Brevet FR2170863A1 — publié le 19730921

La présente invention est relative en général à un procédé de soudage et à un appareil de soudage pour plaques métalliques, et rlus particulièrement à un procédé nouveau et amélioré ainsi qu'à un appareil pour souder en continu trois plaques métalliques, où les trois plaques métalliques à souder sont rapprochées l'une de l'autre au fûr et à mesure de leur avancée, et sont amenées à une position pré-déterminée d'assemblage, Oì un dispositif de chauffage par induction à haute fréquence et des contacteurs sont disposés en face de la position d'assemblage, où la plaque métallique amenée verticalement traverse le dispositif de chauffage par induction à haute fréquence sans contact avec celui-ci et où les deux autres plaques métalliques étant avancées avec les bords de soudure de ces plaques au contact des contacteurs, les trois plaques métalliques étant ainsi soudées en continu à la position d'assemblage. la présente invention envisage de proposer un procédé de soudage en continu pour des plaques métalliques comprenant les opérations d'amener ou de faire avancer ensemble en continu trois plaques métalliques en les rapprochant l'une de l'autre de façon à les assembler en une position pré-déterminée à travers un dispositif de chauffage par induction à haute fréquence et des contacteurs disposés en face de la position d'assemblage, de faire passer la plaque métallique qui doit être amenée verticalement à travers le dispositif de chauffage par induction à haute fréquence sur une largeur pré-déterminée sans contact entre eux, et de faire avancer les deux autres plaques métalliques de façon à ce que leurs bords à souder soient en contact avec les contacteurs, les trois plaques métalliques étant ainsi soudées l'une à l'autre à la position d'assemblage.La présente invention envisage également de proposer un appareil de soudage en continu pour des plaques métalliques qui comprend un dispositif de chauffage par induction à haute fréquence, deux contacteurs disposés de façon à entrer en contact avec les deux plaques métalliques, des galets presseurs assemblant les trois plaques métalliques à une position d'assemblage pré-déterminée, et des galets de maintien maintenant la plaque verticale en position verticale de façon à souder les trois plaques métalliques l'une à l'autre à leur position de rencontre. Un objet de l'invention est de proposer un procédé de soudage en continu nouveau et perfectionné comprenant les opéra tions d'amener ou de faire avancer ensemble en continu trois plaques métalliques en les rapprochant simultanément l'une de l'autre de façon à les assembler en une position pré-déterminée à travers un dispositif de chauffage par induction à haute fréquence et des contacteurs disposés en face de la position d'assemblage, de faire passer la plaque métallique qui doit êbre amenée verticalement à travers le dispositif de chauffage par induction à haute fréquence sur une largeur prédéterminée sans contact entre eux, et de faire avancer les deux autres plaques métalliques de façon à ce que leurs bords a' souder soient en contact avec les contacteurs, de manière à souder les trois plaques métalliques l'une à l'autre à la position d'assemblage. Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil de soudage en continu nouveau et perfectionné pour trois plaques métalliques qui comprend un dispositif de chauffage par induction à haute fréquence possédant deux plaques latérales de chauffage, deux contacteurs disposés ou situés sur les deux plaques métalliques, des galets presseurs solidarisant et assemblant les trois plaques métalliques à une position d'assemblage préidéterminée, des galets de maintien maintenant la plaque verticale en position verticale de façon à souder les trois plaques métalliques à la position d'assemblage, et une source à haute fré- quence reliée au dispositif de chauffage et aux contacteurs La figure 1 est une vue en perspective représentant un mode de réalisation du procédé de soudage en continu et d'un appareil pour son application à trois plaques métalliques conformément à la présente invention. La figure 2 est une vue de dessus de la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective agrandie montrant le panneau ou dispositif de chauffage par induction. La figure 4 est une vue en bout de la figure 3. La présente invention est utilisée pour souder une plaque verticale d' & e à deux plaques horizontales d'ailes de manière à former un matériau de construction métallique en forme de T, ou pour souder deux autres éléments métalliques à ce maténau en forme de X pour former un matériau de construction métallique en forme de H. De plus, la présente invention est utilisée pour réaliser différentes sortes d'aciers formés ou de matériaux de charpente pour la construction. La présente invention sera décrite ci-après plus en dé tail en référence à un procédé de soudage en continu et à un appareil de soudage pour des aciers en forme de T possédant des lèvres. Dans les dessins annexés, et en particulier en se référant aux figures 1 et 2 tout d'abord, la plaque métallique d'Sme est représentée sous la référence 10 et est maintenue verticalement gracie à des moyens de support convenables tels que des galets 20 de façon à avancer suivant un parcours pré-déterminé.La plaque métallique d'fkne 10 et les plaques métalliques d'ailes 3O, 40 séparées longitudinalement et disposées symétriquement en coupe, sont avancées et simultanément rapprochées l'une de l'autre grâce à un gabarit convenable (non représenté), gr c e à quoi la plaque d'åme 10 et les plaques d'ailes 30, 40 sont amenées et assemblées en une position prédéterminée 50. les plaques 10, 30 et 40 sont assemblées et solidarisées à leur position pré-déterminée de rencontre 50 au moyen de galets presseurs 60. La référence 70 désigne un panneau de chauffage par induction ou un dispositif de chauffage par induction à haute fréquence disposé juste en face de la position dlassemblage 50. le panneau de chauffage par induction à haute fréquence 70 est constitué par deux plaques latérales 720, 720 reliées entre elles par un organe enjambeur 710 et un tuyau 730 monté et incurvé le long de chacune des faces d'un panneau latéral 720, de 1' organe enjambeur 710 et de l'autre panneau latéral 720. le panneau de chauffage par enduction 70 est supporté et maintenu en position au moyen d'un dispositif de support convenable (non-représenté). les portions d'extrémités du tuyau 730 se prolongent et sont disposées à l'extérieur du parcours d'avancée des plaques métalliques de manière à ne pas les empocher d'avancer. Le tuyau 730 est une sorte d'électrode et est relié aux deux bornes d'une source électrique à haute fréquence S de manière à faire circuler 1' électricité dans le panneau de chauffage par induction et à chauffer la plaque métallique 10. De l# de refroidissement circule dans le tuyau 730 de la position (+) à la position (-) comme on le voit à la figure 1. L'arête longitudinale supérieure de la plaque métallique 10 avance de façon rectiligne entre les plaques lat#rales 720, 720 sans contact entre la plaque métallique et les plaques latérales. Une sorte d'espacement ou d'intervalle C entre la plaque métallique 10 et la-plaque latérale est déterminé en fonction de différentes données comme la qualité et l'épaisseur de la plaque métallique, la longueur 1 de la plaque latérale 720, et la hauteur H de plaque métallique 10 prise en sandwich entre les plaques latérales 720. En général, plus les intervalles C entre la plaque métallique 10 et les plaques latérales 720 sont petits, plus la plaque métallique 10 est chauffée et plus ces intervalles C sont grands, moins la plaque métallique 10 est chauffée. De même, plus grandssont les longueurs 1 des plaques latérales 720 prenant en sandwich la plaque métallique 10, plus la plaque métallique 10 est chauffée et, au contraire, plus pe titres sont les longueurs 1 des plaques latérales 720, moins la plaque métallique 10 est chauffée. Lorsque la longueur H de plaque métallique 10 prise en sandwich par les plaques latérales 720 augmente, plus grande est la largeur de plaque métallique chauffée et lorsque la longueur H diminue, plus faible est la largeur de plaque métallique chauffée. En conséquence, la longueur H de la plaque métallique 10 est réglée en fonction de la qualité et/ou de l'épaisseur de la plaque métallique 10, grssce à quoi la plaque métallique 10 est chauffée à la température qui convient à la soudure des trois plaques métalliques à la position d'assemblage. Le contacteur 80 est relié aux deux bornes de ladite source S de courant électrique à haute fréquence et il est en contact avec les arêtes respectives à souder des plaques métalliques d'ailes 30, 40.Les arêtes d'extrémités 310, 410 des plaques métalliques 30, 40 sont susceptibles d'avancer en gardant le contact avec les contacteurs 80 de façon à laisser passer la haute fréquence à travers et le long des arê- tes d'extrémités 310, 410, grtce à quoi les arêtes d'extrémités sont chauffées à une température de soudage et les trois plaques métalliques soudées à la position d'assemblage. Comme on le décrit ci-dessus, la présente invention est susceptible d'amener ou de faire avancer ensemble en continu trois plaques métalliques 10, 30 et 40 en les rapprochant l'une de l'autre de façon à les assembler à la position pré-déterminée, de faire avancer les plaques métalliques d'ailes 30,40 avec contact des arêtes d'extrémités 310, 410 des plaques métalliques d'ailes 30, 40 et de les chauffer à la température de soudage en faisant passer une haute fréquence à travers et le long des arêtes d'ex trémités des plaques métalliques d'ailes, grâce à quoi les trois plaques métalliques sont soudées en continu à leur position de rencontre. Suivant le procédé de soudage et la machine à souder de la présente invention, une grande variété d'aciers formés et d'aciers de charpente pour la construction sont réalisés en continu et de façon économique. La consommation de puissance éléctrique à utiliser pour souder les trois plaques métalliques suivant l'invention est commandée en choisissant les données des matériaux à souder comme l'épaisseur des différentes plaques métalliques et la quantité d'électricité à employer pour le soudage est également réglée en choisissant la taille du dispositif de chauffage par induction à haute fréquence ou, en particulier, la dimension des plaques latérales de chauffage par rapport à celle des plaques métalliques à souder. REVENDIOA TIONS i.- Procédé pour le soudage en continu l'une à l'autre de trois plaques métalliques, une verticale et deux horizontales, pour former un ensemble en T, suivant lequel on fait avancer ensemble en continu les trois plaques métalliques en les rapproe chant l'une de 11 autre, pour les assembler dans une position prédéterminée, à travers des dispositifs de chauffage disposés en face de la position d'assemblage de façon à souder les trois plaques l'une à l'autre dans la position d'assemblage précitée, et caractérisé en ce qu'on fait passer la plaque métallique qui doit être amenée verticalement à travers un dispositif de chauffage par induction à haute fréquence ayant deux éléments plans de largeur pré-déterminée sans contact avec la plaque verticale, et qu'on fait avancer les deux autres plaques métalliques horizontales de façon que leurs bords à souder soient en contact avec deux contacteurs, un pour chacune desdites plaques métalliques horizontales, le dispositif de chauffage par induction et le dispositif à contacteurs fonctionnant à la meme fréquence. 2.- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qutil comprend un dispositif de chauffage par induction à haute fréquence possédant deux ps- ques latérales de chauffage et dispose de façon à chevaucher la plaque métallique verticale à souder, deux contacteurs placés sur les bords adjacents des deux plaques métalliques horizontales, et une seule source à haute fréquence reliée au dispositif de chauffage et aux contacteurs. 3.- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des galets presseurs qui solidarisent et assemblent les trois plaques métalliques dans une position d'as- semblage pré-déterminée, et des galets de maintien qui maintiennent la plaque verticale en position verticale de façon à souder l'une à l'autre les trois plaques métalliques dans la position d1 assemblage. 4.- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage par induction est constitué par deux plaques verticales parallèles reliées à une extrémité par un pont courbe de façon à pouvoir chevaucher un bord de la plaque métallique verticale à souder, et est refroidi par un fluide circulant dans un tuyau fixé horizontalenent à l'extérieur de chaque plaque du dispositif, passant sur le pont, et relié, à l'extrémité Opposée du dispositif, à une source de fluide réfrigérant.