords se faisant face d'une ébauche.  



  Le     dispositif    que comprend également le présent  brevet, pour la mise en ouvre dudit procédé, est  caractérisé en     ce    qu'il comprend un conducteur prin  cipal et une paire de conducteurs de retour écartés du  conducteur principal, ces deux conducteurs de retour  étant connectés à     une    même extrémité du conducteur  principal et s'étendant en direction de son autre extré  mité.  



  Le dessin représente, à titre d'exemple,     une    for  me d'exécution du     dispositif    selon l'invention pour la  mise en ouvre d'une forme d'exécution, également  donnée à titre d'exemple du     procédé.     



  La fig. 1 est une vue latérale de cette forme d'exé  cution du     dispositif.       La fig. 2 est une vue en plan de face du dis  positif représenté sur la fig. 1, les bords se faisant  face de l'ébauche en cours de     chauffage    étant repré  sentés en coupe     fragmentaire.     



  La     fig.    3 est une vue en bout de l'arrière du     dis-          positif    des     fig.    1 et 2,     cette    vue étant opposée à     celle     de la     fig.    2.  



  La     fig.    4 est une coupe suivant la     ligne    4-4 de  la     fig.    1.  



  La     fig.    5 est une vue de dessus représentant sché  matiquement le     dispositif    des     fig.    1 à 4, l'ébauche et  le tube soudés et montrant les galets     utilisés    pour  presser les bords ensemble après le chauffage par in  duction de ces     derniers    ; et  la     fig.    6 est une vue fragmentaire en perspective  des bords de l'ébauche pendant le     chauffage    par in  duction et représentant les trajets des courants in  duits     dans    les bords de l'ébauche pendant leur chauf  fage par     induction.     



  Le     dispositif    de chauffage B     représenté    aux     fig.     1 à 4 sert au chauffage des deux bords se faisant  face 10 et 11 d'une ébauche de tube A en cours de       déplacement    à travers     ce    dispositif, les bords chauf  fés et     ramollis    étant réunis par soudage par leur pas  sage subséquent entre les galets presseurs C     (fig.    5).  



  Le dispositif B représenté comprend une paire de  plaquettes de connexion 12 et 13 destinées à être  montées sur la planchette de connexion d'un trans  formateur par des boulons (non représentés) s'éten  dant à travers des trous 14 et 15.A partir de la pla  quette de     connexion    12 s'étend, vers le bas, une barre  de connexion 16     reliée    à un     conducteur        principal    17,       s'étendant    parallèlement à l'axe de l'ébauche et inter  calé entre les bords en regard de     celle-ci.         A     partir    de la plaquette de connexion 13 s'éten  dent, vers le bas,

   deux barres de connexion 18 et 19       reliées    respectivement aux     conducteurs    de retour 20  et 21 parallèles au     conducteur    principal 17 et disposés  le premier à l'intérieur et le second à l'extérieur de  l'ébauche. Les     conducteurs    de retour 20 et 21 ont  leurs extrémités     opposées    aux barres 18 et 19     reliées     à l'extrémité du conducteur principal 17 opposée à  la     barre    16 par une barre de connexion 22.     Les    bar  res de connexion et les trois conducteurs 17, 20 et  21 sont en une seule pièce.

   Les conducteurs de retour  20 et 21 sont     disposés    de part et d'autre du con  ducteur     principal    17 qui est disposé longitudinale  ment entre les bords en regard 10 et 11 de l'ébau  che et à     distance    de     ces    derniers.  



       Le    conducteur principal 17, ainsi qu'on le voit  en     particulier    sur la     fig.    4, est le conducteur situé  dans la zone où il     est    souhaitable d'avoir la propor  tion de chauffage maximum. Ce conducteur princi  pal s'étendant sur une     certaine    distance, les bords  de l'ébauche sont     chauffés    sur une longueur     consi-          d6rable.     



  Le     courant    alternatif que l'on fait circuler     dans     les conducteurs est de     préférence    à haute     fréquence,     les conducteurs de retour conduisant chacun la moi  tié du     courant.    Le champ magnétique est indiqué par  des flèches sur la     fig.    4, et     induit    des courants dans  l'épaisseur des bords en regard de l'ébauche,     ainsi     qu'on le voit sur la     fig.    6.  



  Des     empilages    de lamelles en fer 25,     magnéti-          quement    perméables, de forme     rectangulaire,    et dont       les    plans sont perpendiculaires aux axes des conduc  teurs, sont fixés aux faces intérieures 20a et 21a des       conducteurs    de retour 20 et 21 respectivement. Les  bords intérieurs des lamelles présentent des encoches  <I>25a,</I> de     sorte    que les lamelles sont espacées du     con-          ducteur    principal 17.

   Dans     certaines        applications,    les  encoches 25a peuvent être     omises    pour     simplifier        la     construction ou pour d'autres raisons pratiques.  



  Les     empilages    de     lamelles    concentrent le flux  magnétique dans la région des bords en regard de  l'ébauche.  



  Les     empilages    de lamelles disposés en regard l'un  de l'autre sont espacés verticalement     comme    on le  voit en     particulier    sur la     fig.    4, ce qui fournit un       passage    pour les bords de l'ébauche de chaque côté  du conducteur principal 17. Les bords se     faisant    face  10 et 11 de l'ébauche ne viennent en contact ni avec  les lamelles 25, ni avec le conducteur principal 17  pendant     ce    trajet.  



  Le conducteur principal 17 se trouvant entre les  bords 10 et 11, et les conducteurs de retour étant  situés l'un au-dessus et l'autre au-dessous des bords,  le     flux    magnétique suit le trajet représenté sur la     fig.     4 et n'est dirigé qu'à travers les bords à chauffer.  Attendu que le champ magnétique     diminue    vers l'ex  térieur à partir du     conducteur    principal 17, la con  centration du flux se produit aux bords de la matière    comme     représenté    sur la     fig.    6, et     élimine    toute pro  portion indésirable de chauffage périphérique.

   La  concentration du flux magnétique au voisinage immé  diat du bord donne un chauffage extrêmement rapide  et     uniforme    dans la zone voulue.  



  Le procédé et le dispositif décrits permettent  donc  Un chauffage des bords de l'ébauche se faisant       face    à la température de     soudage    ;  un chauffage rapide de la matière le long des       faces    des bords de l'ébauche qui doivent être     réunies     par soudage ;  un chauffage à travers l'épaisseur plus     uniforme     que     cela    n'a été possible jusqu'à présent avec des sec  tions épaisses, et     ce    avec une grande efficacité et une  faible fuite de     flux    magnétique ;

    un chauffage des bords de l'ébauche se faisant       face    de façon que leur réunion soit obtenue avec un  refoulement minimum de la matière et que lesdits  bords soient chauffés à une distance minimum de leur  tranche ;    l'obtention d'un bon couplage avec l'ébauche à  tout instant, même lorsque la température de l'ébau  che dépasse le     point    de Curie et devient non magné  tique.  



  Le dispositif décrit a une capacité beaucoup plus  grande que     celle    des dispositifs connus et     permet    de  réduire au     minimum    les     effets    nuisibles dus aux varia  tions de la distance     comprise    entre l'inducteur et  l'ébauche, ou aux changements     relatifs    de la position  de l'ébauche par rapport à l'inducteur.  



  <B>Il</B> ressort en particulier de la     fig.    4 qu'au     lieu    de  chauffer les deux bords opposés d'une ébauche en  vue de leur réunion par soudage, on ne     pourrait     chauffer, à l'aide du dispositif représenté, qu'un seul  bord d'une ébauche de forme allongée ou, simultané  ment, deux bords opposés de deux ébauches séparées,  en faisant passer     ces    bords le long de chaque côté  du conducteur principal 17.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. Procédé de chauffage, par induction, d'au moins un bord d'ébauche allongé, caractérisé en ce qu'on dispose un conducteur principal latéralement par rapport audit bord et le long de celui-ci et deux conducteurs de retour, l'un de ces conducteurs de retour étant espacé au-dessus et l'autre au-dessous dudit bord et dudit conducteur principal, les con ducteurs de retour étant connectés à une même extré mité du conducteur principal et s'étendant en direc tion de son autre extrémité,

   le fout afin d'induire des courants répartis uniformément dans l'épaisseur dudit bord. Il. Dispositif de chauffage par induction pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un conducteur principal et une paire de conducteurs de retour écar tés du conducteur principal, ces deux conducteurs de retour étant connectés à une même extrémité du con ducteur principal et s'étendant en direction de son autre extrémité. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé selon la revendication I, de chauffage, en vue de leur réunion par soudage, de deux bords se faisant face d'une ébauche, caractérisé en ce qu'on dispose le conducteur principal entre ces bords et 1e long de ceux-ci, et les deux conducteurs de retour l'un à l'extérieur de l'ébauche et l'autre à l'intérieur de celle-ci. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on dispose des éléments magnétiquement perméables en des points diamétralement opposés du champ pour fournir des zones de flux concentré en tre les éléments magnétiquement perméables et les bords de l'ébauche.

   3. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que les. trois dits conducteurs sont parallèles et se trouvent dans un seul plan. 4. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que chacun des conducteurs de retour porte un empilage de lamelles magnétiques monté sur sa face intérieure, les lamelles étant espacées du con ducteur principal. 5.

   Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que le conducteur principal et la paire de con ducteurs de retour sont réunis à une extrémité pour ne former qu'une seule pièce, des lamelles magn6ti- quement perméables étant fixées aux faces intérieures des conducteurs de retour, ces lamelles présentant des parties faisant saillie latéralement et s'étendant au-delà des conducteurs, les lamelles se trouvant à une faible distance du conducteur principal.