Brevet FR2009599A1 — publié le 19700206

*69-17569 i 2009599 La présente invention concerne les appareils pour l'enlèvement électrolytique sélectif de matière d'une pièce à usiner par établissement d'un courant électrique à travers un électrolyte. 5 A certains moments des courts-circuits peuvent être établis entre l'appareil et la terre parce qu'il existe une différence de potentiel substantielle entre l'appareil et la terre. Pour le cas d'un tel court-circuit un apparéil selon l'invention comporte plusieurs trajets de fuite de courant en 10 by-pass qui sont établis pour protéger des éléments particuliers de l'appareil et empêcher un échauffement excessif de 1'électrolyte et conserver ainsi une commande complète de l'opération électrolytique. Pour juger plus complètement l'appareil électrolytique 15 pour l'enlèvement de matière conductrice de l'électricité d'une pièce à usiner, il doit être rappelé qu'une différence de potentiel de 300 à 1 200 V est établie entre la pièce à usiner et l'électrode pour enlever le métal de la pièce. EnraiaondBoss différences de potentiel importantes, 20 il existe la possibilité d'une fuite de courant en court- circuit entre l'appareil et la terre. Ces courants de fuite ont quatre effets. Le premier effet sérieux d'un courant de fuite est 11endommagement possible des soupapes xie retenue ecistant en différents points de l'appareil,- se traduisant par une perte de * 25 la commande de la pression de 1'électrolyte et par suite une perte de la commande des dimensions pendant le traitement. Le second effet d'un courant-de fuite est l'échauffement résultant de 1'électrolyte utilisé pour le traitement, se traduisant aussi par la perte de la commande des dimensions pendant le traitement. 50 Le troisième effet est un risque sérieux d'incendie, et le quatrième effet sérieux est la possibilité d'un choc électrique pour le conducteur de l'appareil. * En raison des conséquences d'un courant de fuite en court-circuit, de nombreuses recherches ont été faites pour 35 obtenir une protection convenable pour l'appareil électrolytique. Pour réduire les effets d'une fuite possible de courant, il est habituel d'utiliser un circuit déterminant l'existence d'une fuite de courant et mesurant la valeur de cette fuite, et en cas 17569 2 2009599 de détection de là fuite arrêtant complètement l'appareil électrolytique. L'expérience a montré que bien que cette solution approximative soit efficace pour minimiser certains des effets des courants de fuite, elle ne supprime pas la perte de commande pour l'enlèvement de la matière de la pièce usinée. En raison des insuffisances notées ci-dessus, les circuits de protection actuels ne conviennent pas parfaitement pour un appareil pour le perçage électrolytique. La présente invention supprime une grande partie des insuffisances des techniques antérieures et permet de maintenir un perçage commandé de la pièce en présence d'un courant de fuite. Suivant un mode de mise en oeuvre préféré, l'invention concerne un appareil électrolytique pour l'enlèvement d'une façon commandée de la matière électriquement conductrice d'une pièce à usiner, même en cas d'apparition d'une fuite de courant. D'une façon générale, suivant un mode de mise en oeuvre de l'invention, plusieurs circuits de by-pass des courants de fuite sont utilisés aux endroits importants de l'appareil pour protéger certains de ses organes et aussi pour maintenir le contrôle de l'opération de perçage en empêchant un échauffement excessif de 1'électrolyte. Si une fuite de courant à lieu, le courant passe en by-pass autour de ces organes par ces trajets de by-pass en éliminant ainsi l'amorçage d'arcs excessifs pouvant détériorer les organes et chauffer l'éleotrolytè. La présente invention a par suite pour objet un appareil électrolytique perfectionné comportant des trajets de by-pass pour les courants de fuite afin de protéger l'appareil contre 1'endommagement et de protéger l'opération d'usinage. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel : La figure unique représente échématiqùemerit un appareil pour l'usinage électrolytique selon un modê de mise en oeuvre de l'invention. ' ' ■ -L'appareil pour l'usinage électrolytique représenté,-comprend une source d'alimentation haute tension "10, telle qu'une source de courant continu 3OQ-75O V comportant un redresseur de 4 ampères dont la borne positive, ou borne à la 69 17569 3 2009599 à la terre est connectée à la pièce à usiner 20 et la borne négative à l'électrode 21. L'électrode 21 est située dans un outil 22 à travers lequel est envoyé un électrolyte contenu. dans un réservoir 30. 5 II doit être noté que le dispositif d'alimentation 10 peut aussi être un dispositif d'alimentation haute tension en courant alternatif permettant approximativement la même vitesse de pénétration en profondeur, mais avec enlèvement d'environ la moitié du volume total de matière par rapport à l'enlèvement 10 obtenu avec du courant continu. La pièce à usiner 20, par exemple un tube ou un? plaque dans laquelle doivent être percés des trous, est montée sur une stuo-turesupport22. Pour protéger le conducteur de l'appareil contre le contact de l'électrolyte l'appareil peut être placé dans 15 un récipient 24 comportant un conduit de sortie 25 pour l'évacuation de 1'électrolyte. Comme il a été indiqué ci-dessus, 1'électrolyte est contenu dans un réservoir 30 de n'importe quelle forme convenable ayant des dimensions suffisantes pour contenir une quan-20 tité prédéterminée d'électrolyte liquide. L'électrolyte s'écoule par gravité du réservoir 30 h travers un conduit de sortie 31» une vanne V^, un filtre 40, une vanne Vg et l'outil 22. Le sens de circulation de 1'électrolyte est indiqué par les flèches des canalisations de circulation. L'électrolyte débordant de la 25 structure ou cuve support 23 est évacué vers le réservoir 30 à travers la sortie 25 et une soupape de retenue par une pompe P. Comme il a été indiqué ci-dessus, l'électrode 21 placée dans l'outil 22 est connectée à la borne négative du dispositif 30 d'alimentation 30. Au passage de l'électrolyte autour ou à travers l'électrode 21, l'électrolyte est chargé électriquement. Comme l'électrolyte transmet cette charge électrique du fait du trajet d'écoulement direct à travers les organes de l'appareil vers le réservoir 30» il est nécessaire d*isoler de la 35 terre le réservoir 30 et les autres organes de l'appareil. Il sera noté en particulier, que le réservoir 30, la vanne V1, le filtre 40 et la vanne Vg sont isolés de la terre de la façon représentée schématiquement. Pendant un fonctionnement 69 17569 2009599 normal, il est assez oourant qu'un courant de fuite apparaisse entre n'importe lequel des organes de l'appareil et la terre, en particulier parce que l'éleatrolyte chargé traversant les organes de l'appareil est un fluide. Dans le cas d'établissement d'une 5 fuite de courant, un courant est établi entre la borne négative de l'alimentation 10 et la terre. Plusieurs trajets de by-pass des fuites 14 et 16 sont établis conformément à l'invention pour minimiser le oourant à travers l'électrolyte lui-même et les différents organes de l'ap-10 pareil. Ces trajets agissent de la façon suivante. En cas de fuite de courant entre la vanne Vg et le filtre 40, le courant établi de là borne négative de l'alimentation 10 à la terre passe directement à travers le circuit de by-pass 14 au lieu de passer par l'électrode 21 ou la vanne Vg. En cas de fuite de courant vers 15 la terre, par exemple à partir d'un point situé entre la vanne et la sortie 31 du réservoir 30, le oourant de la borne négative du dispositif d'alimentation 10 à la terre passé directement & travers le conducteur 16 au lieu de passer à travers l'électrode 21, la vanne Vg, le filtre 40 et la vanne V.^. L'endommagement de oer-20 tains des organes et 1'échauffement de l'électrolyte et peu? suite la perte de commande de l'opération électrolytique sont supprimés par suppression du passage du courant à travers les organes de l'appareil. Bien que deux circuits de by-pass pour les courants de fuite soient seuls représentés, il est évident qu'il est possible 25 d'utiliser autant de circuits de by-pass qu'il est nécessaire. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on aorte de son cadre. 17569 5 2009599 REVENDICATIONS 1. Appareil d'usinage électrolytique caractérisé par une alimentation en courant, une pièce connectée à une borne de cette alimentation, un outil connecté à l'autre borne de cette alimentation pour usiner la pièoe, un réservoir pour l'électrolyte des conduits entre le réservoir et l'outil, plusieurs dispositifs de commande dans les conduits pour régler l'écoulement de l'électrolyte, et plusieurs circuits de by-pass pour les fuites de courant connectés aux dispositifs de commande pour les protéger contre les courants de fuite. 2. Appareil d'usinage électrolytique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les circuits de by-pass des courants de fuite ont une extrémité commune connectée à l'une des bornes du dispositif d'alimentation en courant, les autres extrémités étant connectées individuellement suivant les besoins pour établir les circuits de by-pass pour les courants de fuite. 3« Appareil d'usinage électrolytique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de ootmanûe comprend plusieurs vannes et au moins un filtre et les circuits de by-pass connectent au moins certaines vannes et au moins le filtre au circuit d'alimentation en courant pour shunter au moins certains des dispositifs de commande, afin que le courant de fuite passe en by-pass autour de ces dispositifs.