Brevet FR2480649A3 — publié le 19811023

FR 2480649 A3 19811023 FR 8107120 A 19810409 I 2480649 L'invention a pour objet le tube de contact de l'extrémité d'une soudeuse à électrode filiforme consommable, comportant un embout de contact qui forme la partie antérieure dudit tube de contact et contient un canal de guidage rectiligne, ainsi qu'un tube guide qui en forme la partie postérieure, le diamètre inté- rieur de ce dernier étant supérieur à celui de l'embout de con- tact. LIa transmission du courant du tube de contact vers l'élec- trode doit s'effectuer aussi près que possible de l'orifice de sortie dudit tube, de telle sorte que le courant n'ait à parcou- rir que l'extrémité libre de ladite électrode émergeant de l'em- bout, car la très forte densité de courant provoque un échauffe- ment considérable du bout libre de l'électrode. Il est donc nécessaire d'assurer un contact de bonne quali- té entre l'électrode propulsée vers l'avant et l'embout de con- tact. Dans un embout connu de ce type, le canal de guidage est légèrement incurvé. Lorsque l'électrode est poussée en avant par ce canal courbe, elle épouse la face intérieure de l'embout, réa- lisant ainsi un bon contact. Toutefois, il est inévitable que l'électrode soit légèrement incurvée, elle aussi, à sa sortie de l'embout, obligeant le soudeur à surveiller en permanence l'orien- tation de la soudeuse par rapport à la pièce puisque la direction relative de l'électrode à la sortie de l'appareil varie constam- ment sous l'effet de sa forme courbe. Or, dans le soudage entièrement automatique, o les dépla- cements de la soudeuse sont commandés par des automates de manu- tention ou des "robots", il est souhaitable que l'électrode, à la sortie de l'appareil, conserve toujours une direction détermi- née, faute de quoi un contr8le supplémentaire de la direction de sortie de l'électrode serait nécessaire pour pouvoir compenser éventuellement les variations intempestives de l'orientation du bout libre de l'électrode par rapport au point à souder. Il ap- parait donc désirable, à première vue, que le canal de guidage de l'embout de contact soit rectiligne. Mais on rencontre alors les problèmes, précédemment évoqués, de qualité de contact entre l'électrode et l'embout de l'appareil. Ces problèmes se présen- tent surtout lorsqu'on soude avec des électrodes dont le diamètre est inférieur à 2,4 mm environ, et deviennent particulièrement évidents quand ledit diamètre de l'électrode est inférieur à 1,6 mm. - 2 2480649 Il existe un tube de contact connu comportant un embout de contact rectiligne qui se raccorde, & l'arrière, à un tube-guide de configuration hélicoïdale dont le diamètre intérieur est égal à celui de l'embout de contact. Au passage du tube-guide hélico!- dal, l'électrode doit surmonter une résistance considérable. L'u- sure est importante et la réalisation de ce tube guide compliqué est onéreuse. L'invention a pour but de créer un tube de contact assurant un contact str entre son embout et l'électrode, tout en orientant O10 ladite électrode de manière qu'elle quitte l'embout suivant une trajectoire rectiligne. Le tube de contact est caractérisé, en outre, en ce que le tube-guide comporte un ou plusieurs goulots d'étranglement formés par une courbure excentrique de la face intérieure du tube. La présence de ces goulots d'étranglement, de longueur limitée, force l'électrode à parcourir une trajectoi- re excentrée par rapport à l'axe du tube-guide, de configuration incurvée. En dehors des goulots d'étranglement, la position de l'électrode dans le tube-guide n'est pas déterminée de façon précise, puisque le diamètre audit tube est supérieur au diamètre intérieur de l'embout de contact, done supérieur, à plus forte raison, au diamètre de l'électrode. Cette circonstance est avan- tageuse, puisqu'elle rend minime la résistance à l'avancement de l!électrode poussée à l'intérieur du tube. L'électrode, déjà courbée à plusieurs reprises par les gou- lots d'étranglement, subit encore une incurvation supplémentaire à l'entrée du canal de guidage, plus étroit. Cette électrode, légèrement recourbée par suite des changements de direction déjà subis, est complètement redressée dans l'embout de contact. Pen- dant le redressement des courbures de l'électrode, en coopération avec la face intérieure de l'embout de contact, la pression né- cessaire pour l'établissement d'un bon contact s'établit entre l'électrode et l'embout. Pour les électrodes dont le diamètre va de 1,6 mm à 2,4 mm, les torsions subies par l'électrode lors du passage dans un seul goulot d'étranglement, puis à l'entrée du canal de guidage, suffisent à assurer, lors du franchissement consécutif de l'embout, un contact irréprochable entre l'électro- de et ledit embout. Pour des électrodes de diamètre plus petit, il est cependant préférable de prévoir deux courbures successives dans le tube- guide. Selon un mode d'exécution privilégié de l'invention, il 3 2480649 est rationnel de prévoir les courbures en deux points diamétrale- ment opposés par rapport à l'axe de la face intérieure du tube. Lors du passage des deux goulots d'étranglement successifs, l'in- curvation de l'électrode s'accentue, ce qui améliore encore la qualité du contact dans l'embout, notamment lorsque le diamètre de l'électrode est inférieur à 1,6 mm. L'invention est expliquée ci-après, de façon plus détaillée,- à l'aide d'un exemple d'exécution nullement limitatif illustré aux dessins annexés. Fig.1 est une vue en coupe axiale d'un embout de soudeuse électrique; Fig. 2 est une vue en coupe radiale suivant II-II de la fig; 4, et Fig.3 est une vue en coupe radiale suivant III-III. Un conducteur d'électrode I d'un cable souple de soudure non représenté est introduit dans un tube de connexion qui amène le courant de sondage dudit cable jusqu'à un tube de contact qui se compose d'un tube-guide 3 et d'un embout de contact 4, ces deux pièces étant assemblées par vissage pour en faciliter l'é- change. Le tube de connexion 2 est pourvu, sur sa face extérieure, de canalisations 5 assurant l'arrivée et le départ d'eau de re- froidissement pour l'embout de soudage. Oes canalisations commu- niquent entre elles au bout antérieur du tube de connexion 2 p'ar l'intermédiaire d'un canal annulaire 6. Le tube de connexion 2 est entouré par un tube de blindage 7 coaxial avec lui, ledit tube de blindage contenant un canal de protection 8 qui débouche dans une tuyère à gaz formée par le tube de blindage 7 et une gaine d'aJutage 9. Lé canal à électrodes 10 du tube-guide 3 comporte deux cour- bures 11 et 12 de sa face intérieure, constituant des goulots d'étranglement 13 et 14. Les courbures 11 et 12 sont réalisées A l'aide de deux bosselages 15 et 16 enfoncés dans la face exté- rieure du tube-guide 3 à six pans. Une électrode, introduite par le conducteur d'électrode 1 à travers le tube-guide, mais non représentée au dessin, est recourbée légèrement deux fois lors de son avancement à travers les goulots d'étranglement 13 et 14. En pénétrant dans le canal de guidage 17 de l'embout de contact de la soudeuse, l'électrode est recourbée une troisième fois par suite d'une nouvelle modification de sa direction d'avancement. L'électrode, courbée plusieurs fois, est alors redressée dans le 4 2480649- canal de guidage 17 en glissant le long de la paroi intérieure de ce dernier, ce qui permet d'obtenir un excellent contact entre l'électrode et l'embout. Mais le diamètre du canal de guidage 17, qui ne dépasse que de peu celui de l'électrode, est inférieur à celui du tube-guide 3 en dehors des étranglements. De préférence, le diamètre intérieur du tube- guide 3 est égal à celui du canal de guidage 17 multiplié par 1,5 à 5. Si le rapport de ces diamè- tres était inférieur à 1,5, la courbure due au rétrécissement serait, en général, trop faible pour obtenir un bon contact dans l'embout. Si le rapport était supérieur à 5, il pourrait s'avérer difficile de redresser la courbure de l'électrode au passage de l'embout. Lorsque l'électrode atteignait au moins un diamètre de 1,6 mm il s'est avéré suffisant de la faire passer par un seul gou- lot d'étranglement. Ces électrodes sont plus rigides en elles- mêmes grâce & leurs section plus importante et la courbure créée dans le goulot d'étranglement suffit pour obtenir un contact de qualité suffisante dans l'embout. Par contre, lorsque le diamètre de l'électrode est plus petit, il est recommandé d'utiliser un tube-guide présentant au moins deux goulots d'étranglement, tel qutil a été décrit ci-dessus. L'électrode, complètement redressée dans l'embout de con- tact, quitte ce dernier suivant une direction parfaitement rec- tiligne, ce qui permet de l'orienter avec précision vers le point à souder. La réalisation des goulots d'étranglement dans le tube de guidage est très simple. Etant donné qu'il suffit de moyens très simples pour régler avec précision la profondeur d'un enfonce- ment, on peut aussi déterminer très exactement à l'avance la section libre souhaitée au voisinage du goulot d'étranglement. L'embout de soudeuse ainsi décrit est essentiellement des- tiné aux installations de soudage totalement automatiques, fonc- tionnant par exemple en conjugaison avec des robots. Dans ce dernier cas, il est indispensable de garantir que l'orientation de l'électrode entre l'embout de contact et le point à souder ne varie pas, faute de quoi des dispositifs de commande supplé- mentaires et onéreux seraient indispensables. 2480649 REVMDICATIONS 1.- Tube de contact de l'embout d'une soudeuse à électrode filiforme consommable, comportant un embout de contact qui forme la partie antérieure dudit tube de contact et contient un canal de guidage rectiligne, ainsi qu'un tube-guide qui en forme la partie postérieure, le diamètre intérieur de ce dernier étant supérieur à celui de l'embout de contact, ledit tube de contact étant caractérisé en ce que le tube-guide (3) présente une ou plusieurs courbures excentrées (11, 12) de sa face intérieure, formant des goulots d'étranglement (13, 14). 2.- Tube de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embout de contact (4) et le tube-guide (3) sont sépa- rables l'un de l'autre. 3.- Tube de contact selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que le tube-guide (3) est pourvu de deux cour- bures (11, 12) successives. 4.- Tube de contact selon la revendication 3, caractérisé en ce que les courbures (11, 12) sont situées en des points dia- métralement opposés par rapport à l'axe de la face intérieure du tube-guide (3). 5.- Tube de contact selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que le tube-guide (3) porte sur sa face exté- rieure des bossages en creux (15, 16) orientés vers l'axe dudit tube, le métal chassé par l'enfoncement de ces bossages formant les courbures (11, 12). 6.- Tube de contact selon l'une des revendications I à 5, caractérisé en ce que le diamètre intérieur du tube-guide (3) est égal au produit par 1,5 à 5 du diamètre intérieur du canal de guidage (17) de l'embout de contact (4).