Sachverhalt:
A.
H._, geboren 1951, war bei der X._ AG angestellt und für den Sicherheitsbereich der Geschäftsstelle Zürich zuständig, als er sich am 20. März 1996 bei einem Motorradunfall am linken Unterarm verletzte. Es verblieben Belastungs- und Funktionsbeschwerden, weshalb er als Warenhausdetektiv nicht mehr eingesetzt werden konnte und ihm die Stelle von der Arbeitgeberin per 30. Juni 1998 gekündigt wurde. Ab dem 1. Juni 1999 führte er eine Tankstelle. Die IV-Stelle des Kantons Zürich gewährte unter der Annahme, dass H._ in einer leidensangepassten Tätigkeit zu 100% arbeitsfähig sei und seit dem 1. Juni 1999 auch ein rentenausschliessendes Einkommen zu erzielen vermöge, eine bis zum 30. Juni 1999 befristete Invalidenrente bei einem Invaliditätsgrad von 48%. Nach seiner Neuanmeldung bezog H._, wiederum unter Annahme einer 100%igen Arbeitsfähigkeit in einer leidensangepassten Tätigkeit, seit dem 1. Juli 2006 erneut eine Viertelsrente bei einem Invaliditätsgrad von 48%. Im Zuge eines von Amtes wegen eingeleiteten Revisionsverfahrens holte die IV-Stelle ein Gutachten des Dr. med. S._, Orthopädische Chirurgie und Traumatologie des Bewegungsapparates FMH, vom 28. April 2010 ein. Mit Verfügung vom 3. November 2011 hob sie die Invalidenrente unter Hinweis auf einen rentenausschliessenden Invalidiätsgrad von 16% auf.
B.
Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 14. März 2013 ab.
C.
H._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag auf Aufhebung des angefochtenen Entscheides und der Revisionsverfügung vom 3. November 2011. Des Weiteren ersucht er um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege.
Die IV-Stelle und das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichten auf eine Vernehmlassung.

Erwägungen:
1.
Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzungen gemäss den Art. 95 f. BGG erhoben werden. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>), und kann deren Sachverhaltsfeststellung nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 und Art. 105 Abs. 2 BGG). Es wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>) und ist folglich weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden (<ref-ruling> E. 1.3 S. 67 f., 134 V 250 E. 1.2 S. 252, je mit Hinweisen). Unter Berücksichtigung der Begründungspflicht (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG) prüft es indessen nur die geltend gemachten Rügen, sofern die rechtlichen Mängel nicht geradezu offensichtlich sind, und ist jedenfalls nicht gehalten, wie eine erstinstanzliche Behörde alle sich stellenden rechtlichen Fragen zu untersuchen, wenn diese vor Bundesgericht nicht mehr aufgegriffen werden (<ref-ruling> E. 2 S. 315, 65 E. 1.3 S. 67 f., je mit Hinweisen).
2.
Das kantonale Gericht hat die Bestimmungen und Grundsätze zu den Begriffen der Erwerbsunfähigkeit (<ref-law>) und der Invalidität (<ref-law> in Verbindung mit <ref-law>), zum Anspruch auf eine Invalidenrente (<ref-law>), zur Ermittlung des Invaliditätsgrades bei erwerbstätigen Versicherten nach der Einkommensvergleichsmethode (<ref-law>), zur Rentenrevision (<ref-law>) sowie zum Beweiswert von Arztberichten und medizinischen Gutachten (<ref-ruling> E. 4.3 S. 468 ff.; <ref-ruling> E. 3 S. 352 ff.) zutreffend dargelegt. Darauf wird verwiesen.
3.
Nach den vorinstanzlichen Feststellungen ist der Beschwerdeführer gestützt auf das Gutachten des Dr. med. S._ in einer leidensangepassten Tätigkeit auch weiterhin zu 100% arbeitsfähig. Das kantonale Gericht geht indessen davon aus, dass sich hinsichtlich der Funktionstüchtigkeit und Belastbarkeit der linken Hand zufolge einer Anpassung und Gewöhnung an die vorhandenen Einschränkungen eine erhebliche Verbesserung eingestellt habe. Es bestehe eine geringere Behinderung als bei der Rentenzusprechung im Jahr 2006 und eine Umschulung sei für die Ausübung einer leidensangepassten Tätigkeit nicht erforderlich. Aus diesem Grund sei dem Versicherten, der zwischenzeitlich einen Imbisswagen betrieben, später ein Bistro geführt hatte und seit dem 1. August 2007 als selbstständig erwerbender Taxifahrer tätig war, ein höheres Invalideneinkommen als bisher anzurechnen. Die Vorinstanz stellte nunmehr anders als noch bei der ursprünglichen Rentenzusprechung auf den statistischen Durchschnittslohn aller Wirtschaftszweige (Total) für Tätigkeiten nach Anforderungsniveau 3 (statt 4) ab und gewährte einen 10%igen leidensbedingten Abzug (anstelle einer 20%igen Reduktion). Dagegen richtet sich die Beschwerde. Es wird sinngemäss im Wesentlichen geltend gemacht, dass nicht eine erhebliche Veränderung in den gesundheitlichen oder erwerblichen Verhältnissen zur Aufhebung der Rente geführt habe, sondern dass das kantonale Gericht zu Unrecht die erwerblichen Auswirkungen der Gesundheitsschädigung neu beurteilt habe.
4.
Ob die vom kantonalen Gericht angenommene Verbesserung der Funktionstüchtigkeit und Belastbarkeit der linken Hand bei ansonsten gleichbleibender 100%iger Arbeitsfähigkeit in einer leidensangepassten Tätigkeit eine Rentenrevision zu rechtfertigen vermöchte (vgl. <ref-ruling> E. 3.5 S. 349), braucht nicht abschliessend geklärt zu werden. Entscheidwesentlich ist, dass sich die Anwendung von Anforderungsniveau 3 gestützt auf die vorinstanzlichen Erwägungen nicht rechtfertigen lässt (zur diesbezüglich freien Kognition des Bundesgerichts: <ref-ruling> E. 3.3 S. 399; SVR 2008 IV Nr. 4 S. 9, I 732/06 E. 4.2.2).
Die Anrechnung eines Invalideneinkommens entsprechend dem statistischen Durchschnittslohn aller Wirtschaftszweige (Total) setzt Berufs- und Fachkenntnisse in verschiedenen Branchen voraus. Inwieweit sich der Beschwerdeführer seit der Rentenzusprechung per 1. Juli 2006 solche Fertigkeiten angeeignet hätte oder zufolge einer gesundheitlichen Verbesserung zum unfallbedingt vor über zehn Jahren aufgegebenen angestammten Beruf hätte zurückkehren beziehungsweise als gelernter Verkäufer auf andere besondere, etwa handwerkliche Talente hätte zurückgreifen können, wird im angefochtenen Entscheid nicht dargelegt. Dass der Versicherte in erwerblicher Hinsicht von der vom kantonalen Gericht angenommenen gesteigerten Funktionstüchtigkeit der linken Hand zufolge Gewöhnung beträchtlich profitieren könnte, ist damit nicht ausgewiesen. Abzustellen war auf Seiten des Invalideneinkommens daher auch weiterhin, wie bei der letzten Rentenzusprechung, auf Anforderungsniveau 4. Auf die Höhe des von der Vorinstanz gewährten 10%igen Abzuges vom Tabellenlohn (<ref-ruling> E. 4.2.3 S. 481; <ref-ruling> E. 5 S. 78 ff.) ist hier nicht zurückzukommen; es ergibt sich daraus keine rentenrelevante Änderung.
Damit steht dem Beschwerdeführer auch über den 31. Dezember 2011 hinaus eine Viertelsrente zu.
5.
Das Verfahren ist kostenpflichtig (<ref-law>). Die Gerichtskosten werden dem Prozessausgang entsprechend der Beschwerdegegnerin auferlegt (<ref-law>); des Weiteren hat sie dem Beschwerdeführer eine Parteientschädigung zu bezahlen (<ref-law>). Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist damit gegenstandslos.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird gutgeheissen. Der Entscheid des Sozialversicherungsgerichts des Kantons Zürich vom 14. März 2013 und die Verfügung der IV-Stelle des Kantons Zürich vom 3. November 2011 werden aufgehoben.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3.
Die Beschwerdegegnerin hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2800.- zu entschädigen.
4.
Die Sache wird zur Neuverlegung der Kosten und der Parteientschädigung des vorangegangenen Verfahrens an das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich zurückgewiesen.
5.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 15. Oktober 2013
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Leuzinger
Die Gerichtsschreiberin: Durizzo