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"PROCEDE ET DISPOSITIFS 'POUR LA FABRICATION
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DtEL'EC#RCDES POUR LA SOUDURE A L'ARon
La soudure électrique à l'arc emploie des ba tes dont la fusion constitue l'apport de métal, ces be tes appelées "électrodes" comportent une âme d'acier r verte d'un enrobage de produits désoxydants.
L'enrobage doit présenter diverses caractéri tiques essentielles ; en particulier, il doit être unit mément réparti, homogène, d'une épaisseur contante et concentrique à l'âme de métal.
En pratique courante, la fabrication des êle trodes exige un dressage du fil, livré en couronnes pa
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l'Aciérie, et un tronçonnage en baguettes de longueur uniforme. Chaque baguette est ensuite assemblée générale- ment avec d'autres de même dimension et trempée une ou plusieurs fois dans un bain constitué généralement par des produits minéraux et un agglomérant.
Le trempage donne satisfaction pour des couches minces, par contre pour les éle ctrodes de haute qualité qui, généralement, ont un enrobage épais, il est très déli- cat d'obtenir une épaisseur régulière et une parfaite con- centricité de l'enrobage par rapport à l'âme .
Les électrodes trempées sont ensuite séchées dans des fours ou des étuves dont l'atmosphère est à une température assez élevée et le séchage doit être complet entre chaque couche pour que la fabrication soit régulière.
On a essayé d'utiliser, pour cette application, les procédés de refoulement analogues à ceux qui ont ser- vi à la fabrication des produits par filage sous pies- sion, mais les résultats atteints jusqu'ici n'avaient pas donné .satisfaction.
En effet, la conoentricité de l'enrobage n'était pas parfaitement assurée car la baguette n'est pas abso- lument droite et ne sort pas de la presse à tous moments dans l'axe de la matrice qui évacue l'enrobage.
En outre, l'introduction de chaque baguette et en tout cas la fabrication, baguette par baguette, ralen- tissent considérablement la production et, finalement, la machine produit à peine plus que des.hommes travaillant à la main .
La présente invention a pour objet un procédé à haut rendement, permettant de fabriquer, par filage ou
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trempage des électrodes possédai un enrobage d'épaisses parfaitement régulière et concentrique à l'âme d'acier.
L'une des caractéristiques essentielles par le quelle ce procédé marque sa supériorité sur les technique connues de ce genre, réside dans le fait que l'âme méta: lique de l'électrode est maintenue constamment sous ten- sion pendant que s'opère le filage sous pression de la i éventuellement tière d'enrobage e t, ensuite, pendant toute la durée du séchage.
Cette caractéristique est appliquée - soit à un procédé de fabrication absolument continu, c'est-à-dire assurant, sans interruptions ni reprises, la transformation intégrale de couronnes de fi d'acier en électrodes revêtues d'un enrobage homogène , d'épaisseur rigoureusement constante et concentrique à l'âme de métal ; - soit à un procédé permettant d'exécuter , sans interruption, de grandes longueurs de fil enrobé, correspondant de préférence à un multiple de la longueur unitaire de chaque électrode.
Le procédé de fabrication continue qui peut s'appliquer à la production du tous produits d'usages divers, constitués par une âme métallique, ou autre , régulièrement enrobée dans une matière possédant une certaine plasticité initiale,- consista, sous son aspect le plus général, à souder., bout à bout, au départ, les couronnes de fil devant être utilisées en fabrication, de façon à constituer un élément ininterrompu, suscep- tible d'alimenter, sans discontinuité, la machine aussi longtemps que celle...ci demeure en action, PUIS à faire
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passer ce fil continu et, de préférence, sous tension, successivement dans un dispositif dresseur, dans une cuve de trempage ou dans une presse de filage, ou autre dispo- sitif assurant son enrobage,
finalement dans des appa- reils de séchage, de débitage et d'empaquetage.
' Au cours de ce cycle continu, il est nécessaire d'avoir sur le fil une ou plusieurs prises, pour exercer, sur celui-ci, le tirage propre à le faire progresser sous tension. Dans ce but, il est prévu, selon l'invention, que l'action de tirage régulier sera exercée sur le fil en des points situés à des intervalles correspondant, soit à la longueur d'une électrode, soit à un multiple de cet- te longueur.
Pour l'exécution mécanique de ce tirage régulier, l'invention se caractérise en particulier par l'interven- tion de dispositifs à roues, lisses ou aménagées, sur lesquelles le fil passe et par lesquelles il est tendu et entraîné, soit par effet de frottement en des points déterminés, espacés comme il vient d'être dit, soit par l'action de pinces appropriées montées à la périphérie des dites roues, ou organes analogues, par exemple des chaînes s ans fin .
L'invention peut, d'autre part, faire interve- nir soit le trempage, soit le filage, pour l'opération d'enrobage, selon la qualité du produit à obtenir.
D'autres particularités caractéristiques de l'invention et des dispositifs utilisables pour son exé- cution pratique apparaîtront dans la description ci-après avec référence au dessin annexé .
Sur ce dessin
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Le groupe des figures 1 à 6 représente des di positifs pour la fabrication continue sous tension.
La fig. 1 représente un dispositif dans leque le fil est entraîné par une roue à couteaux, l' enrobage s'effectuant par filage sous pression .
La fig. 2 représente, en coupe partielle diamé trale par rapport à la roue d'entraînement, un disposit pour le tirage du fil .
La fig. 3 montre un dispositif dans lequel le fil est tiré par une chaîne , l'enrobage s'effectuant, ici encore, dans une presse à filer .
La fig. 4 représente un dispositif d'entraîné ment du fil dans le cas précédent.
Les figs. 5 et 6 montrent des dispositifs dan lesquels le fil, entraîné par des roues, est enrobé par trempage.
Les figs. 7 et 8 donnent l'exemple de dispos: tifs destinés à la fabrication discontinue mais aussi sous tension .
Avec référence à la figure 1 le fil mét allique 1, qui constituera l'âme de l'électrode, est tiré d'un touret 2, alimenté en conti! par des couronnes de fil soudées bout à bout.
Le fil est entraîné par une roue 3 tournant autour d'un axe 3a d'un mouvement continu.
Dans le cas où, après passage dans la presse filer ou dans la cuve de trempage, le fil emporte un e bage fait d'une pâte demi-sèche se prêtant à des manip' tions sans risque d'être dégradée, la roue d'entraînem
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peut étrse zizpamen% .â.ssa et .1?.aw 4'un is sap plastique .
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Dans l'exemple de la fig.l, on a représenté une roue pourvue, sur sa périphérie, d'une série de couteaux 4, réguliè- rement espacés sur lesquels le fil repose et est momentanément maintenu au cours de la rotation par des moyens dont il sera donné ci-après un exemple.
L'arc qui sépare deux couteaux correspond, soit à la longueur unitaire d'une électrode, soit, et de préférence, à un multiple de cette longueur unitaire.
La roue 3 sera, de préférence, de grandes dimensions (plusieurs mètres de diamètre), afin que les angles de la figu- re polygonale que constitue le fil passant sur les couteaux soient aussi ouverts que possible, de telle sorte qu'en aucun cas le fil enrobé ne soit soumis, par son passage sur la roue, à un effort de flexion qui dépasserait sa limite élastique et qui pourrait, par suite, être la cause de déformations permanen- tes du fil quittant la roue.
L'opération d'enrobage s'effectue entre le touret 2 et la roue d'entraînement 3 : -le fil passe d'abord dans un cadre dresseur 5, de tout type approprié, d'où il sort parfaitement droit pour pénétrer ensuite dans le dispositif d'enrobage, lequel, dans l'exemple de la fig.l, est constitué par une presse à filer 6 renfermant la matière d'enrobage 7, laquelle peut être refoulée, par un piston 8, vers l'orifice d'une buse de filage 9 traversé par le fil.
Un exemple de construction d'une telle presse sera donné dans la suite .
On observera que, dans l'exemple représenté sur la ' fig.l ci-annexée, la presse à filer est inclinée par rapport à la direction du fil. Cette disposition inclinée a pour avantage-
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par rapport aux systèmes dans lesquels la pression sur la pâ s'exerce perpendiculairement au fil- de favoriser la symjétrie des efforts auxquels est soumise la matière d'enrobage 7 dan la zone avoisinant la buse de filage 9,{fin que la résultent, de ses efforts soit dirigée, autant que possible, dans l'axe du fil 1 On observera également que, grâce à la disposition représentée, la pâte d'enrobage 7 se trouve pressée contre le fil dans un col qui favorise également l'effet de répartitio:
des efforts de poussée et, par suite, l'homogénéité de la ga denrobage selon tous les plans passant par l'axe de l'élect: de enrobée.
La mise sous tension du fil sera effectuée par tout moyen approprié, par exemple à l'aide d'un frein 10, situé à l'entrée de la presse à filer et coopérant avec la roue d'entraînement, pour imposer au fil la rigidité nécessaire pendant et après l'enrobage.
La pression qu'exerce la pâte comprimée sur le fil concourt d'ailleurs au freinage du fil et favorise ainsi la mise sous tension de ce dernier. Dans certains oas, cette pression sera suffisamment élevée pour dispenser de l'emploi d'afrein.
Après avoir quitté la roue de tirage 3, le fil est tronçonné an tout dispositif approprié, par exemple une scie sans dents 11, qui le débite en éléments de lon- gueur déterminée correspondant à une électrode ou à un mul- tiple de la longueur d'une électrode. Ces éléments 12 tombent sur une courroie sans fin 13 sur laquelle, par un choix convenable de la vitesse de progression de cette courroie, ils se trouvent automatiquement classés par quan- tités déterminées.
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Pour le séchage, la courroie, portant les élé- ments enrobés, est conduite à travers une étuve, l'empa- quetage des électrodes étant enfin effectué aoit manuelle- ment, soit d'une manière automatique, par exemple à l'ai- de d'une mâchoire spéciale de type bien connu.
Conformément à l'une des caractéristiques de l'invention, le séchage peut être réalisé de l'intérieur, par passage du courant électrique dans le fil, ce mode de séchage pouvant d'ailleurs être conjugué avec le chauf- fage des couches externes de l'enrobage dans une étuve.
La fig. 2 représente, à titre d'exemple, un dispositif pour solidariser momentanément le fil au pas- sage des couteaux'4 avec la roue d'entraînement 3.
Ces couteaux 4, découpés sous la forme d'un V au fond duquel repose le fil 1, sont fixés eux-mêmes sur la jante 3b de la roue 3. A l'aplomb du fond du V de chaque couteau se présente l'extrémité d'un levier 14 qui est articulé sur un axe 15 et qu'un ressort 16 tend constamment à rappeler hors du couteau. L'application de l'extrémité du levier sur le fil 1 est provoquée par le passage d'un galet 17 sur une surface d'appui 18, qui constitué une sorte de rail s'étendant en regard de la périphérie supérieure de la roue 3, selon l'arc d'entrai- nement prévu sur cette roue.
Sur l'exemple de la fig.2, on a prévu deux sé- ries de couteaux 4 juxtaposés, afin de tirer simultané- ment deux fils-électrodes. L'invention peut, en effet, s'appliquer au tirage simultané de plusieurs fils.
Dans l'exemple de la fig.3, le fil, après avoir traversé le cadre dresseur 5, le frein 10 et la presse à
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filer 6, est saisi par les mâchoires 19 d'une chaîne sans fin 20 entrainée par des tambours 21-21. L'organe de sectionnement 11 du fil enrobé est situé en un point àhattteur convenable de 1 chaîne .
Les mâchoires 19 qui saisissent le fil sont associées par deux, de part et d'autre d'un rail médian 22 (fig.4). Elles peuvent osciller respectivement autour d'axes 23-23 et sont constamment sous l'action d'un ressort 24 qui tend à les écart Le rapprochement des mâchoires pour enserrer le fil 1 est provoqué par le passage de galets 25-25 sur les deux faces du rail d'appui 22, lequel rène sur une hauteur convenable de 1 'chaîne.
Certaines de ces mâchoires 19 peuvent posséder des mo coupants, actionnés par le rail d'appui 22 pourvu, en des poi déterminés, d'un bossage tel que-ces mors puissent provoquer sectionnement du fil : ledispositif 11 sera alors superflu.
La fig. 5 vise l'exemple d'une fabrication plus simple selon laquelle le fil, ayant traversé le cadre dresseur 5,et, éventuellement, un dispositif de freinage 10, est enrobé par] sage au sein d'un bain fluide de matière d'enrobage contenue dans un bac 26, le fil passant ensuite sur une roue de tirag< dont la constitution pourra être analogue à celle qui a été orite à l'occasion de la fig.l, le sectionnement des éleotro< s'effectuant, finalement, en 11.
Dans le cas de la fige 6, le principe de fabrication e analogue au précédent, à celaprèsque lefil, ayatn subi un premier trempa dans un bac 26, est entraîné par la roue 3 sur laquelle il e séché une première fois,passe ensuite sur une roue de renvoi traverse un second bain d'enrobage 27, passe ensuite sur une roue 3d qui le renvoie au dispositif de coupage 11.
Dans le cas des figures 5 et 6 , les bacs de
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trempage pourront être surmontés de buses traversées par le fil enrobé à sa sortie des dits bacs et assurant l'uni- formité d'épaisseur de l'enrobage .
Dans ces deux exemples de fabrication, l'enro- bage s'effectue sans pression, par simple passage à tra- . vers un ou plusieurs bains fluides : ceprocédé convient pour l'obtention de produits de qualité moyenne, dans lesquels il n'est pas nécessaire que le diamètre de l'en- robage soit parfaitement régulier et précis.
Il convient d'observer que, dans le cas où l'intervalle qui sépare deux couteaux, ou deux mâchoires, successifs correspond à la longueur d'une électrode, ou à un multiple de cette longueur, la légère dégradation que peuvent exercer ces éléments de serrage sur l'enroba- ge n'entraîne pas d'inconvénient, étant donné que les points lésés correspondent aux extrémités d'une électrode après découpage.
A ce point de vue, le procédé de fabri- cation pourra d'ailleurs être utilement complété en ad- joignant, aux dispositifs qui viennent d'être décrits, des moyens permettant de dégarnir de son enrobage le fil continu, à des intervalles correspondant à la lon- gueur d'une électrode, ce résultat pouvant, par exemple, être obtenu par un outil tournant autour du fil et com- portant un petit couteau dont la rotation a pour effet d'entamer l'enrobage de l'électrode par copeaux sur une petite longueur.
Avec référence à la figure 7, qui vise une fabrication non plus continue comme la précédente, mais permettant néanmoins d'exécuter de grandes longueurs de fil enrobé
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La couronne de fil 31 est montée sur un touret 32 pla à proximité d'un cadre tournant 33, du type connu, utilisé no malement pour le dressage des fils.
Le fil sollicité sous différents angles sort sous la forme d'un élément droit, sans bosses ou cassures.
Le fil 32 passe ensuite à travers un système de frein ge 4, constitué soit par deux coussinets 35 et 36, serrés l'u contre l'autre, en matière dure comme de..la fibre vulcanisée du bois do gaiac. Entre le frein et le cadre tournant, on pou ra, si nécessaire, faire un nettoyage ou un avivage de la suri extérieure par.':le contre desbrossaàpolir d'un modèle bien conr
Le fil propre, maintenu rigidement par le frein 34,ps ensuite dans une presse à filer à l'intérieur du tube guide 3 d'un piston 38, ces organes possédant des segments du modèle habituel pour ce type de matériel. Une arrivée d'eau ou d'hui sous pression, contrôlée par le robinet 39 permet de soulever le piston à l'intérieur du cylindre 40.
Bien entendu, le piston 38 pourra être actionné part( agent approprié hydraulique, pneumatique, mécanique ou autre
Le piston 38 porte une garniture étanche 41 qui empêc la pâte d'enrobage 42 de sortir par le tube 37.
La partie supérieure du cylindre 40 est fermée par ur gros écrou 43 dont le fond est alésé en ogive pour facilita l'écoulement de la pâte et renvoyer les efforts de poussée ve le fil.
Sous l'écrou 43 est placée une rondelle 44, percée de trous, pour laisser passer la pâte et d'un trou central pour guider de façon précise le fil 31 qui passe ensuite dans la 1 de filage 45.
On voit que, sous la pression considérable de
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l'eau, la pâte est filée au travers de la buse 45 et passe entre le fil 31 et l'intérieur de l'alésage de la buse 15.
C'est l'alésage de la buse 45 qui détermine le diamètre extérieur de l'électrode enrobée. Cette pièce doit donc résister parfaitement à l'usure; il y aura avan- tage à l'exécuter totalement ou partiellement en carbure de tungstène par exemple .
Sur le côté de la presse 40 eat représentée une cuve auxiliaire 46 remplie de pâte préparée qui est refoulée après chaque arrêt de la presse principale au moyen d'un petit piston auxiliaire 47 mû par levier 48 ou autre moyen mécanique .
Ce système auxiliaire permet de garnir la pres- se principale sans la démonter , ce qui évite toute perte de temps préjudiciable à la bonne production.
Le fil sort de la buse 45 revêtu de sa couche d'enrobage oalibré; il est tenu sous tension par la mâ- choire 49 à serrage rapide qui est solidaire d'un système de déplaoement vertical commandé par un dispositif méca- nique à vis ou à chaîne. Ce dispositif tire le fil 31 sans vibration, ni aucun jeu, en le laissant parfaitement en- tré par rapport à l'axe de la buse; l'alignement parfait est respecté par suite de la tension introduite par la ré- sistance qu'offre le système de freinage 4. Un même pot de presse pourra recevoir plusieurs orifices de filage comportant chacun un guide du fil, un dispositif de frei- nage de celui-ci, une matrice d'évacuation de la pâte et un système de traction du fil combiné avec une transla- tion à vitesse convenable.
Afin d'éviter toute variation, la mâchoire 49
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est guidée parfaitement par un jeu de glissières 50, 1 fil est tiré par grande longueur ou pour la longueur d'une électrode et le fil est ensuite coupé à quelques centimètres au-dessus de la buse .
Il peutyavoirintérêt à sécher le fil dans la posit verticale .La figure 8 montre une installation conçue dans ce but .
Les longueurs de fil coupées , 51 et 52, etc sortant de la machine à enrober sont pendues à une cha' sans fin 53, d'un modèle courant dans l'industrie. Pour grandes longueurs, il est prévu un dispositif destiné conserver la tension, soit un poids 54 monté rapidemen au moyen d'une clef de serrage à excentrique .
La chaîne sans fin ou tout autre dispositif @ même genre conduit les fils dans une étuve de séchage @ il est prévu que le procédé de fabrication par grandes longueurs permet d'utiliser également un séchage électr que en faisant passer un courant électrique dans l'âme @ fil ,
Dans ce cas particulier, la chaîne est isolé( électriquement et réunie à un pôle d'une source électr: convenable, le courant passe dans les fils et sort à 1 tre extrémité, vers le poids 54 Lequel seraraccordé, p exemple, par une connexion volante, à l'autre pôle de : source .
Après séchage, les électrodes seront coupées préférence en groupe, par exemple au moyen d'une soie sans dents à grande vitesse, les baguettes enrobées ét, serrées dans une mâchoire souple .
-On doit remarquer que le procédé de coupe pe : mettra d'obtenir en une opération le nettoyage de la
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partie de la baguette prise dans la pince du soudeur et l' avivage de l'extrémité libre que l'on fait générale- ment à la meule dans la technique actuelle .
Pour certaines applications de la soudure, il est désirable de placer sur l'électrode des enrobages très épais; dans ces conditions, il est prévu que si le passage dans une seule presse ne donne pas un diamètre suffisant, deux presses ou plusieurs presses pourront être montées les unes à. la suite des autres ; ce cas, il est entendu que le séchage sera fait entre chaque passage dans une presse ; ledispositif redresseur sera placé à une extrémité du fil et, il ne pourra y avoir qu'un seul freinage et un seul dispositif de translation car le pro- duit d'enrobage ne se prêtepas à recevoir des efforts mé- caniques, à moins de fabrication spéciale.
REVENDICATIONS :
1.)Un procédé pour la fabrication d'électrodes pour la soudure à l' arc ou autres objets comportant une âme longitudinale ,caractérisé en ce que , pour l'exécu- tion d'un enrobage d'épaisseur parfaitement régulière et concentrique à l'âme d'acier, celle-ci est maintenue cons- tamment sous tension pendant l'enrobage.
2.)Un procédé selon 1.), caractérisé en ce que l'enrobage est exécuté par filage sous pression de la matière d'enrobage.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"PROCESS AND DEVICES 'FOR THE MANUFACTURE
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DtEL'EC # RCDES FOR ARon WELDING
Electric arc welding uses rods whose fusion constitutes the contribution of metal, these rods called "electrodes" comprise a green steel core with a coating of deoxidizing products.
The coating must have various essential characteristics; in particular, it must be evenly distributed, homogeneous, of constant thickness and concentric with the metal core.
In current practice, the manufacture of trodes requires a dressing of the wire, delivered in crowns pa
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the Steelworks, and a cutting into rods of uniform length. Each rod is then generally assembled with others of the same size and soaked one or more times in a bath generally consisting of mineral products and a binder.
Soaking is satisfactory for thin layers, on the other hand for high quality electro-ctrodes which generally have a thick coating, it is very delicate to obtain a regular thickness and a perfect concentricity of the coating by relation to the soul.
The hardened electrodes are then dried in ovens or stoves in which the atmosphere is at a sufficiently high temperature and the drying must be complete between each layer for the production to be regular.
An attempt has been made to use for this application the upsetting processes analogous to those which have been used in the manufacture of the products by die spinning, but the results achieved so far have not been satisfactory.
In fact, the conoentricity of the coating was not perfectly assured because the rod is not absolutely straight and does not come out of the press at all times in the axis of the die which discharges the coating.
Furthermore, the introduction of each rod and in any case the manufacture, rod by rod, considerably slows down production and, ultimately, the machine produces little more than men working by hand.
The present invention relates to a high yield process, making it possible to manufacture, by spinning or
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dipping of the electrodes had a coating of thick perfectly regular and concentric to the steel core.
One of the essential characteristics by which this process marks its superiority over the known techniques of this kind, resides in the fact that the metal core of the electrode is kept constantly under tension during the operation of the electrode. spinning under pressure of the coating material and, subsequently, throughout the drying period.
This characteristic is applied - either to an absolutely continuous manufacturing process, that is to say ensuring, without interruptions or repetitions, the integral transformation of crowns of steel wire into electrodes coated with a homogeneous coating, of thickness. strictly constant and concentric with the metal core; - Or to a method for carrying out, without interruption, long lengths of coated wire, preferably corresponding to a multiple of the unit length of each electrode.
The continuous manufacturing process which can be applied to the production of all products of various uses, consisting of a metal core, or other, regularly coated in a material having a certain initial plasticity, - consisted, in its most general aspect , to be welded., end to end, at the start, the wire rings to be used in manufacture, so as to constitute an uninterrupted element, capable of supplying, without discontinuity, the machine as long as this ... remains in action, THEN to do
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pass this continuous yarn and, preferably, under tension, successively through a straightening device, into a dipping tank or into a spinning press, or other device ensuring its coating,
finally in drying, debitage and packaging machines.
'During this continuous cycle, it is necessary to have one or more grips on the wire, in order to exert, on the latter, the proper pulling to make it progress under tension. For this purpose, it is provided, according to the invention, that the regular pulling action will be exerted on the wire at points situated at intervals corresponding either to the length of an electrode or to a multiple of this. you length.
For the mechanical execution of this regular pulling, the invention is characterized in particular by the intervention of devices with wheels, smooth or arranged, over which the wire passes and by which it is stretched and driven, either by the effect of friction at determined points, spaced apart as has just been said, either by the action of appropriate clamps mounted on the periphery of said wheels, or similar members, for example chains s years end.
The invention can, on the other hand, involve either dipping or spinning for the coating operation, depending on the quality of the product to be obtained.
Other characteristic features of the invention and of the devices which can be used for its practical execution will appear in the description below with reference to the appended drawing.
On this drawing
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The group of figures 1 to 6 represents positive di for continuous fabrication under tension.
Fig. 1 shows a device in which the wire is driven by a knife wheel, the coating being carried out by extrusion under pressure.
Fig. 2 shows, in partial diametral section with respect to the drive wheel, a device for drawing the wire.
Fig. 3 shows a device in which the yarn is pulled by a chain, the coating taking place, here again, in a spinning press.
Fig. 4 shows a device for driving the wire in the previous case.
Figs. 5 and 6 show devices in which the wire, driven by wheels, is coated by dipping.
Figs. 7 and 8 give the example of devices intended for discontinuous manufacturing but also under tension.
With reference to FIG. 1, the metallic wire 1, which will constitute the core of the electrode, is taken from a reel 2, supplied continuously! by butt-welded wire rings.
The wire is driven by a wheel 3 rotating around an axis 3a in a continuous movement.
In the event that, after passing through the extrusion press or the soaking vat, the wire carries a bage made of a semi-dry paste suitable for handling without risk of being degraded, the wheel of training
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can strse zizpamen% .â.ssa and .1? .aw 4'un is sap plastic.
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In the example of FIG. 1, there is shown a wheel provided, on its periphery, with a series of knives 4, regularly spaced on which the wire rests and is momentarily held during the rotation by means an example of which will be given below.
The arc which separates two knives corresponds either to the unit length of an electrode, or, and preferably, to a multiple of this unit length.
The wheel 3 will preferably be of large dimensions (several meters in diameter), so that the angles of the polygonal figure formed by the wire passing over the knives are as open as possible, so that in no case the coated wire is not subjected, by its passage over the wheel, to a bending force which would exceed its elastic limit and which could, consequently, be the cause of permanent deformations of the wire leaving the wheel.
The coating operation is carried out between the reel 2 and the drive wheel 3: -the wire first passes through a dressing frame 5, of any suitable type, from where it comes out perfectly straight to then enter into the coating device, which, in the example of fig.l, is constituted by a spinning press 6 containing the coating material 7, which can be forced, by a piston 8, towards the orifice of a spinning nozzle 9 through which the wire passes.
An example of construction of such a press will be given below.
It will be observed that, in the example shown in the accompanying fig.l, the extrusion press is inclined with respect to the direction of the wire. This inclined arrangement has the advantage-
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compared to the systems in which the pressure on the pad is exerted perpendicular to the yarn - to promote the symmetry of the forces to which the coating material 7 is subjected in the zone adjacent to the spinning nozzle 9, {end that the result, of its efforts is directed, as much as possible, in the axis of the wire 1 It will also be observed that, thanks to the arrangement shown, the coating paste 7 is pressed against the wire in a neck which also promotes the effect of distribution. :
thrust forces and, consequently, the homogeneity of the coating ga according to all the planes passing through the axis of the elect: of asphalt.
The thread will be put under tension by any suitable means, for example using a brake 10, located at the entrance of the spinning press and cooperating with the drive wheel, to impose rigidity on the thread. necessary during and after embedding.
The pressure exerted by the compressed paste on the wire also contributes to the braking of the wire and thus promotes the tensioning of the latter. In some areas, this pressure will be high enough to dispense with the use of afrein.
After leaving the pulling wheel 3, the wire is cut off by any suitable device, for example a toothless saw 11, which cuts it into elements of determined length corresponding to an electrode or to a multiple of the length d. 'an electrode. These elements 12 fall on an endless belt 13 on which, by a suitable choice of the speed of advance of this belt, they are automatically classified by determined quantities.
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For drying, the belt, carrying the coated elements, is led through an oven, the packaging of the electrodes finally being carried out either manually or automatically, for example using the oven. of a special jaw of a well-known type.
According to one of the characteristics of the invention, the drying can be carried out from the inside, by passing an electric current through the wire, this method of drying can moreover be combined with the heating of the outer layers of coating in an oven.
Fig. 2 shows, by way of example, a device for temporarily securing the wire when passing the knives' 4 with the drive wheel 3.
These knives 4, cut in the form of a V at the bottom of which the wire 1 rests, are themselves fixed on the rim 3b of the wheel 3. Plumb with the bottom of the V of each knife is the end. a lever 14 which is articulated on an axis 15 and that a spring 16 constantly tends to return out of the knife. The application of the end of the lever on the wire 1 is caused by the passage of a roller 17 over a bearing surface 18, which constitutes a sort of rail extending opposite the upper periphery of the wheel 3 , depending on the drive arc provided on this wheel.
In the example of FIG. 2, two sets of juxtaposed knives 4 have been provided, in order to simultaneously draw two wire electrodes. The invention can in fact be applied to the simultaneous pulling of several threads.
In the example of fig. 3, the wire, after passing through the straightening frame 5, the brake 10 and the
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spinning 6, is gripped by the jaws 19 of an endless chain 20 driven by drums 21-21. The sectioning member 11 of the coated wire is located at a suitable point ahattteur 1 chain.
The jaws 19 which grip the wire are associated in pairs, on either side of a median rail 22 (fig.4). They can oscillate respectively around axes 23-23 and are constantly under the action of a spring 24 which tends to separate them The coming together of the jaws to grip the wire 1 is caused by the passage of rollers 25-25 on the two faces of the support rail 22, which leads to a suitable height of the chain.
Some of these jaws 19 may have cutting mo, actuated by the support rail 22 provided, in determined poi, with a boss such that these jaws can cause cutting of the wire: the device 11 will then be superfluous.
Fig. 5 relates to the example of a simpler manufacture according to which the wire, having passed through the straightening frame 5, and, optionally, a braking device 10, is coated by] sage within a fluid bath of coating material contained in a tray 26, the wire then passing over a pulling wheel <whose constitution may be similar to that which was orite on the occasion of fig.l, the sectioning of the electro <being carried out, finally, by 11.
In the case of fig 6, the manufacturing principle is similar to the previous one, except that the yarn, which has undergone a first dipping in a tank 26, is driven by the wheel 3 on which it is dried a first time, then passes over a return wheel passes through a second coating bath 27, then passes over a wheel 3d which returns it to the cutting device 11.
In the case of figures 5 and 6, the
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soaking can be surmounted by nozzles through which the coated wire leaves the said tanks and ensuring the uniform thickness of the coating.
In these two production examples, the coating is carried out without pressure, by simply passing through. to one or more fluid baths: this process is suitable for obtaining products of average quality, in which the diameter of the coating does not have to be perfectly regular and precise.
It should be observed that, in the case where the interval which separates two successive knives, or two jaws, corresponds to the length of an electrode, or to a multiple of this length, the slight degradation which these elements of clamping on the coating does not cause any inconvenience, given that the damaged points correspond to the ends of an electrode after cutting.
From this point of view, the manufacturing process could moreover be usefully supplemented by adding, to the devices which have just been described, means making it possible to strip the continuous wire of its coating, at intervals corresponding to the length of an electrode, this result being able, for example, to be obtained by a tool rotating around the wire and comprising a small knife whose rotation has the effect of starting the coating of the electrode by chips over a short length.
With reference to FIG. 7, which aims at a manufacture no longer continuous like the previous one, but nevertheless allowing to carry out long lengths of coated wire
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The wire ring 31 is mounted on a reel 32 pla near a rotating frame 33, of the known type, used no malement for straightening the son.
The wire stressed at different angles comes out as a straight member, without bumps or breaks.
The wire 32 then passes through a brake system ge 4, consisting either of two pads 35 and 36, tightened against each other, of a hard material such as vulcanized fiber of gaiac wood. Between the brake and the rotating frame, one can, if necessary, clean or brighten the external suri by. ': The back of the brush to polish a well-designed model.
The clean wire, held rigidly by the brake 34, then ps in a spinning press inside the guide tube 3 of a piston 38, these members having segments of the usual model for this type of material. A pressurized water or oil inlet, controlled by the tap 39, makes it possible to raise the piston inside the cylinder 40.
Of course, the piston 38 can be actuated separately (suitable hydraulic, pneumatic, mechanical or other
The piston 38 carries a seal 41 which prevents the coating paste 42 from leaving through the tube 37.
The upper part of the cylinder 40 is closed by ur large nut 43, the bottom of which is bored in an ogive to facilitate the flow of the dough and return the thrust forces ve the wire.
Under the nut 43 is placed a washer 44, pierced with holes, to allow the dough to pass and a central hole to precisely guide the wire 31 which then passes through the spinning 1 45.
We see that, under the considerable pressure of
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water, the paste is spun through the nozzle 45 and passes between the wire 31 and the interior of the bore of the nozzle 15.
It is the bore of the nozzle 45 which determines the outside diameter of the coated electrode. This part must therefore perfectly resist wear; there will be an advantage in making it totally or partially in tungsten carbide, for example.
On the side of the press 40 is shown an auxiliary tank 46 filled with prepared dough which is discharged after each stop of the main press by means of a small auxiliary piston 47 moved by lever 48 or other mechanical means.
This auxiliary system makes it possible to fill the main press without dismantling it, which prevents any loss of time prejudicial to good production.
The wire leaves the nozzle 45 coated with its oalibré coating layer; it is held under tension by the quick-clamping jaw 49 which is integral with a vertical movement system controlled by a mechanical screw or chain device. This device pulls the wire 31 without vibration or any play, leaving it perfectly entered with respect to the axis of the nozzle; perfect alignment is respected as a result of the tension introduced by the resistance offered by the braking system 4. A single press pot may receive several spinning holes each comprising a thread guide, a braking device thereof, a dough discharge die and a yarn pulling system combined with a suitable speed translating.
In order to avoid any variation, the jaw 49
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is guided perfectly by a set of slides 50, 1 wire is pulled per long length or for the length of an electrode and the wire is then cut a few centimeters above the nozzle.
It may be beneficial to dry the wire in the vertical position. Figure 8 shows an installation designed for this purpose.
The chopped lengths of yarn, 51 and 52, etc. exiting the coating machine are hung from an endless chain 53, of a standard pattern in industry. For long lengths, a device is provided for maintaining the tension, ie a weight 54 mounted rapidly by means of an eccentric tightening key.
The endless chain or any other device of the same type leads the yarns into a drying oven @ it is expected that the long-length manufacturing process also allows the use of electric drying by passing an electric current through the core @ thread,
In this particular case, the chain is isolated (electrically and joined to one pole of a suitable electric source, the current passes through the wires and leaves at the first end, towards the weight 54 Which will be connected, for example, by a connection volante, at the other pole of: source.
After drying, the electrodes will be cut preferably in groups, for example by means of a floss without teeth at high speed, the rods coated and clamped in a flexible jaw.
-We should note that the cutting process pe: will obtain in one operation the cleaning of the
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part of the rod caught in the welder's clamp and the sharpening of the free end which is generally done with the grinding wheel in the present art.
For some welding applications, it is desirable to place very thick coatings on the electrode; under these conditions, it is expected that if the passage in a single press does not give a sufficient diameter, two presses or several presses can be mounted one by one. following the others; in this case, it is understood that the drying will be done between each pass in a press; the straightening device will be placed at one end of the wire and, there can only be one braking and one translation device because the coating product does not lend itself to receiving mechanical forces, unless manufactured special.
CLAIMS:
1.) A process for the manufacture of electrodes for arc welding or other articles having a longitudinal core, characterized in that, for the execution of a coating of perfectly regular thickness and concentric to the The steel core is kept under constant tension during the coating.
2.) A method according to 1.), characterized in that the coating is carried out by pressure extrusion of the coating material.
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