Brevet FR2027164A1 — publié le 19700925

é9 15160 1 2027164 La présente invention se réfère aux baguettes de charbon utilisées comme électrodes pour le découpage ou la soudure de l'acier, ainsi que pour son ébarbage. Ces baguettes sont montées dans un support et elles sont dé-5 placées sur la pièce à travailler soit à la main, soit par des dispositifs automatiques. On leur amène par le support le courant électrique propre à établir entre elles et la pièce l'arc nécessaire au travail de soudure ou de découpage. En vue d'éviter que le support ne soit détérioré lorsque l'électrode est consommée, il est 10 nécessaire soit de rejeter le morceau d'électrode restant, soit d'utiliser une électrode sans fin réalisée par emboîtement d'éléments embrochables successifs. l'invention vise à permettre d'établir une électrode de soudure ou de découpage, faite à partir de matériaux connus à base de 15 charbon, dont une extrémité est réalisée sous la forme d'un goujon conique et l'autre sous celle d'un alésage conique correspondant, de manière que de telles électrodes puissent être assemblées par emboîtement dans le prolongement l'une de l'autre (éléments embrochables), la liaison étant réalisée de façon sûre au cours du montage. 20 On connaît déjà des systèmes embrochables à emboîtement à cône pour des électrodes de soudure (voir par exemple les brevets américains 3 030 5^ et 3 131 290, le brevet français 1 383 904 et la demande allemande publiée sous le 1 270 707). Dans ces dispositifs connus le revêtement de cuivre est interrompu au point de liai-25 son, de sorte qu'à cet endroit la totalité du courant doit passer par le charbon. En raison de la forte résistance qui apparaît ainsi au point de raccordement, lors du montage d'une telle électroce il se produit un calami.na.ge prématuré et un échauffement excessif dans la zone précitée, ce qui aboutit assez souvent à un relâchement de 50 l'assemblage. En outre, du fait de 1'échauffement l'air compris entre le fond de l'alésage conique et l'extrémité du goujon se dilate en tendant ainsi également à dégager les deux électrodes élémentaires l'une de l'autre. On a bien proposé de prévoir unœifice propre à assurer une large évacuation de l'air (voir la demande 35 allemande 1 270 707 précitée), mais il subsiste le risque qu'une fusion prématurée du revêtement de cuivre ne provoque l'obturation de cet orifice. En outre cette solution n'assure pas l'échappement des gaz emprisonnés entre les deux surfaces coniques. L'invention consiste essentiellement à cuivrer d'une part le 40 goujon conique de façon complète, d'autre part l'alésage conique sur 1S160 2 2027164 le tiers de sa profondeur dans sa partie à plus grand diamètre, le contact électrique intime ainsi obtenu oppose au passage du courant la résistance la plus réduite possible, de sorte qu'on évite tout calaminage prématuré ainsi que tout échauffement excessif, ce qui 5 élimine les risques de relâchement intempestif de la liaison. De plus le cuivrage complet du goujon et celui d'une partie de l'alésage conique garantissent à cette liaison une résistance mécanique considérablement plus grande que celle qu'on peut réaliser avec les électrodes embrochables connues dans le domaine du découpage ou de 10 la soudure. l'invention a encore pour objet une rainure longitudinale creusée dans le goujon conique parallèlement à l'axe de celui-ci de manière à assurer le dégagement de l'air à partir de l'espace compris entre le fond de l'alésage et l'extrémité du goujon, ainsi que 15 l'échappement des gaz emprisonnés entre les deux surfaces coniques. Cette rainure longitudinale réalise en outre tin certain effet de blocage, plus particulièrement du fait de la plus forte épaisseur du dépôt de cuivre sur les bords de ladite rainure qui intersectent le revêtement du goujon. 20 le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : Fig. 1 est une vue de côté schématique d'une baguette de soudure ou de découpage du type embrochable, cette baguette étant 25 montée en position de travail dans son support. Fig. 2 est une coupe de détail à bien plus grande échelle montrant les extrémités en regard des deux baguettes élémentaires représentées en fig. 1. En fig. 1 l'électrode de soudure et de découpage 5, du type -30 embrochable, comprend un élément 6 déjà en partie usé' et qui est assemblé en un point 7 avec un élément neuf 8. l'ensemble de l'électrode est entouré par un support 9 auquel le courant est amené par un câble 10. l'arc 11 qui apparaîtentrecette électrode et la pièce 13 reliée au pôle négatif 12 provoque la combustion progressive de l'é-35 lectrode. En fig. 2 les deux extrémités des deux électrodes élémentaires, représentées en vis-à-vis telles qu'.elles se présentent quand on désire assurer l'assemblage, correspondent en fait à l'extrémité arrière de l'électrode 6 et à l'extrémité avant de l'électrode 8. La pre-40 mière comporte un alésage conique 15 et la seconde un goujon 20, •69 15160 3 2027164 également conique. Gomme indiqué par le tracé en traits épais le goujon 20 est cuivré sur toute sa longueur tandis que pour l'alésage 15 le cuivrage n'intéresse que le tiers à plus grand diamètre de la profondeur de celui-ci. le goujon se caractérise par son plus grand 5 diamètre d^, sa longueur i et son demi-angle de conicité devant être inférieur à 75 CA du diamètre total D de l'électrode et i supérieur à 100 % de ce diamètre. l'angle 'se situe entre î et 3°. la rainure d'évacuation d'air 21 creusée dans le goujon 20 est établie de telle manière que sa profondeur t soit supérieure à 50 f<> 10 cLu plus petit diamètre dg du goujon et que sa longueur S dans la partie non conique de l'électrode soit à peu près égale au diamètre D de celle-ci, tandis que sa largeur se situe entre 5 f» et 20 fô du diamètre dg. l'angle de conicité de l'alésage conique 15 de l'électrode 6 15 est égal à celui du goujon. Son diamètre d'entrée est un peu plus petit-que le diamètre maximal d^ de celui-ci de manière à ce qu'après blocage des deux électrodes les facettes annulaires 16 et 22 qui bordent respectivement le goujon et l'alésage se trouvent écartées d'environ 0,25 mm. Sa longueur 1 est d'environ 5 % supérieure 20 à celle ^ du goujon. l'alésage conique et le goujon comportent des arrondis d'environ 0,5 à 2,5 he àe rayon vers leurs faces d'extrémité respectives 17 et 23 ainsi qu'au droit de leurs facettes annulaires 16 et 22. Avec les dimensionnements et autres paramètres ci-dessus, l'on obtient 25 suivant l'invention un blocage à friction très intime qui se trouve encore renforcé par la fusion du cuivre lors de 1'échauffement de l'électrode, de sorte que tout dégagement intempestif de cette liaison est rendu impossible. Dans les électrodes établies conformément à l'invention l'extré-30 mité avant de chaque élément peut être constituée aussi bien par le goujon que par l'alésage ; il suffit en effet que les éléments puissent être disposés les uns à la suite des autres et avancés de façon continue. Toutefois il est préférable d'utiliser le goujon comme extrémité avant étant donné qu'il permet un amorçage plus facile de 35 l'arc. l'électrode suivant l'invention permet un travail sans interruption de n'importe quelle durée nécessaire. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement 40 le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. 69 15160 2027164 REVENDICATIONS 1 - Electrode embrochable pour la soudure ou le découpage, faite en charbon ou en graphite, dont une extrémité est établie sous 5 la forme d'un goujon conique et l'autre sous celle d'un alésage conique correspondant de manière à permettre l'assemblage par emboîtement de plusieurs éléments les uns à la suite des autres, caractérisée en ce que le goujon est métallisé de façon complète, tandis que l'alésage conique ne l'est sur le tiers de sa longueur dans sa par- 10 tie à plus grand diamètre, de manière à opposer au passage du courant la résistance la plus réduite possible. 2 - Electrode suivant la revendication 1, caractérisée en ce que son goujon comporte une rainure creusée dans le sens longitudinal pour permettre l'évacuation des gaz susceptibles de prendre nais- 15 sance au cours de l'opération de soudure ou autre, cette rainure étant conformée de manière à contribuer an blocage du goujon dans l'alésage. 3 - Electrode suivant la revendication t, caractérisée en ce que la rainure creusée dans le goujon comporte une profondeur supé- 20 rieure à 50 # de la valeur du plus petit diamètre du goujon et une largeur d'environ 5 à 20 $ de cette valeur, la longueur du débouché de la rainure sur la paroi cylindrique de l'électrode étant à peu près égale au dianftre de celle-ci. 4 - Electrode suivant la revendication 1, caractérisée en ce 25 que le revêtement métallique du goujon et de l'alésage est établi à partir de métaux bon conducteurs d'électricité, tels que le cuivre, l'argent, l'or, le nickel, le rhodium ou le platine.