Brevet FR2028366A1 — publié le 19701009

i 2028366 Lors du soudage des tubes par induction, il est de pratique courante pour une "bande de feuillard préalablement roulée en forme de cercle d'effectuer une soudure le long des lèvres de rencontre# Le soudage a lieu au point de contact 5 entre les lèvres non encore soudées, du fait que, à cet endroit, les courants induits dans la "bande de feuillard par un inducteur primaire passent, sous une forme concentrée, d'une lèvre à l'autre de la tôle* Il est également connu d'amener les courants de soudage par conduction en disposant des contacts de transmission de courant, au lieu de produire ces courants par induction» D'autre part, il eât connu de disposer à l'intérieur du tube un noyau magnétisable, en vue de l'élévation de la puissance» L'invention se propose d'établir un tel dispositif de manière à réaliser à la fois une transmission in-15 ductive et une transmission par donduction de la puissance. On parvient à atteindre ainsi, au point de soudage, une puissance de soudage déterminée requise avec une puissance d'entrée peu élevée, c'est-à-dire que l'on peut employer un générateur à haute fréquence plus petit que dans le cas d'utilisation de cou-20 zants de nature inductive ou conductive. L'invention concerne un dispositif pour é-lever la puissance transmissible lors du soudage de tubes à partir d'une bande de feuillard se déplaçant dans son sens longitudinal, qui est déjà roulée en une forme approximativement cir-25 culaire et dont les lèvres se rejoignent, pour former un tube, un inducteur primaire étant disposé, autour de la bande de feuillard, dans une région située en amont du point de soudage» L'invention consiste en ce qu'il est prévu, dans l'espace entre l'inducteur primaire et la bande de feuillard 30 roulée suivant une forme circulaire, un inducteur secondaire, la distance entre ce dernier et l'inducteur primaire étant inférieure à la distance entre cet inducteur secondaire et la bande de feuillard, et en ce que les deux extrémités de l'inducteur secondaire présentent chacune une série de contacts glissants pa-35 rallèles, qui s'appliquent contre la bande de feuillard, à l'endroit où les lèvres de la tôle se rapprochent l'une de l'autre. L'invention sera décrite ci-appès à l'aide d'un exemple d'exécution» 70 00858 2 2028366 Sur le dessin annexé, 1 désigne le tube à souder, obtenu par la rencontre des lèvres la, lb d'une bande de feuillard mobile dans le sens de la flèche et qui est roulée en forme de cercle le long d'un axe longitudinal. le roulage de 5 la bande de feuillard, en vue de la constitution d'un tube, a lieu entre des galets, non représentés. Les lèvres la, lb se rencontrent au point lç, à partir duquel le tube continue à se mouvoir dans le sens de la flèche, une fois la soudure étant achevée. 10 Au niveau des lèvres la et lb, qui se re joignent, se trouve. I1inducteur primaire 2. Il induit, ainsi su'il est connu en soi, des courants circulaires i^, qui se manifestent, essentiellement, à l'endroit de l'inducteur primaire, sur la peau extérieure, transversalement à la bande de feuillard 15 et le long des lèvres 1- et lb, le point de soudage se constituant au point de jonction -I • Les courants qui se dirigent d'un bord à l'autre de la tôle se concentrent au point de soudage. Dans l'intervalle situé entre l'inducteux 20 primaire 2 et la bande de feuillard roulée en forme de cexcl* , pour former un tube 1, est prévu un inducteur secondaire 4. La distance a entre ce dernier et l'inducteur primaire est aussi réduite que possible, inférieure à la distance b entre l'inducteur secondaire et la bande de feuillard. Les extrémités4a et 4]b 25 de l'inducteur secondaire sont entaillées, et, ..aboutissent à une série de contacts glissants parallèles 3a, et 3b. Ces contacts glissent avec pression sur la bande de feuillard, approximativement le long des lèvres lia et 11b de la tôle, qui vont en se rapprochant l'une de l'autre. 30 L'inducteur primaire 2 induit aussi dans l'inducteur secondaire 4 des courants i^, qui sont transmis par conduction, au moyen des contacts 3a et 3b. Ces courants se dirigent en partie le long de la lèvre la, du point de soudage lç et de la lèvre lb, et circulent en partie, en tant 35 que courant circulaire (i^2), transversalement à la bande de feuillard. Ces courants s'ajoutent, le long des lèvres de la tôle et au point de soudage, aux courants inductifs, induits directement par 1'inducteur'primaire 2. On- obtient ainsi un accroissement du courant et, par conséquent, une élévation de 40 la puissance au point de soudage lç, qui sont ainsi le résultat 70 00858 3 2028366 d'une transmission amélioré^* à faibles pertes, de l'énergie haute fréquence de l'inducteur primaire 1 au point de soudage le. Plus le diamètre de l'inducteur secondaire 5 est grand et plus élevée est la tension induite dans ce dernier. Cette disposition diffère en cela d'un système connu, dans lequel on prévoit, à proximité immédiate de la surface de la tôle, c'est-à-dire, à une distance aussi réduite que possible et techniquement encore admissible, l'adjonction d'un shunt entourant 10 le tube* Les courants circulaires induits sur la surface du tube se voient offrir un trajet supplémentaire, ce qui entraîne une réduction des pertes. Cependant, il n'en résulte pas une amélioration de la transmission de l'inducteur primaire au point de soudage. 15 Pour obtenir une augmentation supplémentai re de la puissance transmise, il est avantageux d'insérer un noyau magnétisable, ainsi qtt'il est connu en soi. Ce noyau est situé à l'intérieur du tube, sensiblement à l'endroit de l'inducteur disposé par-dessus de la surface du tube. (Disposition. 20 non représentée sur la figure). L'inducteur primaire 2 induit dans la région périphérique non encore soudée id, ainsi que dans l'inducteur secondaire 4, des tensions en phase. Celles-ci engendrent, le long de la région périphérique ld de la bande de feuillard, 25 ainsi que dans l'inducteur secondaire 4, des courants de même sens i^ et i^, qui sont en opposition de phase avec le courant ±2 de l'inducteur primaire. Les courants i^, induits directement sur la bande de feuillard, circulent le long des lèvres la et lb et par le point de soudage lç . lu même endroit et dans le 30 même sens, c'est-à-dire dans le sens du renforcement de i^, passe par les contacts à glissement 3a et 3b un courant partiel *"41 du courant i^ de l'inducteur secondaire, tandis qu'un autre courant partiel i^2 passe par les contacts . glissants 3a et 3b, et directement le long de la périphérie de la bande de feuillard, 35 c'est-à-dire aux endroits où. passe déjà le courant i^ . Les deux courants i^ et i^2 sont de sens contraire,-de sorte que la périphérie de la bande de feuillard est parcourue par un courant résultant égal au courant différentiel i^ - i^2 • ^ar conséquent, et alors qu'un courant intégré; accru i^ + i^ passe par 40 les lèvres de la tôle et le point de soudage, le shunt dans la 70 00858 4- 2028366 région périphérique id est parcouru par uncourant différentiel affaibli i^ - i^2 « Il en résulte une élévation de la puissance dans les lèvres du feuillard et au point de soudage, tandis que l'on obtient une diminution des pertes dans le shunt passant par la région périphérique de la "bande de feuillard» Au total, on obtient ainsi, pour une puissance donnée du générateur, un accroissement d'énergie au point de soudage© En disposant aux extrémités de l'inducteur secondaire une série de contacts glissants parallèles, on réduit la charge de courant transmise par contact» Ceci permet d'appliquer des pressions de contact moindres, ce qui a pour effet de réduire l'usure de ces contacts. Il est avantageux de prévoir au moins trois contacts à chaque extrémité. Dans la pratique, on peut envisager jusque 30 contacts et plus* Compte tenu de cette possibilité, il est avantageux d'employer des inducteurs d'une longueur axiale relativement élevée, sensiblement égale à la longueur de leur diamètre# On obtient ainsi des charges par contact d'environ 10 à 40 A seulement, ce qui assure des conditions de contact particulièrement favorables et, par conséquent, un échauffement aussi réduit que possible» Les inducteurs doivent être réalisés de façon à pouvoir être refroidis à l'eau, ainsi qu'il est connu en soi. De même, les contacts glissants doivent aussi être équipés d'un système de refroidissement par eau, qui n'est cependant pas représenté dans le dessin» 70 00858 5 2028366 aETBIlflCAIIOirS 1. Dispositif pour élever la puissance transmissi"ble lors du soudage de tubes à partir d'une bande de feuillard qui se déplace dans son sens longitudinal, qui est 5 déjà roulée en une forme approximativement circulaire, et dont les lèvres se rejoignent, un inducteur primaire étant disposé, autour de la bande de feuillard, dans une région située en amont du point de soudage, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans l'espace entre l'inducteur primaire (2) et la bande de 10 feuillard (ld) roulée suivant une forme circulaire, un inducteur secondaire (4), la distance (a) entre ce dernier et l'inducteur primaire étant inférieure à la distance entre cet inducteur secondaire et la bande de feuillard, et en ce que les deux extrémités (4a, 4b) de l'inducteur secondaire présentent 15 chacune une série de contacts glissants parallèles (3a» 3b), qui s'appliquent contre la bande de feuillard, à l'endroit où. les lèvres de la tôle se rapprochent l'une de l'autre. 2 . Dispositif suivant la revendication ] caractérisé en ce qu'il est prévu en une série au moins trois 20 contacts glissants (3a, 3b) parallèles.