Brevet FR2815277A1 — publié le 20020419

TORCHE DE SOUDAGE À L'ARC DESCRIPTION Cette invention concerne la technique de soudage à l'arc, automatique ou manuel de type TIG, MIG ou MAG et se rapporte plus précisément à une torche de soudage perfectionnée et à un procédé de décollage d'une électrode de soudage prise dans un bain solidifié. Les procédés de soudage à l'arc reposent sur l'emploi d'une électrode portée à un potentiel électrique différent de celui des pièces du joint à souder et qu'on approche de ce joint jusqu'à ce qu'un arc électrique se forme, ce qui s'accompagne d'un dégagement de chaleur suffisant pour produire un bain fondu devant l'électrode ; un métal d'apport peut être ajouté ou non. Mais certaines circonstances, comme des déréglages de la machine de soudage des erreurs de manipulation de l'opérateur ou de programmation en soudage automatique, peuvent conduire à un rapprochement excessif de l'électrode, jusqu'à toucher le joint à souder : l'arc disparaît alors, le métal se solidifie et colle l'électrode, qui ne peut plus être dégagée des pièces à souder qu'en la brisant. Cela n'est pas toujours commode et est particulièrement regretté dans la technique TIG, où l'électrode est en tungstène et donc de composition hétérogène à la soudure. L'inclusion que forme le bout de l'électrode brisée dans le joint doit être éliminée par meulage afin de retrancher le défaut qui s'y formerait sinon. C'est pourquoi on propose une torche de soudage améliorée, où il n'est plus besoin de briser une électrode collée au joint à souder et où l'électrode peut être dégagée rapidement et facilement. La nouvelle torche est caractérisée en ce qu'elle comporte une électrode de secours fixée sur un organe mobile sur la torche entre une position de retrait et une position de travail où l'électrode de secours réamorce l'arc. Ainsi, le passage de l'organe mobile à la position de travail approche l'électrode de secours du joint soudé et le réamorçage de l'arc refait apparaître le bain fondu, ce qui permet de dégager l'électrode principale sans effort et sans dommage pour l'électrode comme pour la soudure. Un autre aspect de l'invention est donc un procédé de décollage d'une électrode de torche de soudage prise dans un bain solidifié, caractérisé en ce zu'oil consiste à faire fondre de nouveau le bain par une électrode de secours montée sur la torche. L'invention peut être mise en oeuvre de plusieurs façons, dont certaines seront décrites à l'aide des figures suivantes : les figures 1 et 2 représentent une première réalisation de l'invention, - et les figures 3 et 4 représentent une deuxième réalisation de l'invention. La torche des figures 1 et 2 comprend tout d'abord une buse 1 porteuse d'une électrode principale 2 placée devant un joint à souder 3, qu'un câble 4 relie à la masse électrique, par un interrupteur 21 fermé au fonctionnement normal, et à une source de gaz inerte, non représentée, selon la technique TIG, MIG ou MAG pour créer une atmosphère neutre autour du bain fondu. Le joint à souder 3 est relié à un potentiel électrique suffisant pour permettre l'amorçage de l'arc avec l'électrode principale 2. Un support 5 est fixé à la buse 1 par un collier 6. Il comprend une glissière 7 oblique sur laquelle coulisse un chariot mobile 8 porteur d'une électrode de secours 9 dont la pointe s'étend non loin de celle de l'électrode principale 2. Un ressort 10 est comprimé entre le chariot mobile 8 et un talon 11 du support 5 et tend à repousser le chariot mobile 8 vers l'avant jusqu'à une position définie par une butée 12. Cependant, un fil 13 tendu est attaché entre le talon 11 et le chariot mobile 8. Il existe un câble électrique 14 qui relie le chariot mobile 8 à la masse électrique par un interrupteur 15 normalement ouvert. En cas d'accident menant au collage de l'électrode principale 2, on peut toutefois fermer l'interrupteur 15 après avoir ouvert l'interrupteur 21, ce qui produit un passage de courant suffisant à travers le chariot mobile 8, le support 5 et le fil 13 pour faire fondre celui-ci. Le ressort 10 se détend alors et repousse le chariot mobile 8 contre la butée 12, à une position de travail où la pointe de l'électrode de secours 9 vient assez près du joint à souder 3 pour réamorcer l'arc, refaire apparaître le bain fondu et permettre de dégager l'électrode principale 2. l'électrode de secours 9 est en effet mise à la masse électrique par le câble 14. La torche peut être retirée sans effort, l'électrode principale 2 et le fil 13 étant remplacés à l'atelier. Aucun meulage postérieur de la soudure n'est plus nécessaire. Dans la réalisation des figures 3 et 4, l'organe mobile porté par le support 5 et qui remplace le chariot mobile 8 est un levier basculant 16, articulé par son milieu à un pivot 17 monté sur ce support 5. L'électrode de secours 9 est à un des bras du levier 9, et l'autre bras est articulé à la tige 18 d'un électro-aimant 19 dont l'extrémité arrière du corps 20 est articulée au support 5. En commandant la rétraction de la tige 18, on produit un basculement du levier 16 qui approche encore l'électrode de secours 9 du joint à souder 3, avec le même résultat que pour la réalisation précédente dès que l'électrode de secours 9 est à la masse électrique. L'avance de l'électrode de secours pourrait aussi être rendue automatique, par exemple en exploitant des capteurs de température situés près de l'électrode 2 et qui détecteraient l'extinction de l'arc. REVENDICATIONS 1. Torche de soudage à l'arc, caractérisée en ce qu'elle comporte une électrode de secours (9) fixée sur un organe mobile (8,16) sur la torche entre une position de retrait et une position de travail où l'électrode de secours réamorce l'arc. 2. Torche de soudage à l'arc selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe mobile (8) est monté sur la torche en coulissant sur une glissière (7), un ressort (10) repousse l'organe mobile vers la position de travail, et un fil conducteur fusible (13), relié à un câble (14) de connexion électrique de l'électrode de secours, relie l'organe mobile à un point fixe (11) de la torche en position de retrait. 3. Torche de soudage à l'arc selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe mobile consiste en un levier basculant (16) commandé par un actionneur (20) articulé à lui et à un point fixe de la torche. 4. Procédé de décollage d'une électrode (2) de torche de soudage prise dans un bain solidifié, caractérisé en ce qu'il consiste à faire fondre de nouveau le bain par une électrode de secours (9) montée sur la torche.