Brevet FR2567782A1 — publié le 19860124

La présente invention concerne un appareillage pour le rechargement à l'arc sous laitier électroconducteur de surfaces métalliques tournantes ou analogues, notamment approprié pour des surfaces de travail de cylindres de laminoirs. On a mis au point plusieurs appareillages de rechargement à l'arc sous laitier électroconducteur de surfaces tournantes ou analogues, notamment de surfaces de travail de cylindres qui sont disposés de façon que leur axe longitudinal soit orienté verticalement ou horizontalement. Un des appareillages connus permet un mouvement oscillant des électrodes de soudage alimentant le bain de soudure sur une certaine longueur d'un trajet circulaire dont le centre est placé sur l'axe du cylindre à recharger. Une pénétration irré- gulière en profondeur de la soudure dans le cylindre rechargé et des défauts d'homogénéité du métal de soudure ainsi que des conditions complexes de contraintes dans le cylindre rechargé peuvent être considérés comme les inconvénients principaux de cet appareillage. Un autre appareillage existant pour un soudage à l'arc sous laitier électroconducteur est conçu d'une manière telle que les électrodes de soudage, placées autour du périmè- tre d'une pièce tournante à recharger restent pendant l'opéra- tion dans la même position, c'est-à-dire qu'elles n'exécutent aucun mouvement à l'exception de l'alimentation du bain de soudure, tandis que le cristalliseur est également immobile et que le cylindre à recharger, placé avec son axe longitudinal dans une position verticale, tourne autour de son axe. Un inconvénient de ce procédé consiste en ce que le laitier solidifié est déposé entre la surface tournante rechargée et le cristalliseur immobile, ce qui produit une usure excessi- ve des parois du cristalliseur et, du fait du frottement excessif, le cylindre rechargé dans le cristalliseur grippe souvent, ce qui se traduit par une altération de qualité du cylindre rechargé. On connaît également des appareillages de rechar- gement à l'arc sous laitier électroconducteur de cylindres de laminoirs et de cylindres métalliques de formes analogues. Ces appareillages se composent d'une structure porteuse de charge, qui supporte la plate-forme inférieure sur laquelle est monté le cristalliseur entourant le cylindre métallique rechargé et une seconde plate-forme supérieure sur laquelle sont montés le dispositif d'alimentation en courant et les mécanismes d'introduction de l'ectrode dans le bain de soudure. Dans le cas o les électrodes oscillent pendant le rechargement sous laitier électroconducteur, le plateau pivotant est placé sur la plate-forme supérieure sur laquelle est monté le dispositif d'alimentation en courant. Cependant un inconvénient de cet appareillage consiste en ce que le plateau pivotant peut exécuter seulement un mouvement oscil- lant mais non un mouvement complètement tournant. Les inconvénients des appareillages existants utilisés pour le rechargement à l'arc sous laitier électro- conducteur de cylindres sont éliminés dans une large mesure par l'appareillage conforme à l'invention qui comprend un ou plusieurs supports sur lesquels la plate-forme ou le chariot inférieur supportant le manchon avec le cristalliseur est disposé en permettant un déplacement vertical, ainsi qu'une plate-forme supérieure ou un chariot supérieur portant un- plateau pivotant comportant des barres omnibus d'alimentation des électrodes de soudage et équipé à sa partie inférieure de galets s'appuyant sur un guide circulaire; en outre il est prévu pour chaque électrode un mécanisme de fixation avec des supports, un mécanisme tournant servant à guider les électrodes de soudage dans l'intervalle de soudure est monté sur le manchon et est isolé du cristalliseur tandis que les barres omnibus sont divisées en trois segments et que chaque barre omnibus est reliée à une des phases du secteur. L'appareillage pour le rechargement à l'arc sous laitier électroconducteur de cylindres conforme à l'invention permet un guidage fixe d'électrodes consommables jusque dans l'intervalle de soudure même pour d'assez grandes tolérances de courbure des électrodes, ce qui est particulièrement approprié pour de longues électrodes. Au moyen d'un mécanisme de fixation et de supports qui sont placés sur le périmètre intérieur du plateau pivotant, les électrodes de soudage sont maintenues, au début du soudage, dans une position oblique et, lors de leur fusion graduelle, elles se rapprochent de la position verticale, ce qui devrait empêcher un court-circuitage des électrodes de soudage par le corps du cylindre sur sa longueur pour une très grande longueur d'électrode. L'appareillage permet de compenser une irrégula- rité de pénétration le long du trajet tournant de l'électrode, ce qui a une influence favorable sur la qualité du dépôt de soudure. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation de face de l'appareillage de rechargement à l'arc sous laitier électroconducteur confor- me à l'invention, la figure 2 est une vue en élévation latérale de l'appareilla- ge de la figure 1, et la figure 3 est une vue en coupe partielle schématique montrant la disposition des barres omnibus d'alimentation en courant. Sur un.ou plusieurs supports 1 est disposée une plate-forme inférieure, ou un chariot inférieur 2, monté de façon à pouvoir se déplacer dans la direction verticale et qui supporte le manchon 3 avec le cristalliseur 4. La plate-forme ou chariot inférieur 2 peut smultanément servir de plate- forme pour la commande de l'appareillage. Le cristalliseur 4 est fixé autour du cylindre à recharger 12 et il sert à la formation et au maintien du bain de soudure 15 pendant le rechargement à l'arc sous laitier électroconducteur, et égale- ment au profilage de la couche de soudure 140 Au-dessus de la plate-forme inférieure, ou du chariot inférieur 2, il est prévu sur le ou les supports une plate-forme supérieure ou chariot supérieur 5, mobile vertica- lement et disposé autour du cylindre 12 à recharger. Un plateau pivotant 6, équipé de galets 7 à sa partie inférieure s'appuyant sur un guide circulaire 8, formé sur la plate-forme supérieure ou sur le chariot supérieur 5, est monté de façon tournante sur cette plate-forme supérieure, ou ce chariot supérieur 5, afin de pouvoir tourner autour du cylindre 12 à recharger. Sur la plate-forme supérieure, ou sur le chariot supérieur, sont fixées les électrodes de soudage 9 avec une alimentation en courant 10. Des mécanismes de fixation munis d'éléments porteurs 11, dont l'axe est perpendiculaire à l'axe du cylindre 12 à recharger, assurent l'introduction des électrodes de soudage 9 dans l'intervalle de soudure. Le rôle des supports 1i est de maintenir, au début de l'opération, les électrodes de soudage 9 dans une position en oblique par rapport à l'axe 12 du cylindre et de les rapprocher graduelle- ment de la position verticale pendant leur fusion. Au-dessus du cristalliseur 4 est disposé un mécanisme 13 servant à guider les électrodes de soudage 9 jusque dans l'intervalle de soudage, ce mécanisme pouvant tourner autour de l'axe 12 du cylindre et étant isolé du cristalliseur 4. La plate-forme ou chariot inférieur 2, la plate- forme ou chariot supérieur 5 et le plateau pivotant 6 entou- rent le cylindre 12 à recharger en position verticale tandis que l'axe de rotation du plateau pivotant 6 est orienté parallèlement à l'axe longitudinal du cylindre 12 à recharger. Une inversion de mouvement du plateau pivotant 6 est possible du fait que les galets 7 s'appuient sur le guide circulaire 8 et, à cet effet, il est prévu un mécanisme réducteur 16 asso- cié à un moteur et fixé sur la plate-forme ou chariot supé- rieur 5, ce réducteur étant en prise, par l'intermédiaire d'un pignon 17, avec la crémaillère prévue sur le plateau pivotant 6, qui porte les électrodes de soudage 9 par l'intermédiaire des mécanismes de fixation avec supports 11, qui sont répartis sur le périmètre intérieur du plateau pivotant 6 à des distances appropriées; les électrodes 9 sont reliées par des câbles à des premières barres omnibus 18, à des secondes barres omnibus 19 et à des troisièmes barres omnibus 20 d'alimentation en courant de soudage, ces barres ayant une forme annulaire et étant fixées sur la plate-forme ou chariot supérieur 5. La disposition des barres.18, 19, 20 permet de relier chaque barre avec une phase du secteur triphasé par l'intermédiaire de la source de courant de soudage 21. REVENDICATION Appareillage pour le rechargement à l'arc sous laitier électroconducteur de cylindres, caractérisé en ce -qu'il comprend un ou plusieurs supports sur lesquels est monté un chariot inférieur ou une plate-forme inférieure mobile verticalement, qui supporte le manchon avec le cristalliseur, ainsi qu'une plate-forme supérieure ou un chariot supérieur (5) sur lequel est placé un plateau pivotant (6) équipé de barres omnibus (18, 19, 20), supportant les électrodes de soudage (9) et qui est pourvu à sa partie inférieure de galets (7) s'appuyant sur un guide circulaire (8), en ce qu'il est prévu pour chaque électrode (9) des mécanismes de fixation avec des supports (11) sur le manchon (3), en ce qu'il est prévu pour chaque électrode de soudage (9) un mécanisme de guidage (13) assurant son guidage jusque dans l'intervalle de soudure et qui est monté de façon tournante et isolé du cristalliseur (4), en ce que les barres omnibus (18, 19 et 20) sont divisées en trois segments et en ce que chaque barre omnibus (18, 19, 20) est reliée à une phase du secteur.