Dispositif de soudage à amenée automatique d'un fil d'électrode La présente invention se réfère à un dispositif de sou dage à l'arc comportant un mécanisme automatique d'avance d'une électrode réalisée sous forme filiforme de section pleine ou tubulaire, susceptible de contenir un flux solide (fil dit fourré ).
Les dispositifs du genre en question comprennent en principe une bobine de fil d'électrode, un mécanisme propre à faire avancer ce fil et un moteur d'entraînement de ce mécanisme d'avance, outre évidemment les autres organes usuels pour le soudage à l'arc, tels par exemple que le chalumeau d'amenée de gaz protecteur, ainsi que les organes de réglage indispensables. Tout cet ensemble peut être réalisé sous la forme d'un pistolet que le sou deur puisse manoeuvrer à la main.
L'inconvénient de cette solution est que pour limiter le poids important d'un tel pistolet, l'on est obligé de n'utiliser qu'une bo bine de fil de faibles dimensions qui ne peut assurer qu'un temps de travail relativement limité au bout du quel le soudeur doit arrêter l'opération pour échanger la bobine épuisée contre une neuve. On a bien proposé de gagner sur le poids du moteur d'avance du fil en le réalisant sous forme pneumatique et non plus électrique, mais cela complique considérablement l'appareillage et les liaisons qu'il faut établir entre l'ouvrier et les instal lations fixes de l'atelier.
Pour permettre l'utilisation de bobines de grande capacité on a également établi des dispositifs montés sur chariot. En pareil cas le mécanisme d'avance et son mo teur d'entraînement sont portés sur le chariot lui-même, le fil d'électrode étant repoussé dans une gaine souple qui assure son amenée à l'appareil de soudage propre ment dit, tenu en main par le soudeur et qui se trouve ainsi allégé au maximum. Mais la commande de l'avance du fil par poussée donne lieu à des efforts de frotte ment considérables qui aboutissent rapidement à des coincements à mesure qu'on augmente la longueur de la gaine de guidage.
On est donc obligé d'utiliser des gaines relativement courtes, de sorte que le soudage doit fré quemment déplacer son chariot, ce qui est fastidieux, réduit l'espace disponible dans l'atelier et entraîne des pertes de temps notables. De plus ces gaines doivent avoir une certaine rigidité afin de favoriser la progres sion du fil poussé. Cette rigidité handicape le soudeur dans son travail.
Enfin cette solution n'est pas toujours possible dans le cas de grosses pièces d'accessibilité dif ficile. , , La présente invention vise à remédier aux inconvé nients qui précèdent et à permettre d'établir un dispositif de soudage à l'arc à amenée automatique du fil d'élec trode qui, grâce à son faible poids et à la souplesse de la gaine et de la câblerie, ne fatigue ni ne gêne la main du soudeur, et qui puisse en outre lui assurer un temps de travail ininterrompu relativement long, sans l'obliger à déplacer avec lui un chariot ou autre engin encombrant et lourd.
Le dispositif de soudage suivant l'invention est carac térisé en ce qu'il comprend un mécanisme d'avance du fil porté par le soudeur lui-même indépendamment de ses bras et de ses mains qui restent entièrement libres.
Dans la. forme d'exécution préférée de l'invention le mécanisme d'avance est fixé à une ceinture portée par le soudeur, mais on pourrait également prévoir de mon ter ce mécanisme sur une claie à dos.
On comprend que grâce à une telle disposition la longueur de la gaine dans laquelle le fil est poussé peut rester relativement faible, puisqu'il est inutile qu'elle dépasse la distance maximale qui peut séparer la main du soudeur du point du corps de celui-ci qui supporte le mécanisme d'avance. Les efforts de frottement restent donc limités; il n'est pas besoin d'un moteur particuliè rement puissant et tout risque de coincement se trouve éliminé.
Le dessin annexé montre une forme de réalisation du dispositif de soudage suivant l'invention. La fig. 1 est une vue en perspective montrant un ouvrier soudeur équipé de ce dispositif ; la fig. 2 montre schématiquement les éléments essen tiels d'un tel dispositif ; la fig. 3 est une vue d'ensemble du boîtier du méca nisme d'avance du dispositif ;
La fig. 4 est une vue de côté du mécanisme lui- même, avec indication en traits interrompus du profil intérieur du boîtier dans lequel il est monté, la fig. 5 est une vue en plan correspondant à la fig. 4 ; Dans la forme d'exécution illustrée à la fig. 1 le sou deur 1 porte une ceinture 2 sur laquelle est monté un mécanisme 3 d'avance de fil d'électrode, le boîtier de ce mécanisme portant la bobine 4 qui forme réserve de ce fil.
Au mécanisme 3 aboutit une gaine souple 5 à l'inté rieur de laquelle passent les diverses canalisations ou lignes nécessaires à l'alimentation de l'opération de sou dage (câble d'amenée de courant, canalisation de gaz protecteur, conducteurs pour la commande à distance ou la sécurité, etc.). Une autre gaine souple 6 part du mé canisme 3 pour aller à l'appareil de soudage 7 tenu en main par le soudeur 1.
Cette gaine renferme la gaine de passage du fil d'électrode, le câble conducteur, la cana lisation de gaz et les conducteurs destinés à permettre au soudeur de commander le mécanisme à partir de Râchet- tes ou autres organes montés sur l'appareil 7. On conçoit aisément qu'avec une telle disposition l'appareil tenu en main par le soudeur n'est pas plus lourd qu'un porte- électrode classique à chalumeau d'amenée de gaz pro tecteur, cela au contraire des pistolets moto-dévidoirs connus à amenée automatique de fil d'électrode.
La fixation du mécanisme d'avance à la ceinture permet de lui faire comporter une réserve de fil relativement impor tante sans surcharger l'ouvrier. D'autre part en raison de la faible longueur de la gaine 6, et par conséquent de la gaine de guidage du fil qu'elle renferme, on évite les inconvénients habituels de l'avance par poussée, savoir les pertes exagérées par frottement et les risques de coincement.
La fig. 2 montre schématiquement les organes essen tiels du mécanisme d'avance, tandis que les fig. 3 et 4 indiquent certains détails de sa forme de réalisation pré férée. Ce mécanisme comprend un boîtier 8 (fig. 3) pourvu de brides (non figurées) pour se monter sur 1a ceinture du soudeur. Il peut recevoir par brochage rapide vers l'une de ses extrémités un support 9 dans lequel on peut monter la bobine de fil d'électrode.
Il renferme une plaque ou socle 10 (fig. 4 et 5) sur laquelle sont montés un guide d'entrée 11, un guide de sortie 12, et deux couples de rouleaux d'avance lia, 14a et 13b, 14b. Les guides 11 et 12 sont tubulaires avec préférablement des extrémités évasées. On peut en prévoir un troisième entre les deux couples de rouleaux. Dans chacun de ces cou ples le rouleau 13a, 13b est moteur, tandis que l'autre est fou. Les deux premiers sont montés sur des axes 15a, 15b qui tournent dans le socle 10 et dans une platine inférieure 16 fixée sous le socle par des entretoises 17.
La face inférieure de cette platine porte un moteur élec trique 18, éventuellement à réducteur, dont l'arbre de sortie porte un pignon 19 lequel engrène avec deux roues 20a, 20b calées sur les axes respectifs 15a, 15b. Quant aux rouleaux fous l4a, 14b, ils sont montés sur des axes 21a, 21b portés par un balancier 22 sur les extré mités duquel agissent deux ressorts de compression 23a, 23b. Ce balancier est articulé en 24 sur un levier 25 lui- même monté à articulation en 26 sur le socle 10. Le levier 25 est disposé de manière à guider le balancier 22 à peu près perpendiculairement au plan des axes des rouleaux 13a, 13b.
Le fil d'électrode 27 provenant de la bobine 4 arrive au guide d'entrée 11, non représenté à la fig. 2. Il passe entre les deux couples de rouleaux 13a, 14a et 13b, 14b qui assurent son avance, puis s'engage dans le guide de sortie 12 (également non représenté à la fig. 2) pour arriver à une gaine élémentaire de guidage 29 logée à l'intérieur de la gaine générale 6. En variante le fil 27 peut provenir d'une plus grosse bobine portée par un support ou chariot. En pareil cas il arrive à travers une gaine élémentaire 30 logée à l'intérieur de la gaine géné rale 5 et parvient également au guide d'entrée 11.
Lorsque le fil d'électrode provient ainsi d'une bobine indépendante montée sur chariot ou autre, on peut avan tageusement associer à celle-ci un mécanisme d'avance entraîné par un moteur synchronisé avec celui du méca nisme d'avance porté par l'ouvrier. Grâce à la puissance qu'il est possible de faire comporter au moteur du dis positif suivant l'invention, la longueur du fil comprise entre la bobine et ce dispositif est fortement tirée par un bout en même temps qu'elle est poussée par l'autre, ce <U>qui</U> assure son cheminement dans des conditions parfaites sur des distances bien supérieures à celles habituellement possibles.
L'autonomie et la facilité de travail de l'ou vrier se trouvent ainsi considérablement accrues tout en lui permettant l'emploi d'une bobine importante qui reste loin de lui.
Le moteur 18 est alimenté par un câble conducteur 32 logé dans la gaine 5. Il peut être commandé par le soudeur à partir d'organes associés à l'appareil de sou dage qu'il tient à la main, la liaison étant assurée par un câble tel que 33, logé dans la gaine 6.
Le boîtier du mécanisme d'avance est encore traversé par le câble 34 d'amenée du courant de soudage et par la canalisation 33 qui assure la fourniture du gaz protecteur habituel (argon ou gaz carbonique, par exemple). Il est bien entendu prévu des dispositifs appropriés de raccord pour faciliter le démontage des divers éléments de l'ins- tallation.
Le boîtier 8 est fermé par un couvercle amovible 36 (fig. 3) qu'il suffit de dégager pour accéder au mécanisme d'avance. En agissant sur le prolongement relevé 25a du levier 25 on peut écarter les rouleaux 14a, 14b de ma nière à pouvoir mettre rapidement le fil 27 en place au début d'une opération sans dérégler la pression préala blement déterminée par les ressorts.