Procédé pour souder ensemble les bords d'une feuille métallique pliée en forme de tube et appareil pour sa mise en aeuvre La présente invention a pour objets un procédé pour souder .ensemble les bords longitudinaux d'une feuille métallique pliée en forme de tube, et un appareil pour la mise -en oeuvre de ce procédé.
On sait qu'il est possible de fabriquer des tubes métalliques en partant d'une feuille de métal à la quelle on donne la forme d'un tube C et en ame- nant les bords en contact sous pression tandis que des courants à haute fréquence sont induits dans le tube à l'aide d'une bobine entourant le tube et dis posée en avant du point de soudage.
Naturellement, il suffit de ne chauffer, à la température de soudage, que les bords à souder; toutefois, dans ce. procédé; les courants qui circulent le long des bords opposés circulent également sur la circonférence du tube.
Etant donné que les couvants s'écoulant sus la cir conférence du tube ne .contribuent que peu au chauf fage des bords tout en chauffant d'autres parties du tube, par exemple la partie opposée aux deux bords, une grande quantité d'énergie est gaspillée.
Différentes tentatives ont été faites pour réduire le chauffage non nécessaire .du tube. Par exemple, on a essayé -d'utiliser différentes formes de bobines ou des bobines magnétiques du type utilisé dans les appareils d'induction à basse fréquence.
Bien que l'on ait obtenu de meilleurs résultats dans certains cas, les améliorations. .n'étaient que de peu d'impor tance ; en effet, bien qu'on .ait obtenu une meilleure concentration des: .courants, ayant pour conséquence de meilleurs résultats; les pertes d'énergie, notam- ment autour du tube, n'ont pas été sensiblement réduites.
En outre; -ces, modifications ont provoqué de nouvelles difficultés, relatives. notamment au pla- cem:
ent .des bobines modifiées, à la .perte de puis- sauce dans les bobines, au .montage des bobines, à l'accroissement de l'impédance u tube, ce qui sou- lève des problèmes de couplage et d'alimentation, etc.
Il résulte de tous ces inconvénients, que l'utili- sation de bobines magnétiques n'a pas donné, -dans certains cas, des résultats suffisants et on a ,
renoncé à l'utilisation de ces bobines dans bien des appli- cations où elles auraient .pu conduire à de sensibles améliorations.
On a utilisé avec succès des bobines magnétiques, dans les appareils à souder les tubes qui utilisent des contacts pour envoyer les courants électriques au tube, par exemple comme décrit dans le brevet suisse Na' 331299.
Toutefois, .les problèmes posés par le soudage à haute fréquence sont entièrement diffé- rents de ceux rencontrés dans le soudage à induction à basse fréquence, étant donne que dans le premier cas, le courant s'écoulant le long des bords à souder ne -s'écoule pas nécessairement autour du -tube:
La titulaire a constaté que les difficultés. rencon trées dans l'utilisation des corps magnétiques dans les machines à souder les tubes, sont dues \a la mé- connaissance des, phénomènes électriques se pro duisant lors du soudage et à la .méconnaissance de la relation critique qui existe :
entre la fréquence des courants électriques- utilisés et le matériau à souder; ces deux données. étant déterminantes pour l'obten tion d'une bonne soudure et d'une vitesse de sou dage convenable.
Le, .procédé selon .l'invention permet, dans beau coup de cas, ,au moins de doubler la vitesse de sou dage, ceci pour une même puissance utilisée ; en outre, les marques provoquées par le chauffage sont moins. importantes.
Le dessin annexé représente,: à titre d'exemple, plusieurs formes. d'exécution, de l'appareil que coin- prend l'invention: Les fig. 1 et 2 sont des vues en perspective illustrant certaines considérations techniques rela tives à l'invention.; la fig. 3 est un graphique explicatif ; la fig. 4 est une vue en perspective et schéma tique d'une forme d'exécution de l'appareil des tiné à mettre en ouvre le procédé selon l'invention ;
les fig. 5, 6 et 7 sont dies vues en coupe longi- tudinale, en perspective et en coupe transversale respectivement, d'un appareil destiné à permettre le soudage de tubes :dans le cas où les bords à souder se recouvrent<B>;</B> les fig. 8 et 9 sont des vues en perspective, res pectivement en coupe transversale, d'une autre forme d'exécution de l'appareil; et la fi-. 10 est une coupe transversale avec arra chement, destinée à montrer -certains détails.
La profondeur de pénétration d'un :courant dans un conducteur est représentée généralement par la formule<B>:</B>
EMI0002.0015
dans laquelle d représente la pénétration en cm, p, la :résistivité du métal en ohms-cm, u, lia perméabilité du conducteur et f, la fréquence du courant en cycles/sec.
La formule (1) nous donne pour différents mé taux et pour différentes, fréquences les profondeurs de pénétration indiquées dans la table suivante
EMI0002.0023
<I>Table <SEP> 1</I>
<tb> Matériau <SEP> Fréquence <SEP> en <SEP> kilocycles/seconde
<tb> 25 <SEP> 100 <SEP> 400 <SEP> 800 <SEP> 1600
<tb> Pénétration <SEP> en <SEP> 0,01 <SEP> mm
<tb> cuivre <SEP> _......_..............................................................
<SEP> 42,2 <SEP> - <SEP> 21 <SEP> 10,5 <SEP> 7,5 <SEP> 5,25
<tb> Aluminium <SEP> .<B>.............</B> <SEP> .<B>....</B> <SEP> _<B>.........</B> <SEP> __<B>..............</B> <SEP> .<B>..........</B> <SEP> 54 <SEP> 26,7 <SEP> 13,5 <SEP> 9,5 <SEP> 6,75
<tb> Acier <SEP> inoxydable <SEP> ........... <SEP> __.................................. <SEP> _. <SEP> 298 <SEP> 147 <SEP> 75 <SEP> 52,5 <SEP> 37,5
<tb> Laiton <SEP> _..........__..............__................._................. <SEP> 83,5 <SEP> 41,5 <SEP> 20,4 <SEP> 14,75 <SEP> 10,25
<tb> Acier <SEP> ((,au-dessous <SEP> du <SEP> point <SEP> de <SEP> Curie) <SEP> ............
<SEP> 2,52 <SEP> 1,47 <SEP> 0,75 <SEP> 0,52 <SEP> 0,37 Le courant de chauffage induit dans un tube dépend avant tout de la fréquence du courant, du matériau constituant le tube, ce matériau détermi- nant sa résistivité et sa .réactance inductive, de l'épaisseur de la paroi du tube .et :de la position de la bobine d'induction autour du tube.
Tandis que l'amplitude du courant et le :chemin qu'il parcourt dépendent de l'impédance _ offerte par les différents chemins possibles, le chauffage n'est produit que par la résistance offerte par le chemin parcouru par le courant,
et il est proportionnel à la valeur de la résistance multipliée par le carré de l'intensité du courant.
Le chauffage produit aux basses fréquences est souvent très différent .de celui produit aux hautes fréquences. Lorsqu'on utilise des courants à basse fréquence, la pénétration dû courant est grande et elle est en général au mains égale à l'épaisseur de la paroi du tube. Dans ce cas, la distribution du courant est telle- que représentée par les flèches 1 à la fig. 1, les indices de référence 10 et 17 de la fig. 1 indiquant, respectivement, un tube métallique et une bobiné d'induction à .un seul tour.
Ainsi, le courant s'écoule à travers l'épaisseur :de la paroi du tube et -le long des bords 12 et 14 qui constituent une ouverture 11 ,en forme de V. Ce ,courant s'éta blit même pour des fréquences relativement élevées si la pénétration du courant dans le métal en ques tion -est grande à ces fréquences ou si la paroi du tube :est relativement mince.
Dans les conditions re- présentées à 1a fig. 1, tout le courant s'écoulant le long des bords 12 @et 14 du tube 10 et produisant le :chauffage nécessaire de :ces .bords, s'écoule égale ment autour du .tube 10 où il provoque un chauffage nuisible de la paroi et un gaspillage du courant.
Lorsque, dans les conditions .représentées à la fig. 1, un corps magnétique est introduit dans. le trou du tube 10 et à l'intérieur de la bobine<B>17,</B> ce corps provoque une augmentation de l'impédance électrique autour du tube et par conséquent aug mente la tension induite qui est nécessaire pour pro duire le courant :de soudage nécessaire le long des bords 12 et 14.
Ceci peut être évité parfois en accroissant le couplage entre la bobine 17 et le tube 10 à l'aide du. comps magnétique,mais: dans tous les, cas, l'introduction de ce corps magnétique ne dimi nue pas le courant circulant autour du tube 10 pour un courant donné circulant le long des, bords 12 et 14 ;
par conséquent, l'introduction :de ce corps ma gnétique ne diminue pas l'énergié qui est gaspillée ou l'énergie que la source de courant doit fournir à la bobine 17.
Lorsque 1a fréquence du courant fournit à la bobine 17 est choisie de façon: que la pénétration du courant dans le métal ,constituant le tube 10 soit inférieure à l'épais:seur de la paroi du tube, le cou rant qui circule autour du tube 10 n'est pas pro voqué uniquement par le courant circulant le long des bords 12 :et 14 ;
il existe également, en plus du courant circulant dans une direction à l'extérieur de la paroi du tube 10, un .courant circulant dans la direction opposée à l'intérieur de cette paroi. Par conséquent, comme représenté à la fig. 2, le courant extérieur 2 de la paroi -est constitué par le courant 3 circulant le long des. bords 12 et 14 st par le cou rant 4 circulant à l'intérieur de la paroi du tube 10.
Ainsi, bien que l'utilisation d'un courant à haute fréquence permette d'obtenir, ;aux bords 12 et 14, une plus grande .concentration de courant de soudage et par conséquent une :température plus élevée pour une quantité de courant déterminée, une grande quantité de chaleur est gaspillée autour du tube en raison de la circulation du courant représenté par les flèches 4, ce courant constituant, à l'extérieur du tube 10, une partie du courant 2.
L'accroissement du courant 4 à l'intérieur de la paroi du tube 10 en .fonction de l'accroissement du rapport entre l'épaisseur de la paroi -du :tube et la profondeur -de pénétration -du courant dans le métal constituant le tube est représentée ,par la courbe 5 de la fig.
3, dans le cas où l'on n'utilise pas de corps magnétique. Ainsi, lorsque ce rapport est égale à .l'unité ou est inférieur, la fréquence du courant de chauffage n'a que peu -d'effet sur le courant intérieur, tandis que lorsque ce rapport est supérieur à l'unité, le courant intérieur s'accroit sensiblement lorsque le rapport augmente jusqueà environ 3,5 et s'accroît plus lentement pour les rapports supérieurs.
En comparant les fig. 1 et 2, on voit que l'écou lement des courants est très différent suivant que la fréquence !du courant assure une pénétration qui est inférieure à l'épaisseur de la paroi ou au contraire une pénétration proche ou supérieure à l'épaisseur de la paroi ; dans le premier cas, qui .est représenté à .lia fig. 2, deux courants -différents prennent nais sance dans la paroi, soit un courant intérieur 4 et un courant extérieur 2.
Par conséquent, l'utilisation d'un corps magnétique aura un effet différent diane le cas. de la fig. 1 et .dans le cas de la fig. 2.
La fig. 4 représente une forme d'exécution ide l'appareil des tiné à mettre en #uvre le procédé qui va être dé crit. Cette fig. 4 représente un tube 10 présentant une ouverture longitudinale 11 dont les bords 12 et 14 convergent vers un point de soudage W.
L'ap pareil comprend deux rouleaux de pressage 15 et 16 dont les surfaces. creuses sont destinées à engager l'extérieur du tube, dans la région da point de sou dage, afin d'amener les deux bords opposés 12 et 14 l'un .contre l'autre, comme cela -est bien. connu.
Une bobine d'induction 17, comprenant une seule spire, est disposée quelque peu en avant du point de sou dage et entoure 1e tube 10 à peu de distance de la surface extérieure de ce dernier. Il est clair qu'une bobine à plusieurs spires pourrait être utilisée à la place de la bobine à une seule spire qui est repré sentée au dessin.
Les bornes de la bobine sont re liées, .par des. conducteurs 19 et 20,à une source de courant à haute fréquence, ,afin .d'induire un champ magnétique ialtematif .dans la spire de la bobine 17 à travers laquelle le tube est avancé dans le sens représenté par la flèche A. De préférence, la fré quence du courant est -d'au moins 100 kilocycles/sec afin d'assurer les -avantages qui en découlent et qui sont bien, connus des hommes du métier.
Un corps magnétique 21 est supporté, à l'in térieur du tube 10 et,de la bobine 17 @et au-dessous du point de soudage W, par un bras creux 22 qui est relié à une console mobile 24 par un écrou 25. La console mobile 24 .est elle-même reliée à une console fixe 26 au moyen d'un boulon 27. Ainsi, le corps magnétique 21 peut être réglé longitudinale ment relativement au point -de soudage W.
Le corps 21 est entouré d'un écran tubulaire 29 en matériau isolant et un fluide de refroidissement peut être acheminé dans le bras 22 .et ,à l'intérieur de l'écran 29 à travers des ouvertures 28 de façon que ce fluide puisse refroidir le corps magnétique 21. Le fluide de refroidissement peut retourner ,au point de départ d'une façon ou d'une autre ou peut être dé chargé dans. le tube 10 par des ;trous. 29a que pré sente l'écran 29.
Le corps 21 est constitué, de préfé rence, en un oxyde magnétique isolant -aggloméré; cet oxyde sera de préférence à faible facteur de perte et à résistivité volumétrique élevée; comme par exemple le matériau connu sous :
lie nom de Ferra mic et dont la perméabilité -est sensiblement su périeure à 1. L'utilisation de ce matériau est néces saire lorsque la fréquence du courant est supérieure à 100 kilocycles, ceci afin de diminuer les pertes se produisant dans le corps magnétique et encore pour d'autres raisons.
Bien que le corps 21 puisse avoir une longueur qui n'est que légèrement su périeure au diamètre de la bobine 17; il est préfé rable d'utiliser un corps plus long, .comme .celui re présenté à la fig. 4 afin d'obtenir une meilleure concentration des courants .de .chauffage aux bords 12 et 14 et de diminuer les courants. se développant autour du-tube en avant et en ,
arrière de la bobine 17 dans le sens de déplacement du tube 1.0.
Le corps 21 ne joue pas uniquement le rôle prévu dans les dispositifs connus ; lorsque la fré quence du courant est telle que le rapport entre l'épaisseur de la paroi du tube et la profondeur de pénétration du courant dans le métal est égal à au moins 3, il permet également de diminuer le courant circulant, sous da bobine 17, à l'intérieur .et à l'ex- t6rieur du .tube 10;
ce quia pour résultat de réduire la quantité d'énergie nécessaire pour souder le tube 10 à une vitesse déterminée. En outre, le tube soudé a meilleur aspect en ce sens que le .cordon de sou dure est étroit et uniforme et que la décoloration du tube, provoquée par la chaleur développée ailleurs qu'aux bords 12 et 14, est .plus faible. En outre, l'appareil représenté à la fig. 4 permet d'obtenir des vitesses de soudage plus élevées,
par exemple deux fois plus élevées, que celles obtenues par les appa- reils ne comprenant pas de corps magnétique, ou comprenant un corps magnétique mais, dont la fré quence n'est pas choisie comme indiqué ci-dessus,
ceci pour la même consommation de puissance. Le corps magnétique 21 a pour effet de modifier le rapport entre l'épaisseur de la paroi et la profon de la paroi et la profon deur de pénétration du courant dans le métal, ce qui permet par conséquent de modifier la fréquence du courant de chauffage pour une épaisseur de paroi donnée.
Ceci est représenté à la fig. 3. La courbe 6 montre que lorsque ledit rapport est supérieur à 1 et qu'un corps magnétique est disposé dans le tube, le courant intérieur (courant 4 de la fig. 2) croît. lentement et tend- vers une valeur limite lorsque le rapport atteint la valeur d'environ 3,5, tandis que la courbe 5 montre que ce courant s'accroît plus ra pidement et atteint une limite plus élevée lorsqu'au cun corps magnétique 21 n'est prévu.
Les courbes 7 et 8 montrent que, pour une même puissance four nie à la bobine 17, la vitesse de soudage est plus élevée avec le corps magnétique que sans le corps magnétique et ,atteint un maximum, dans le premier cas, lorsque la valeur du .rapport est d'environ 3. Il est préférable .d'utiliser un rapport entre l'épais seur de la paroi et la profondeur de pénétration du courant dans le métal qui .soit égal à au moins 3, toutefois, on: obtient déjà une amélioration sensible lorsque ce rapport est de 2,5.
La table suivante indique les résultats qui ont été obtenus par le procédé .décrit, ceci en utilisant l'appareil .représente' .à la fig. 4 et une :source de cou rant dont la fréquence est d'environ 450 kilocycles/ sec
EMI0004.0020
<I>Table <SEP> 11</I>
<tb> Matériau <SEP> Diamètre <SEP> Epaisseur <SEP> Rapport <SEP> entre <SEP> Courant <SEP> Vitesse <SEP> Corps <SEP> Résultats
<tb> du <SEP> tube <SEP> de <SEP> paroi <SEP> épaisseur <SEP> haute <SEP> du <SEP> tube <SEP> magnétique
<tb> de <SEP> .paroi <SEP> fréquence <SEP> m/mn
<tb> et <SEP> pénétration <SEP> Amp.
<tb> du <SEP> courant
<tb> Acier <SEP> 25 <SEP> 1,25 <SEP> 167 <SEP> 6,6 <SEP> 40,5 <SEP> oui <SEP> bonne <SEP> soudure, <SEP> cordon
<tb> de <SEP> soudure <SEP> intérieur <SEP> fai ble
<tb> Acier <SEP> 25 <SEP> 1,25 <SEP> 167 <SEP> 6,
4 <SEP> 40,5 <SEP> non <SEP> pas <SEP> de <SEP> soudure <SEP> et <SEP> mar ques <SEP> de <SEP> chauffage <SEP> larges
<tb> Acier <SEP> 25 <SEP> 1,25 <SEP> 167 <SEP> 6,4 <SEP> 20,4 <SEP> non <SEP> soudure <SEP> mais <SEP> marques
<tb> de <SEP> chauffage <SEP> larges <SEP> et
<tb> cordon <SEP> de <SEP> mauvaise
<tb> - <SEP> qualité
<tb> Aluminium <SEP> 25 <SEP> 0,875 <SEP> 7 <SEP> 4,2 <SEP> 49,5 <SEP> oui <SEP> forte <SEP> soudure
<tb> Aluminium <SEP> 25 <SEP> 0,875 <SEP> 7 <SEP> 4,2 <SEP> 65 <SEP> oui <SEP> ,soudure <SEP> moyenne
<tb> Aluminium <SEP> 25 <SEP> 0,875 <SEP> - <SEP> 7 <SEP> 4,2- <SEP> 49,5 <SEP> non <SEP> pas <SEP> de <SEP> soudure
<tb> Aluminium <SEP> 25 <SEP> 1;625 <SEP> 13 <SEP> 4,2 <SEP> 34,2 <SEP> oui <SEP> soudure <SEP> moyenne
<tb> Cuivre <SEP> 6;
25 <SEP> 0,875 <SEP> 8,7 <SEP> 4,1 <SEP> 20,4 <SEP> oui <SEP> bonne <SEP> soudure
<tb> cuivre <SEP> 6,25 <SEP> 0,875 <SEP> 8,7 <SEP> 4,2 <SEP> 20,4 <SEP> non <SEP> pas <SEP> de <SEP> soudure, <SEP> pas <SEP> de
<tb> marque <SEP> de <SEP> chauffage La table II montre qu'avec un tube d'acier ,et en utilisant le corps. magnétique, la vitesse de sou dage est environ deux fois plus grande que celle obtenue sans corps magnâtique ;
en outre, le cordon de soudure est étroit et la décoloration du tube pro voquée par le chauffage des parties. adjacentes est moins prononcée.
Pour des tubes en aluminium et en cuivre, on peut obtenir des vitesses .de soudage de 65 m/min et de 20,4 m/min respectivement lors qu'on utilise un .corps magnétique :tandis que sans corps magnétique il ne se produit aucun soudage pour les tubes d'aluminium dont l'avance est réglée à 49,5 m/min et aucun soudage pour les tubes de cuivre dont l'avance est réglée à 20,4 m/min.
Le procédé décrit peut également être appliqué au soudage de tubes dans lesquels .les bords soudés se recouvrent, un appareil destiné à obtenir èe résul tat étant représenté aux fig. 5 à 7.
Le tube métal lique 30 est déplacé dans la direction de .la flèche B (fig. 5) et les bords se recouvrant 31 .et 32 sont chauffés par les courants induits au moyen d'une bobine d'induction 33 qui entoure le tube en avant du point .de soudage W; cette bobine 33 peut être à une seule spire comme représenté ou peut com prendre plusieurs spires.
La bobine 33 est alimentée par une source @de courant à haute fréquence, la fré quence du courant étant choisie de façon que le rapport entre l'épaisseur de la paroi du tube et la profondeur de pénétration du courant dans le métal soit d'au moins 3.
Un corps magnétique annulaire 34 est monté à l'intérieur du tube<B>;</B> le corps magnétique est alimenté par un fluide de .refroidissement à l'aide de tubes 35 et 36 qui communiquent avec des canaux circulaires 37 et 38 du corps magnétique 34. Ce corps 34 est monté sur une plaque 39 qui est guidée par une tige 40 et est supportée par une paire de rouleaux 41 et 42 montés à pivotement sur la plaque 39. Les rouleaux 41 :et 42 peuvent être en métal ou en une céramique non conductrice.
Le métal du tube est .conformé par deux rou leaux de pressage 43 et 44 et les :deux bords 31 et 32 sont pressés l'un contre l'autre, :au point<B>de</B> soudage W, par un rouleau 45 qui peut également être en métal ou en céramique.
Afin d'augmenter le .rendement du procédé et de diminuer l'écoulement :du courant de chauffage dans les parties du aube situées en avant du point de soudage W, il peut être indiqué, dans certains cas, :de placer la bobine 33 aussi près que possible du point de soudage W. Dans l'appareil représenté à la fig. 4, les rouleaux de pressage 15 et 16, qui doivent être. relativement grands, empêchent de placer la bo bine 17 à proximité du point de soudage W.
Toute fois, dans d'appareil représenté aux fig. 5 à 7, les rouleaux de pressage 43 et 44 peuvent être placés en .aval du point de soudage W, comme cela est re présenté aux fig. 5 et 6 ; ceci est possible en raison du fait que les bords 31 et 32 sont appuyés l'un contre l'autre par les rouleaux 42 et 45, dont les diamètres peuvent être relativement petits. En rai son du fait que les diamètres des :rouleaux 42 et 45 sont petits, la bobine d'induction 43 peut être pla cée relativement près du point de soudage W même si la section de :cette bobine a une .autre forme que celle représentée à la fig. 4.
En donnant à la sec tion de la bobine 33 la forme triangulaire repré sentée à 1a fig. 5, cette bobine 33 peut être placée encore plus près du point W de façon que l'extrémité pointue du triangle soit distante du point de soudage W d'une distance inférieure au rayon du ,rouleau extérieur 45.
De préférence, la bobine 33 est creuse comme représenté afin :de permettre la circulation d'un. fluide de refroidissement.
Gomme indiqué plus 'haut, le courant circulant le long des bords du tube, en avant du point de sou dage, et qui est le seul courant utile pour le chauf fage de ces bords, doit aussi circuler autour du tube. Dans les formes d'exécution .décrites plus ha-ut, le courant circulant autour de la face extérieure du tube 10 et 30 est assez important malgré que le courant intérieur a été réduit par l'utilisation du corps magnétique 21 ou 34.
Ce courant, qui pro voque le chauffage de la partie du tube se trouvant sous la bobine 17 ou 33 non seulement constitue un gaspillage de chaleur mais provoque des marques de chauffage sur le tube ou sa décoloration.
Il s'agit d'un problème important dans, la fabri cation des .tubes en. acier par le fait que les bords. -du tube à souder sont amenés à une température supérieure au point de Curie de l'acier afin d'effe- tuer la soudure des bords.
Quand la température de l'acier est portée au-dessus du point de Curie, sa résistance est réduite de sorte que les pertes R12 sont moindres dans l'acier ainsi chauffé qu'elles ne le sont dans l'acier à une température inférieure :audit point.
Par conséquent, le chauffage par unité de lon gueur dans l'acier qui se trouve à une température supérieure au point @de Curie est moindre que le chauf fage produit dans l'acier formant le reste du circuit, et le rapport du chauffage indésiré -au chauffage dé siré .devient plus. grand.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 8 et 9, le métal du tube ,à sou der est entouré, en avant du point de soudure et sous la bobine d'induction, d'un sabot cylindrique fendu présentant une conductivité plus élevée, ou une résistivité plus faible que le métal constituant le tube soudé.
Le tube 10 (fig. 8 et 9) est entouré par un sabot cylindrique fixe 46 d'un métal présentant une con ductivité supérieure à celle du métal constituant le tube, le sabot étant par exemple en cuivre si le tube est en acier. Le sabot 46 est disposé sous la bobine d'induction 17 et se termine .en avant du point de soudure W.
La .dimension radiale du sabot 46 est sensiblement supérieure à la profondeur de péné tration du courant induit dans le ,sabot par la bobine 33, de préférence égale à trois fois ,cette profondeur, le courant s'écoulant sur la surface périphérique ex terne du sabot 46: Ce dernier peut être refroidi par l'écoulement d'un fluide de refroidissement sur sa surface ou dans des canaux de refroidissement mé nagés dans le ,sabot.
Le sabot 46 engage la surface périphérique externe du tube 10 et pratiquement tout le courant qui s'écoule le long desr bords 12 et 14, et qui s'écoulerait normalement dans la partie superficielle périphérique externe du tube métallique, s'écoule le long de la surface :externe du sabot 46.
En outre, par suite :de la ,dimension radiale ou de l'épaisseur du sabot 46 @et de la fréquence du cou rant employé; aucun .courant n'est pratiquement in duit -dans. la partie ,du tube 10 disposée sous la bo bine 33, de sorte que l'effet du sabot 46 est diffé- rent de l'effet d'un tel sabot dans,
les tapplications utilisant des fréquences relativement basses où la profondeur de pénétration dans le métal du type .employé pour le sabot 46 est sensiblement plus grande que la dimension radiale ou l'épaisseur du sabot 46.
Comme le sabot 46 présente une conduc tivité supérieure :à celle du tube 10, ,les pertes RI2 dans ce sabot sont inférieures aux pertes R12 pro duites par le courant s'écoulant dans la surface ex terne du tube, et en plus il ne se produit qu'un fai ble chauffage et pratiquement aucune décoloration à la surface externe du tube 10 ,autour du dos de ce dernier.
Le sabot 46 (fig. 9) .comprend deux oreilles 47 présentant chacune une ouverture pour recevoir un goujon 48 s'étendant depuis une console 49. Les oreilles 47 sont sollicitées l'une vers l'autre par un ressort 50 dont la tension -est réglable par un écrou 51 vissé sur le goujon 48. L'écrou 51 peut être ver rouillé dans une position déterminée par un contre écrou 52.
La console 49 peut être, faite d'une ma tière isolante et le goujon 48 peut être soit en ma tière isolante soit isolé de l'.une au moins des oreilles 47 afin d'éviter l'écoulement d'un courant entre les oreilles 47 à travers le goujon 48. Comme il n'est pas nécessaire que le sabot 46 soit en contact avec toute da surface périphérique externe du tube 10, le sabot 46 peut être formé comme représenté à la fig. 10.
Dans ce cas, le sabot 46a est fixé à deux balais 53 et 54 qui sont pressés contre des parties marginales 55 et 56 du tube 10 par des ressorts 58 portés par des consoles fixes 59. La surface interne du sabot 46a peut être à faible distance de la surface externe du tube 10.
Ainsi, le sabot 46a vient en contact avec le tube métallique seulement dans les parties marginales 55 et 56 et le courant qui s'écoulerait normalement autour du tube 10 s'écoule à travers les. ballais 53 et 54 -et le long de la surface externe du sabot 46a. Les balais 53, 54 peuvent être faits de la même matière que le sabot 46a ou d'une matière conductrice présentant des pro priétés de résistance à l'usure supérieures à ,celles du métal constituant le sabot 46a.
11 est évident d'après ce qui précède que le sabot 46 ou 46a, utilisé conjointement avec ,un corps ma- gnétique 21 ou 34, réduit encore plus les pertes thermiques comparativement à .ce qui se produit avec un corps magnétique 21 ou 34 seul, et que le sabot 46 ou 46a est particulièrement utile dans les cas où le rapport de l'épaisseur du tube métallique à la profondeur de pénétration est d'au moins trois.