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''PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA SOUDURE ELECTRIQUE LONGITUDINALE DES TUBES" . La présente invention a pour objet un procédé de soudure électrique longitudinale des tubes et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Les machines de ce genre connues jusqu'ici sont basées généralement sur le principe de faire passer le courant électrique d'un bord à l'autre au moyen de deux rouleaux qui sont en contact avec les bordes du tube.
Suivant un autre système, on dispose un seul rouleau constituant l'un des pôles en regard de la jonction, tandis que l'autre pôle est constitué par deux rouleaux qui sont placés un de châ= que côté du tube et qui l'enserrent.
Les systèmes actuellement connus présentent plusieurs in= convénients. La soudure est plutôt superficielle et n'arrive point à intéresser en profondeur l'épaisseur du.tube. Cela s'explique
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facilement si l'on considère que, quand les rouleaux touchent les bords à souder dans le voisinage immédiat de l'ouverture, le chemin le plus court et électriquement le moins résistant pour le flux sa trouve être précisément le chemin le long de la surface extérieure.
Le procédé suivant l'invention est caractérisé essentiellement par le fait que la soudure est effectuée au moyen d'au moins deux flux distincts qui traversent l'épaisseur des bords à souder et qui sont orientés de façon à se rencontrer dans la zone de soudure.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ainsi défini est Caractérisé par le fait qu'il comporte des organes conducteurs pour l'énergie électrique, disposés à proximité de la zone de soudu. re, ainsi que d'autres organes conducteurs dûment écartés des précédents et disposés sur des cotés opposés par rapport à la zone de sou= dure, de telle sorte qu'à travers la partie du tube à souder, s'é= tablissent au moins deux flux distincts d'énergie de chauffage capa= bles d'intéresser sur une partie importante de l'épaisseur, les dits flux étant orientés de manière à se rencontrer dans la zone de soudure où leure intensités s'additionnent.
Dans une forme d'exécution préférée, les organes disposés sur les cotés du tube par rapport à la zone de soudure, et constituant des pôles conjugués aux pôles représentés par les organes dis. posés à proximité des bords du. tube, fonctionnent aussi comme orgam nes de pression latérale sur le tube et fournissent l'action mécanique nécessaire à l'opération de soudure.
On va maintenant décrire l'invention en se rapportant au dessin ci-joint, qui illustre, schématiquement et purement à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
Les figures 1 et 2 montrent le dispositif respectivement en élévation et en piano
La figure 3 est une coupe longitudinale partielle du tube illustré et montre l'enchaînement des aires de soudure.
Le dispositif comporte les rouleaux 1 et 2, à axe horizontal, qui constituent les organes conducteurs de l'énergie électrique, disposés à proximité des bords à souder du tube T; le dispositif com= porte aussi les rouleaux 3 et 4 qui constituent les organes conduc.
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teurs conjugués et exerçant en môme temps la pression mécanique né= cessaire pour la soudure,
Les rouleuax 1 et 4 font partie du circuit secondaire C1d'un transformateur 6, tandis que les rouleaux 2 et 3 font partie du circuit secondaire C2 d'un autre transformateur 5.
.Apres la mise en circuit du primaire du transformateur 5, le: courant va du rouleau 2 au rouleau 3 et met en circuit le primaire du transformateur 6 ; le courant passe du rouleau t au rouleau 4. On obtient ainsi le croisement des deux courants e1 - e dans la sec= tion à souder et un échauffement convenable et bien localisé dans la zone à souder. La soudure est déterminée par l'effet de pression que les rouleaux 3 et 4, dont l'écartement est réglable, exercent sur le tube T.
Sur la figure 2, on voit que, même dans la direction sensiblement horizontale, lea courants e1 - e se croisent. Outre une plus grande pénétration de la soudure, l'invention réalise les avantages suivants!
Les flux de courant e1 - e2sont, comme intensité, approxima= tivement la moitié de ce qu'il faudrait s'il y avait deux rouleaux seulement; de ce fait on obtient que toute la zone proche de la sondure eat moins chaude que dans le cas de deux rouleaux seulement, tandis que la concentration de la chaleur est maxima dans le point à souder.
On peut donc comprimer plus fortement le tube none danger de le déformer à proximité de la soudureo
Par rapport au cas mentionné au commencement, d'un dispositif comportant un rouleau unique placé en regard de la soudure et formant l'un des pôles du courant, et deux rouleaux placés aux côtés du tube et formant l'autre pôle, le dispositif selon l'invention présente l'avantage évident d'une concentration de la chaleur, d'autant plus que dans le système à rouleau unique l'énergie ne traverse pas la section à unir, mais chauffe seulement les bords.
En outre la zone de chauffage maximum, grâce au croisement des deux flux, est plus proche des rouleaux de pression 3 et 4 que dans le Cas déjà connu du rouleau unique ou des deux rouleaux montés sur le môme circuit: cela contribue considérablement à la bonne réussite de la soudure et per-
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met de réaliser une économie sensible d'énergie.
En second lieu, il faut observer que, l'énergie nécessaire pour la soudure étant appliquée par quatre rouleaux de contact, les points de contact correspondants sont moins sollicités électriquement que s'il n'y avait que deux rouleaux.
Il est évident que dans le cas de deux rouleaux seulement, proches des bords à souder, on a un circuit en dérivation constitué par la partie du tube non soudée, ce circuit dérivé étant d'autant plus intense que l'épaisseur du tube est plus grande et que son diamètre est plus petit. Par conséquent une partie de l'énergie est dépensée en pure perte, voire môme avec l'effet de chauffer inutilement la partie inférieure du tube et de provoquer ainsi des déformations de celui-ci.
Par contre, suivant l'invention on peut, par des mésures ap= propriées, annuler réciproquement et d'une manière parfaite les deux flux dérivés en les rendant égux et opposés
Dès que l'on a obtenu un trait élémentaire a de soudure, (figure 3), il suffit que le trait suivant b soit enchaîné avec le précédent en s'y superposant sur une petite partie seulement. A cet effet, il suffira d'appliquer d'abord l'énergie en régard du trait IL$ de l'en retirer et de l'appliquer en regard du trait b après avoir fait avancer le tube de la position a à la position b.
Pour produi- re cette intermittence de l'alimentation, on peut utiliser un pul= sateur synchronisé de telle manière que l'interruption et l'admission du courant se produisent toujours dans le @ne point de la sinusoïde représentant la tension afin d'avoir toujours les mômes conditions et, par conséquent, d'éviter tout déchet.
Il est, toutefois, évident que l'on peut également réaliser la dite intermittence de l'alimentation par d'autres moyens par exemple avec des dispositifs d'impédance variables; susceptibles de fournir des maxima et des minima. de tension.
Il demeure entendu que les détails de réalisation de l'invention pourront en pratique varier d'une manière quelconque sans sortir du domaine de l'invention.