Brevet FR2006607A1 — publié le 19691226

i 2006607 L'invention est relative à un dispositif d'avancement du fil électrode pour le soudage à l'arc électrique et dans lequel le fil d'électrode est amené à l'appareil à travers un tuyau flexible, le fil électrode étant attaqué par deux entraînements dont un débobi-5 ne le fil du rouleau de réserve et le pousse dans le tuyau flexible, tandis que l'autre retire le fil du tuyau flexible et l'avance vers l'arc électrique. Le problème qui est à la base de la présente invention consiste à empêcher tout flambage ou toute ondulation du fil, désavanta-10 gesqui se présentent plus particulièrement lorsqu'il s'agit de longs tuyaux de guidage flexibles pour le fil. On a déjà essayé de résoudre ce problème du fait que le premier entraînement à poussée des deux entraînements du fil est entraîné par un moteur commandé et détermine, par un raccord de force, la vitesse de l'achemine-15 ment du fil, tandis que le second entraînement de fil achemine ce dernier en le tirant à glissement, ce qui fait que lors du démarrage, de l'acheminement et de l'arrêt du dispositif d'avancement, le fil soit toujours légèrement tendu. Cependant, afin de pouvoir réaliser l'idée à la base de cette solution du problème, il faut 20 que le moteur pour l'entraînement à traction présente une caractéristique souple (accroissement de la force de traction lors de la réduction de la vitesse du fil en raison d'une résistance à frottement croissante), tandis que l'entraînement à poussée doit être muni d'un moteur à caractéristique rigide. Lors du démarrage, 1' 25 entraînement arrière chasse le fil immédiatement avec toute la force de poussée dans le tuyau, tandis qu'à l'entraînement avant (en raison de la caractéristique souple du moteur de traction) on ne dispose pas encore de toute la force de traction. Il en découle une ondulation du fil qui, lorsqu'elle reste dans la limite 30 élastique, donne lieu à une sortie par à-coups du fil hors du tuyau. Lors d'une déformation plastique du fil, ce dernier sort ondulé du tuyau, de manière qu'il ne puisse plus être introduit dangfta tuyère du chalumeau. Conformément à l'invention, ces désavantages sont éliminés du 35 fait que l'entraînement à traction est relié par un raccord de force au fil, tandis que l'entraînement à poussée est relié au fil par un accouplement qui empêche de dépasser une force de poussée prédéterminée, exercée sur le fil. Par une telle limitation de la force de poussée agissant sur 40 le fil, il est possible, sans plus, d'éliminer le risque d'une on 69 11 SI 7 2 2006607 dulation du fil et qui se présente plus particulièrement lors du démarrage. Afin d'exploiter la capacité d'entraînement de l'entraînement à poussée de la manière la plus avantageuse, la force de poussée prédéterminée doit avantageusement correspondre à la 5 charge de flambage du fil. Avantageusement, l'accouplement est formé par un accouplement à glissement dont le moment de glissement peut être réglable. En ce qui concerne l'exploitation la plus avantageuse de l'entraînement à poussée, il est en outre à conseiller que l'accouplement soit réalisé de manière que la force de poussée, 10 exercée sur le fil par l'entraînement à poussée pendant le glissement de l'accouplement, corresponde à la charge de flambage du fil. Ceci peut être obtenu par une garniture de friction à faible coefficient de frottement. Une rupture du fil n'est pas à craindre, étant donné que la 15 pression, exercée sur le fil par les rouleaux d'entraînement avant, peut être réglée de manière que ces rouleaux glissent lorsque la force de résistance du fil, ou la force de traction de l'entraînement à traction, est trop élevée. Par ailleurs, un accroissement àefla. force de traction lors d'une réduction de la vitesse de rota-20 tion du moteur (réduction de l'avancement du fil) peut être empêché d'une manière simple du fait que les deux entraînements, plus particulièrement l'entraînement à traction, présentent une caractéristique essentiellement constante. Plusieurs formes d'exécution, données à titre d'exemple non 25 limitatif, sont représentées aux dessins annexés, dans lesquels : La fig. 1 représente (schématiquement) un dispositif d'avancement de fil pour le soudage sous gaz de protection avec une électrode fusible. La fig. 2 est également une vue schématique d'une autre forme 30 d'exécution d'un dispositif d'avancement de fil. La fig. 3 représente la station de poussée du dispositif d' avancement de fil suivant les figs. 1 et 2. La fig. 4 représente un chalumeau de soudage dans lequel est encastrée une station de traction suivant la* forme d'exécution de 35 la fig. 2. ' La fig. 5 est un accouplement"à glissement, prévu dans la station de poussée suivant la fig. 1. Dans le dispositif d'avancement de fil suivant la fig. 1, le fil de soudage est repéré par 10, le rouleau duquel il est déroulé 40 est désigné par il et le chataneau de soudage est repéré par 12. 69 11517 3 2006607 Le fil 10 est entraîné par une station de poussée 13 et par une station de traction 14. Entre la station de poussée 13 et la station de traction 14 s'étend le tuyau de guidage du fil qui cependant, pour plus de simplicité ntet pas représenté aux figs. 1 et 5 2. La station de poussée 13 débobine le fil du rouleau 11 et le pousse dans le tuyau de guidage, tandis que la station de traction 14 tire le fil du tuyau et le guide vers le chalumeau 12. La transmission de la force d'entraînement au fil 10 est obtenue, tant à la station de poussée 13 qu'à la station de traction 14, par cha-10 que fois une paire de rouleau 15, 16 ou 17, 18. La station de poussée 13 est représentée en détail à la fig. 3 et est constituée par une boîte 20 en forme de malle, munie d' une poignée 19 et dans laquelle est disposé l'entraînement à poussée proprement dit et qui sera décrit en détail plus loin. En ou-15 tre, dans la boîte 20 sont disposés les raccords 21 et 22 pour le conduit d'admission 23 et le conduit d'évacuation 24 de l'eau de refroidissement, le conduit à gaz de protection 25 et le conducteur de commande 26. Le repère 27 désigne un bouton de manoeuvre pour le réglage de la vitesse de rotation du moteur d'entraînement 20 28. Le moteur d'entraînement 28 est représenté en traits interrompus aux figs. 1 à 3 et est formé par un moteur à caractéristique rigide, de préférence un moteur en dérivation à courant continu. Cependant, il est également possible d'utiliser un moteur syn-25 chrone ou asyichrone commandé par fréquences et à réglage électronique ou mécanique. Le fil est entraîné par poussée de la manière suivante : le fil 10 pénètre par une tuyère 29 entre les rouleaux 15, 16. Les rouleaux 15, 16 qui sont entraînés tous les deux, s'appliquent des 30 deux côtés sur le fil et établissent ainsi un raccord de force avec ce dernier. L'entraînement des rouleaux 15, 16 est obtenu à partir du moteur 28 par l'intermédiaire d'un engrenage 30, par chaque fois un accouplement à glissement 31 qui est représenté séparément à la fig. 5. L'arbre de l'engrenage est indiqué par les 35 traits interrompus à la fig. 5 et est repéré par 32. Par une clavette parallèle ou similaire non-représentée, le dit arbre entraîne un bout de gaine 33 qui est fixé à l'arbre au moyen d'une vis. Le bout de gaine 33 est relié par une clavette parallèle 35 à un disque d'accouplement 36 de manière à résister à la torsion. Le 40 disque d'accouplement 36 peut être déplacé axialement sur la cla 69 11517 4 2006607 vette parallèle 35. Ce disque d'accouplement est pressé contre un disque de frottement 40 par un disque 37 et des ressorts à disque 38 dont la pré-tension est réglable au moyen de l'écrou 39. A son tour, le disque de frottement 40 engage le rouleau d'entraînement 5 proprement dit 15 ou 16 du fil et qui tourne sur une douille 41 par rapport au bout de gaine 33. L'entraînement du rouleau 15 ou 16 est obtenu par le disque de frottement 40 et dépend donc de la pré-tension des ressorts 38. La pré-tension des ressorts 38 doit avantageusement être choisie de manière que l'accouplement glisse 10 lorsque la charge de flambage du fil de soudage est atteinte. Lorsqu'on utilise un disque de frottement à coefficient de frottement relativement faible, le moment de rotation, transmis lors du glissement de l'accouplement, correspond approximativement au moment de rotation limite peu avant le glissement. 15 La station de traction 14 correspond, en ce qui concerne l'en traînement, le choix du moteur d'entraînement, etc... à la station de poussée 13 décrite plus haut,et de ce fait, il est superflu de l'expliquer en détail. La différence par rapport à la station de poussée ne réside que dans le fait que les rouleaux 17, 18 ne sont 20 pas entraînés par l'intermédiaire d'un accouplement à glissement, mais directement par l'engrenage 30. Dans la forme d'exécution des figs. 2 et 4, la station de poussée correspond à celle des figs. 1 et 3. La différence par rapport à la forme d'exécution des figs. 1 et 3 réside dans le fait 25 que la station de traction, repérée par 42, est disposée directement dans le chalumeau de soudage 43. Les rouleaux d'entraînement repérés par 17a, 18a, sont entraînés par un moteur 44 qui est disposé à l'intérieur de la poignée 45 du chalumeau. La forme d'exécution suivant les figs. 2 et 4 est plus particulièrement appro-30 priée lorsqu'il s'agit de tuyaux moins longs. Par contre, lorsque la forme d'exécution suivant la fig. 1 est combinée à un chalumeau suivant la fig. 2 ou 4, il est possible de souder à une distance considérable du lieu où se trouve la source de courant. La station de traction 14 assume partiellement une fonction de station de 35 poussée, par contre, la station de traction 42, prévue à l'intérieur du chalumeau, assume exclusivement une fonction de traction, à l'exception de l'amenée du fil vers la tuyère 46 du chalumeau. 69 11 SI 7 s 2006607 REVENDICATIONS. 1.- Dispositif d'avancement du fil électrode nour le soudage à l'arc électrique et dans leouel le fil électrode est ar~ené â 1' appareil à travers un tuyau flexible, le fil électrode étant attaqué par deux entraînements dont un dsbcbine le fil du rouleau de 5 réserve et le pousse dans le tuyau flexible, tandis que l'autre tire le fil hors du tuyau flexible et l'achemine vers l'arc électrique, caractérisé en ce que l'entraînement â traction est relié par un raccord de force au fil, tandis que l'entraînement à poussée est relié au fil par un accouplement qui empêche qu'une force 10 de poussée prédéterminée, agissant sur le fil, ne soit dépassée. 2,- Dispositif d'avancement du fil électrode suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la force de poussée prédéter-minée correspond à la charge de flambage du fil, E.- Dispositif d'avancement du fil électrode suivant les re- 15 vendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'accouplement est formé par un accouplement à glissement connu en soi. 4.- Dispositif d'avancement du fil électrode suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'accouplement est réalisé de manière que la force de poussée, exercée sur le fil par l'en- 20 traînement à poussée pendant le glissement de l'accouplement, corresponde à la charge de flambage du fil. 5.- Dispositif d'avancement du fil électrode suivant les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'accouplement est réglable en ce qui concerne la valeur du moment de glissement. 25 6.- Dispositif d'avancement du fil électrode suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux moteurs d'entraînement, plus particulièrement celui de l'entraînement à traction, présentent une caractéristique essentiellement constante. 30 7.- Dispositif d'avancement du fil électrode suivant la re vendication 6, caractérisé en ce que l'entraînement à traction comprend un moteur en dérivation à courant continu. 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