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" PROCEDE :,,Il APPAREIL POUR CHAUFFER PAR RESISTANCE ELECTRIQUE, PUIS REFROIDIR, DE GRANDES LONGUEURS DE TUBE, DE TIGES, DE FIL METALLIQUE , ETC...
La présente invention concerne un procédé et un appareil pour chauffer par résistance électrique, puis refroidir, de grandes longueurs de matière telle que du tube, des tiges, du fil métallique ou del la matière en bande, etc...
L'appareil est particulièrement utile dans la fabrication de tube qui est façonné, avec de la matière en bande, à une forme tubulaire et qui, au moyen de l'appareil représenté ici, est chauffé par résistance électrique de façon que les surfaces se recouvrant, ou en contact, de
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la matière se fondent ensemble. Spécifiquement, il est question d'un tube qui possède une ou plusieurs coutures ou parties se recouvrant, ou plis, unis par du cuivre amené à l'état de fusion et qui peut être fait de matière en bande revêtue de cuivre. Le métal de base de la bande peut être un métal ferreux ou un autre métal , comme le métal Monel ayant de l'affinité pour le cuivre.
Dans la fabrication d'un tel tube revêtu de cuivre, le tube est entraîné très rapidement à travers l'appareil et les électrodes sont espacées longitudinalement sur le tube. Un des principaux problèmes est celui du refroidissement du tube à une température convenable avant de l'exposer à l'atmosphère. Si le tube est exposé à l'atmosphère après que le cuivre fondu s'est solidifé mais avant que le cuivre soit suffisamment refroidi, il s'oxyde rapidement et le revêtement de cuivre est rendu défectueux, ou détruit. Une chambre de refroidissement de construction ordinaire devrait être si longue qu'il serait impraticable de faire usage de l'appareil, dans le cas où le tube se meut à une vitesse relativement grande.
Par conséquent, la demanderesse s'est attaquée au problème de procurer un procédé et, pour la mise en pratique de celui-ci, un appareil réalisant une forme particulière de dispositif refroidisseur qui comprend un refroidissement préliminaire du tube puis un trempage de celui-ci, aux fins de réduire beaucoup la longueur totale de la partie de l'appareil où s'opère le refroidissement et de rendre l'appareil pratique pour la fabrication de tube à grande vitesse.
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Bien que dans la description donnée ici il soit question de tube, il est à remarquer que l'appareil n'est pas limité à la fabrication de tube. Par exemple, on peut fixer le revêtement de cuivre sur un fil métallique, tige ou matière en bande, ou un revêtement sur un tube soudé au métal sous-jacent en le chauffant de façon que le cuivre s'allie à ce métal sous-jacent. Dans ce cas, une opération de soudage n'est pas envisagée et les températures employées peuvent être, ou ne pas être , surpérieures à la température de fusion du cuivre. Néanmoins, le problème du refroidissement existe et l'appareil peut être employé efficacement pour traiter de telles matières. De plus, on peut faire usage de l'appareil pour recuire du tube préalablement soudé au cuivre et qui a été revêtu de cuivre.
Par exemple, dans la fabrication de petit tube, on peut faire un tube soudé au cuivre, revêtu de cuivre, puis l'étirer à la grosseur voulue. On peut ensuite faire passer le tube étiré dans l'appareil en réglant le traitement thermique pour recuire l'acier, et l'appareil fait alors face au problème de refroidissement qui se pose encore.
Sur les dessins ci-joints :
Fig. 1 est une élévation latérale représentant une construction réalisant l'invention;
Fig. 2 est une vue à grande échelle, en grande partie en coupe, représentant une partie du refroidisseur du dispositif;
Fig. 3 est une coupe transversale suivant 3-3, fig. 2 ;
Fig. 4 est une vue à grande échelle, avec parties
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en coupe et d'autres parties brisées, représentant l'unité chauffante et le système de canalisations électriques ;
Fig. 5 est un détail, en coupe transversale, représentant la section de trempage du refroidisseur;
Fig. 6 est un détail en grande partie en coupe représentant l'équipement dont il est fait usage pour le démarrage ou mise en marche de la machine ;
Fig. 7 est un détail d'une partie de la construction d'interrupteur de fig. 6, représentant l'interrupteur dans une position différente ;
Fig. 8 est une élévation, vue de la gauche, de l'appareil représenté sur la fig. 6;
Fig. 9 est une coupe à grande échelle d'un robinet de commande.
Sur la Fig. 1, le tube A se meut de droite à gauche entre des galets 1. Ces galets peuvent être des galets d'entanînement pour faire avancer une longueur définie de tube, ou être les galets finals d'une machine à tube qui façonne le tube au moyen de métal en bande. Des machines à tube de ce genre marchent très vite et l'appareil est destiné à coopérer avec de telles machines de façon que le tube puisse être chauffé pour fondre le métal de soudage et souder et terminer le tube, le tout en une seule opération.
Les électrodes peuvent être supportées sur une table ou son équivalent,2, et elles sont enfermées dans des boites 3, et 4. Le dispositif peut comprendre une autre paire de galets d'entraînement 2 et le tube peut pénétrer dans la boite 3 à travers un dispositif d'entrée 6. Cette entrée peut être munie d'un volet oscillant,2 (fig. 4) qui ferme normalement
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l'entrée mais qui est ouvert automatiquement par un tube entrant dans la boite. Les boîtes 1 et 4 sont reliées par un ensemble de tuyaux qui renferme le tube, comme c'est représenté sur la fig. 4. Le tube peut passer directement à travers un tuyau 10 entouré par des tuyaux télescopants 11 et 12 reliés par un joint glissant 13.
On peut ràpprocher et écarter les boites l'une de l'autre pour régler la distance entre les électrodes; à cette fin, la boîte 1 peut être munie d'une tige filetée 15 qui s'en étend et qui co- opère avec l'écrou (non représenté) qui se trouve dans la boite 16 et qu'on peut faire tourner au moyen d'une mani- velle. Ainsi, en faisant tourner l'écrou, on peut rapprocher et éloigner la boîte 3 de la boîte 4 le long du support.
Juste avant d'entrer dans la boite 3, le tube peut passer à travers un dispositif essuyeur constitué par une matière absorbante convenable 20 qui est contenue dans un récipient et qui peut elle-même contenir une huile ou autre substance qui, lorsqu'elle est appliquée au tube, craque au cours de la phase de chauffage subséquente pour dé- poser une pellicule de carbone sur les surfaces dtube. Oette pellicule de carbone sert à tenir le revêtement de cuivre en place sur la surface du tube, tige, fil métallique, bande, etc., pendant la fusion du cuivre.
A l'intérieur de la boite 3. se trouve une électrode en forme de galet, 21, qui peut être munie d'une gorge pour recevoir le tube et contre laquelle celui-ci est tenu par un galet 22 soumis à l'action d'un poussoir à ressort 23. Le tube passe ensuite à travers le tuyau 10 et sur une électrode constituée par un galet à gorge 24 contre lequel
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le tube est, de même , tenu par un galet 25 soumis à l'action d'un poussoir à ressort 26. Le circuit secondaire, qui porte un courant de faible voltage mais de fort ampérage , est connecté à ces galets ; il est représenté en 30. Le galet-électrode 24 est de préférence commandé au moyen, par exemple, d'une courroie 27 s'étendant de l'arbre de l'un des rouleaux d'entraînement 5.
La disposition est de préférence telle que la vitesse du galet 24 est légèrement supérieure à celle à laquelle le tube se meut. On voit, par conséquent, que le tube est chauffé par un courant électrique passant longitudinalement à travers lui d'un des galets-électrodes à l'autre et le tube, dans son mouvement, passe de la boite 4 dans les sections de refroidissement de l'appareil.
Il existe certaines commandes et circuits électriques, comme représenté, et des interrupteurs qui sont com- mandés par la présence ou l'absence du tube ; avant d'entrer dans une description de la phase électrique du sujet, on va décrire le restant de la construction de l'appareil et spécialement la section de refroidissement.
Une section à chemise d'eau du refroidisseur est reliée d'une manière étanche à la boîte 4 et comprend une chemise ou tuyau externe 31 et un tuyau interne 32 tenu espacé du tuyau externe par des supports convenables 33.
Le tuyau 32 peut être joint directement à la boite 4. En est représentée une conduite principale d'alimentation d' eau qui peut déboucher dans la chemise externe à l'extré-
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mité gauche, ou de sortie, de celle-ci comme c'est représenté sur la fig. 2. L'eau passe dans le refroidisseur entre la chemise externe et le tuyau interne et peut en sortir près de l'extrémité d'entrée, par un tuyau 36, et elle peut être emmenée à la décharge par un tuyau 37 (fig. 1).
En raison des changements de température, les tuyaux interne et externe sont reliés de façon étanche par un joint glissant 38 dont les détails sont représentés sur la fig. 2 et qu'il suffit de mentionner ici d'une manière générale.
Le tuyau interne 32 est également, de préférence, divisé pour permettre une dilatation et une contraction et les sections qui le constituent sont également réunies par un joint glissant 39. L'appareil est également chargé d'un gaz non oxydant ou réducteur, comme l'hydrogène ou un gaz obtenu par craquage de gaz d'éclairage ordinaire et généralement appelé électrolène. Un tuyau 40, pour ce gaz, peut être relié au tuyau interne.32 et passe à travers une fente 41 qui, ménagée dans la chemise ou tuyau externe 31 , permet un mouvement relatif entre ces deux tuyaux mais qui est fermée d'une façon étanche par une garniture convenable 42 tenue serrée contre le tuyau extérieur par un plaque 43 qui peut être assujettie à ce dernier par des prisonniers 44 et des écrous, comme c'est représenté sur la fig. 3.
Un réservoir 45 (fig. 1) , pour un tel gaz, est relié par un tuyau 46 à un dessécheur 47 qui consiste en un récipient contenant une matière hygroscopique, comme le chlorure de calcium, et le gaz passe dans ce dessécheur puis pénètre dans la boite 3, par un tuyau 48. Ainsi, du gaz
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sec passe dans la chambre où règne la température la plus élevée, ce qui réduit ainsi au minimum la possibilité que de l'humidité se rassemble. Le tuyau 46 débouche dans un tuyau 50 qui, à son tour, aboutit sensiblement au milieu de l'élément de trempage du refroidisseur. Le tuyau 40 est également relié au tuyau 46 , de sorte que le gaz passe dans la boîte , dans la section à eau du refroidisseur et dans la section de trempage de celui-ci.
La majeure partie des gaz passent vers la gauche, avec le mouvement du tube, et brûlent au brûleur 51 tandis qu'une partie de ces gaz peuvent brûler à l'extrémité de sortie de la section de trempage du refroidisseur, comme c'est représenté en 52 (figs. 1 et 5).
La section de trempage est représentée sur la fig.
5 et son--extrémité d'entrée présente une buse 60 qui est reliée à la buse 61 (fig. 2), se trouvant à l'extrémité de sortie de la section refroidie à l'eau, par un manchon 62.
Cette section de trempage consiste en un tuyau interne 63 pourvd d'ouvertures établies sous la forme de fentes longitudinales 64 et 65 . Ce tuyau est équipé avec un dispositif d'entrée 66, pour le tube, qui obture sensiblement l'extrémité d'entrée mais présente un orifice relativement petit 67 à travers lequel le tube passe à frottement doux.
L'extrémité de sortie du tuyau est munié d'une buse 68 présentant un orifice relativement petit, 69, pour le passage du tube. La chemise externe du dispositif de trempage est avantageusement composée de sections de tuyau 70 de raccords 71 et de tés 72. Les raccords sont construits de manière à assurer en 73 des joints étanches qui ferment
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sensiblement l'espace compris entre les tuyaux externe et interne. Un liquide convenable, de l'huile par exemple, est refoulé dans cette section de trempage par un tuyau 75, re- lié à l'un des tés, et en sort par des tuyaux 76 et 77 re- liés aux tés qui se trouvent aux extrémités opposées de la- dite section. Le tuyau 50, pour le gaz non oxydant, est relié au quatrième té, comme représenté.
Un tube se meut à travers la section de trempage de droite à gauche sur la fig. 5 et, pour faciliter l'in- troduction initiale du tube dans cette section, la buse 60 présente intérieurement une forme conique allant en s'effi- lant pour guider le tube à un orifice 80 qui s'y adapte é- troitement. La buse 66 peut être pareillement conique in- térieurement et, de préférence, la buse 68 et l'extrémité de sortie 52 le sont aussi, cette extrémité 52 présentant une ouverture relativement petite,81, à travers laquelle le tube passe à frottement doux. On notera que les buses 60 et 66 s'adaptent dans des extrémités opposées du té qui se trouve à l'entrée de la section de trempage et que la buse 68 et la buse de sortie 52 sont reliées à des extré- mités opposées du té qui se trouve à l'extrémité de sortie de la section.
Il en résulte que, quand un tube se trouve dans cette section, les diverses petites ouvertures sont sensiblement closes.
Pendant qu'on est sur la section de trempage il vaut mieux, estime-t-on, décrire son fonctionnement et son rôle avant d'aborder la description du reste de la cons- truction. Donc, en supposant qu'un tube se meuve dans le dispositif de droite à gauche sur la fig. 5, et que de l'hui-
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le sous pression soit refoulée dans le tuyau 75, cette huile est emprisonnée, pour ainsi dire, entre les joints étanches 73. Par conséquent, l'huile est refoulée à travers les ouvertures 64 en contact direct avec le tube.
L'huile se meut dans des directions opposées, une partie allant, à travers le dispositif, vers la gauche dans le tuyau de sortie 76 et une partie allant vers la droite au tuyau de sortie zz. La petite ouverture 80 empêche que de l'huile passe dans la section à chemise d'eau. Cette action est aidée par le mouvement du tube à travers ladite ouverture. L'ouverture de sortie 81 empêche sensiblement que de l'huile s'échappe par l'extrémité de sortie bien qu'il puisse y avoir une légère fuite en ce point en raison du mouvement du tube ; cela ne dérange en rien le fonc- tionnement. Le tube peut passer à travers un dispositif essuyeur 90 (fig. 1) pour en enlever l'huile en excès.
Ainsi, le tube est complètement entouré par l'huile de trempage. En même temps une condition non oxydante est amenée à prévaloir parce que les gaz qui pénètrent par le tuyau 50 sont obligés, par les joints étanches en question, à passer dans le tuyau 63 par les ouvertures 65 et ces gaz peuvent brûler au brûleur 51 ou à l'extrémité de sortie 81, ou aux deux.
En se reportant à la fig. 1, on comprendra la manière dont l'huile est refroidie. Une provision convenable d'eau provenant de la conduite principale 35 est dirigée dans un tuyau 91 qui est prolongé par un serpentin 92 logé dans un réservoir 93, l'eau s'en allant par le tuyau 94 et un tuyau de décharge 95. Un moteur convenable 96 ac-
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tionne une pompe 97 qui pompe l'huile du réservoir par un tuyau 98 et la refoule ou l'élève, par le tuyau 75, à la section de trempage d'où elle retourne au réservoir par les tuyaux 76 et 77 sus-mentionnés.
En sortant du dispositif, le tube peut passer entre un jeu de galets 100 dont certains, ou tous, peuvent être commandés, au moyen d'une courroie 101 par exemple, de préférence à une vitesse légèrement supérieure à celle du tube.
Un coupoir peut être utilisé pour couper le tube en tron- çons de la longueur voulue dans le cas où il est entraîné dans la machine en une longueur sensiblement continue comme, par exemple, lorsque le tube est formé de métal en bande.
On a représenté une disposition simple de coupoir qui peut consister en un bloc 102 qui, glissant sur un support 103 et actionné par un ressort à boudin 104 , porte des couteaux 106 mis en action par un levier 107 manoeuvré à bras. Lorsque l'opérateur fait basculer le levier, les couteaux coupent le tube et, momentanément, le bloc 102 est entraîné avec celui-ci. L'opérateur lâche rapidement le levier et le bloc revient alors à sa position originelle, comme représenté.
Donc, le dispositif refroidisseur, comme on le remarquera, comprend, en principe , une construction tubulaire dont'une section est à chemise d'eau et dont une section est une section de trempage. Cette construction tubulaire peut être montée sur des supports convenables 110 qui, avec d'autres parties de la machine, sont de préférence montés sur des isolateurs électriques 111, comme représenté.
L'enroulement primaire 120 du transformateur de soudage est connecté directement, par une de ses extrémités,
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à la ligne d'entrée 121. L'autre ligne d'entrée 122 est connectée, par un conducteur 123, à l'un des pôles 124 d'un démarreur ou interrupteur de mise en'marche à l'autre pôle duquel est connecté le conducteur 125 , comme c'est représenté en 126. La ligne 122 est connectée à un interrupteur disjoncteur 128 qui met hors circuit le démarreur et qui est connecté directement, par un conducteur 129, au conducteur 125. Cela est représenté schématiquement sur la fig. 4.
Une des dispositions possibles d'interrupteur de mise en marche et d'appareil y associé est représentée sur la fig. 6 où le démarreur comprend un récipient 130 qui pe ut contenir un liquide conducteur électrique convenable et un plongeur 131. Oe plongeur se meut de haut en bas et la surface de contact du liquide et du plongeur augmente graduellement, en augmentant ainsi le flux de courant, jusqu'à ce que le plongeur se trouve au fond du récipient. Toutefois, à ce moment, le courant est shunté autour du démarreur par l'interrupteur à couteau 128. Le plongeur est avan- tageusement actionné par del'air comprimé et, à cet effet, il est prévu un cylindre 135 dans lequel travaille un piston 137. La tige de piston est reliée par une bielle 136 à un levier articulé 138, 138a pivotant en 139 et relié au plongeur en 140.
Comme on le voit le mieux sur la fig. 7, le levier articulé comprend une partie 138a normalement enclenché à une partie 138 par un crochet à ressort 141 qui prend sur une cheville 142. 0'est,la position représentée sur la fig. 6. Les deux parties sont soumises à la tension d'un ressort à boudin 143.
A mesure que le piston se meut de bas en haut, le plongeur est poussé de haut en bas , dans le réci-
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pient, jusqu'à ce qu'il se trouve à sa position la plus basse dans celui-ci et, à peu près à ce moment, le talon du crochet 141 rencontre une butée 144 et le crochet bascule pour lâcher la cheville 142; après cela, la continuation du mouvement du piston fait pivoter la partie 138a ,autour du pivot 139, indépendamment du mouvement de la partie 138. Le tracé en pointillé, sur la fig; 6, représente approximativement la position des parties au moment où le crochet 141 se dégage de la cheville.
A ce moment, la lame de l'interrupteur à couteau 128 n'est pas en prise avec son contact 145 (figs. 7 et 8) et, lors de la continuation du mouvement ascendant du piston , la partie 138a pivote autour de 139 et l'interrupteur à couteau se ferme, de sorte que le courant est dérivé par cet interrupteur au conducteur 129 et au conducteur 125.
Grâce à cette disposition, au début du fonctionnement le courant de soudage est' relativement faible, mais il augmente graduellement à mesure que le plongeur descend dans le récipient. Cela n'est qu'une des formes que peut affecter un tel dispositif de mise en marche. Il va sans dire que quand le piston redescend les parties 138 et 138a du levier articulé reprennent leur position d'enclenchement.
' Un robinet de commande, pour l'air comprimé,peut être actionné par un moteur électrique à mouvement alternatif ou oscillant. Les constructions de tels moteurs sont bien connues et il suffira de dire ici que le moteur peut posséder une armature à mouvement alternatif 150, pivotant sur un arbre 151, et un stator 152. L'arbre se prolonge dans un boisseau 153 auquel sont reliés une conduite d'amenée d'air 154, un échappement 155, un tuyau 156 et un tuyau 157.
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Le tuyau 156 (fig. 8) est relié, au moyen d'un clapet de re- tenue 159 et d'une autre valve qui peut être un robinet à main 160 , à un tuyau 161 qui aboutit au bas du cylindre.
Le tuyau 157 est relié à un tuyau 162 , aboutissant à la partie supérieure du cylindre, au moyen d'un clapet de re- tenue 163 et d'un robinet 164 similaire au robinet 160 .
Avec les parties dans la position représentée sur les figs.
8 et 9, de l'air comprimé passe de la conduite 154 dans la partie supérieure du cylindre par le tuyau 157 et le clapet
163 et il en passe une certaine partie par le robinet 164.
L'air précédemment emprisonné dans la partie inférieure du cylindre, sous le piston, s'en échappe, à travers le robinet
160, par le tuyau 156 et l'échappement 155. On peut, par conséquent, régler la vitesse de mouvement du piston en ou- vrant plus ou moins le robinet 160 . Lorsque l'armature du moteur vient à la position représentée en pointillé sur la fige 8, la situation est renversée. L'air passe à la partie inférieure du cylindre par le tuyau 156 et le clapet
159 et il s'échappe de la partie supérieure du cylindre par le robinet 164 dont le degré plus ou moins grand d'ouver- ture règle la vitesse.
En conséquence, on peut par exem- ple régler le robinet 164 pour un mouvement ascendant lent du piston, ce qui produit ainsi un mouvement descendant lent 'du plongeur dans le récipient, et régler le robinet 160 pour que le plongeur se relève rapidement.
Sur la fig. 4, on a représenté un schéma des cana- lisations électriques. Le dispositif est équipé avec un in- terrupteur-pilote normalement ouvert 170 possédant un bras
171 portant un galet avec lequel le tube vient en prise, et
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que ce tube soulève, en pénétrant dans la machine, pour fermer l'interrupteur. Il y a un autre interrupteur-pilote normalement ouvert, 173, avec un bras 172 que le tube soulève pour fermer l'interrupteur. Avec l'interrupteur 173 est conjugué un solénoïde 174 en circuit avec le circuit de soudage au moyen de conducteurs 175 et 176. Tant que le circuit de soudage est alimenté en courant, le solénoïde est excité et attire une armature 177 reliée, par une bielle 178, à l'interrupteur-pilote 173.
On remarquera que le tube est chaud à l'endroit où se trouve le bras 172 du second interrupteur-pilote; c'est pourquoi le solénolde est prévu pour soulever ce bras du tube pendant le fonctionnement de la machine. Oes deux interrupteurs sont connectés en série dans un circuit détaché de la ligne de puissance principale et en série avec un solénoide 180 qui, quand il est excité, ferme un interrupteur 181 pour le stator 152.
Cette construction constitue un relais. Des conducteurs 182, 183 et 183a sont connectés par l'interrupteur à des conducteurs 184, 185 et 185a aboutissant au stator. Le circuit pour l'interrupteur-pilote consiste en un conducteur 186, connecté au solénoïde 180 et en un conducteur 187 qui va à un interrupteur 188 ouvert et fermé par le moteur au moyen d'un bras oscillant , ou son équivalent, 189; de l'interrupteur 188 un conducteur 190 va au côté opposé de la ligne de puissance, comme représenté.
A l'interrupteur-pilote 170 est adjacent un second interrupteur-pilote,200, qui est normalement fermé et qui possède un bras 201 sur lequel le tube agit pour ouvrir l'interrupteur. Un conducteur 202 connecte cet interrupteur
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à l'un des côtés de la ligne de puissance par l'intermédiaire d'un solénoïde 203 agissant sur un interrupteur 207. Cela constitue un relais. Un second conducteur 204 est connecté au conducteur 190 au moyen d'un interrupteur 205 qui est ouvert et fermé par un bras oscillant, ou son équivalent, 206 actionné par l'armature du moteur.
Le fonctionnement est le suivant: Quand un tube pénètre dans la machine, l'interrupteur-pilote 200 s'ouvre et l'interrupteur-pilote 170 se ferme; toutefois la fermeture de 170 n'a pas d'effet jusqu'à ce que l'extrémité du tube ait avancé assez loin pour fermer l'interrupteur 173.
A ce moment, le moteur et les bras 189 et 206 occupent la position représentée sur les figs. 4 et 8 ; conséquent, l'interrupteur 188 est fermé et il en résulte que le solénoïde 180 est excité. L'action de ce solénoïde ferme l'interrupteur 181 et le stator est excité et fait que l'armature vient à la position en pointillé de fig. 8 pour déplacer la clé 158 de manière à relier la conduite d'air au bas du cylindre et à mettre le haut de celui-ci à l'échappement.
Le plongeur de l'interrupteur de démarrage est ainsi mû de haut en bas dans le liquide et le courant augmente graduellement. Finalement, lorsque le plongeur approche du fond du récipient, le levier articulé 138-138a se brise ou se ploie et l'interrupteur 128 se ferme alors et met l'interrupteur de démarrage hors circuit. Comme le circuit de soudage est ainsi alimenté , le solenoïde 174 se trouve excité de sorte que le bras 172 est soulevé du tube chaud pour empêcher toute détérioration de la surface du.tube, spécialement dans le cas où le cuivre ou autre métal de surface du tube est à
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l'état de fusion.
Dans cette action, l'armature du moteur oscille dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, rencontre le bras 189 et ouvre l'interrupteur 188, ce qui désexcite ainsi le solénoide 180 de sorte que l'interrupteur 181 s'ouvre. Au moment où l'armature abandonne le bras 206, l'interrupteur 205 se ferme, mais le circuit pour le solénoïde 203 reste encore ouvert parce que l'interrupteurpilote 200 est tenu par le tube. Cet état de choses subsiste aussi longtemps que du tube passe dans la machine.
Lorsque l'extrémité du tuoe abandonne le bras 201 de l'interrupteur 200, celui-ci se ferme, le solénoïde 203 se trouve ainsi excité, l'interrupteur 207 se ferme et le stator du moteur est excité. A ce moment, l'armature du moteur bascule dans le sens opposé, ce qui renverse ainsi la position de la clé du robinet à air et fait que le plongeur 131 du démarreur est soulevé hors du liquide pour interrompre le circuit de soudage. Eventuellement, l'armature fait osciller le bras 206 et ouvre l'interrupteur 205 ce qui a pour résultat que le solénoïde 203 se trouve désexcité, que l'interrupteur 207 s'ouvre et que le circuit de commande se trouve privé de courant .
Lorsque l'armature se meut en sens inverse du mouvement des aiguilles d'une montre en raison de la fermeture de l'interrupteur 200, il va sans dire que le bras 189 se trouve libéré et que l'interrupteur 128 se ferme. Par conséquent, le circuit de commande et les positions des interrupteurs sont rétablis à leur état initial.
Répétant brièvement le fonctionnement, on notera que, tant qu'il n'y a pas de tube, ou autre élément qui peut
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être un fil, une tige ou une bande, dans la machine, le circuit pour le moteur oscillant et les circuits de commande contenant les interrupteurs-pilotes sont sans tension en raison de la position du plongeur de l'interrupteur de démarrage. Dès que le tube pénètre dansla machine, le moteur à armature oscillante agit pour renverser la position du robinet à air et, après ce renversement, les circuits de commande redeviennent sans tension en raison de l'ouverture de l'interrupteur 188. Le renversement de la position du robinet à air fait que le plongeur de l'interrupteur de démarrage descend dans le liquide et que le circuit de soudage est alimenté en courant.
Au moment où l'extrémité du tube quitte la machine, certains des circuits de commande sont alimentés en courant, le moteur à armature oscillante est actionné dans la direction opposée pour renverser la position du robinet à air , le plongeur de démarrage se soulève pour interrompre le circuit de soudage et, à la fin du mouvement oscillant de l'armature, les circuits de commande sont de nouveau privés de courant par l'ouverture de l'interrupteur 205. ll existe un commutateur de secours 210 placé à portée commode du préposé à la conduite de la machine pour lui permettre, au cours du fonctionnement de cette machine, d'arrêter celle-ci. Lorsqu'on actionne ce commutateur, il complète le circuit pour le solénoïde 203 et, en fait, établit un court-circuit ayant le même effet que la fermeture de l'interrupteur 200.
De cette façon, le mouvement du moteur oscillant est renversé, son armature passe de la posiion en pointillé à la position en traits continus, sur la fig. 8, et lorsqu'elle arrive à la fin de son mouvement elle ouvre /
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l'interrupteur 205 et prive de courant le,solénoïde 203.
Le commutateur 210 possède également un élément de contact en circuit avec les interrupteurs-pilotes 170 et 173,de sorte que le circuit du solénoïde 180 se trouve interrompu.
Par conséquent, on notera que, quand on manoeuvre le commutateur 210 , le circuit de soudage est interrompu comme il l'est lors du fonctionnement de l'interrupteur 200 ; mais, dès que l'armature abandonne le bras oscillant 189, l'interrupteur 188 se ferme et en raison du fait que le tube se trouve dans la macnine,le circuit pour le solénoïde 180 devrait se trouver alimenté. Toutefois, ce circuit n'est pas alimenté en courant jusqu'à ce que le préposé manoeuvre à nouveau, ou libère, le commutateur 210 pour fermer le circuit pour le solénoïde 180 ; à ce moment le moteur oscillant est excité et son armature passe de la position en traits continus à la position en pointillé sur la fig. 8.
La ligne principale peut être munie d'un interrupteur de commande principal 215 et le circuit ,de soudage peut être muni d'un interrupteur 218 (fig. 4) . Des moteurs oscillants de ce genre se trouvent sur,le marché et contiennent leur propre mécanisme de commande et iln'est point besoin de les décri- re en détail ici ; tel mécanisme ne fait point partie de l'invention sauf que le moteur, sommairement parlant,'est un élément dans la combinaison de l'appareil tout entier.
On peut donner un exemple des conditions de fonctionnement de l'appareil à l'égard de la fabrication de tube façonné avec de l'acier revêtu de cuivre. Le tube dont il est question dans cet exemple particulier est du type représenté dans le brevet des Etats-Unis ? 1.933.279 , du 31
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Octobre 1933. L'acier avait été revêtu de cuivre par un pro- cédé d'électroplastie puis façonné en tube. Ce tube a alors été passé dans l'appareil. La température atteinte par la ré- sistance électrique excédait la température de fusion du cui- vre , avec ce résultat que le cuivre était amené à l'état fondu et que la couture du tube était soudée au cuivre lors du refroidissement du cuivre. L'application du gaz non oxy- dant et réducteur empêchait une oxydation et le tube ré- sultant était revêtu de cuivre.
Le tube se mouvait dans la machine à la vitesse d'environ 13,70 m à la minute. Il avait 12,?0 mm de diamètre extérieur et une épaisseur de pa- roi de 0,9 mm. La vitesse de mouvement et la masse de métal doivent être, cela va de soi, coordonnées avec la section de refroidissement. Dans ce cas particulier, la chemise d'eau avait environ 6 m à 7,6 m de long et le bain dthuile ou sec- tion de trempage avait environ 1,22 m de long. Naturellement, on peut augmenter ces dimensions, dans le cas où il y a une plus grande masse de metal ou une plus grande vitesse de mouvement, sans déroger à l'invention. La section de refroi- dissement à chemise d'eau amenait la température du cuivre d'environ 1080 0, sa température de fusion, à quelque chose comme 370 0.
Il serait impraticable d'exposer le tube revê- tu de cuivre à l'atmosphère à une température aussi élevée que 370 0, car il y aurait une oxydation rapide du cuivre.
De même, il est impraticable d'avoir un refroidisseur comme @ un refroidisseur à chemise d'eau, pour faire tout le refroi- dissement car, à ces températures et à cette vitesse, la sec- tion. de refroidissement devrait être si longue que cela ren-
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drait le dispositif impraticable. La vitesse de refroidissement diminue à mesure que la température décroit, avec ce résultat qu'il faudrait un refroidisseur plus long pour refroidir le tube de, par exemple, 370 c à 93 0. On a par conséquent employé la section de trempage. Le tube entrait dans cette section à environ 370 0 puis en était sorti et exposé à l'atmosphère à une température d'environ 93 C qui est inférieure à la température d'oxydation du tube revêtu de cuivre.
Ces chiffres et ces dimensions ne sont donnés que comme exemple, étant entendu que l'invention n'y est point limitée.
Le dispositif est également utilisable pour recuire du tube préalablement revêtu de cuivre et soudé au cuivre, auquel cas la chaleur créée par la résistance sera moindre que celle de la température de fusion du cuivre. Le même problème se pose dans le cas où un tel tube , en cours de recuisson, est revêtu de cuivre parce qu'il ne doit pas être.exposé à l'atmosphère à de hautes températures; par conséquent l'appareil, comprenant la section de refroidisseur à chemLse d'eau et la section de trempage, peut être utilisé pour recuire un tube de ce genre. De plus, l'appareil peut pareillement être utilisé pour fixer par la chaleur le revêtement de cuivre sur du tube, des tiges du métal en bande, du fil métallique, etc.
A cet égard, du tube ou d'autres longueurs de matière peuvent être faits d'un métal de base autre que l'acier, dès l'instant que ce métal de base a de l'affinité pour le cuivre. Un bon exemple en est le métal Monel. L'invention n'est pas non plus limitée à un usage avec des longueurs revêtues de cuivre ou soudées
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au cuivre, car on peut l'utiliser avec d'autres métaux dans le cas où l'on désire une action de refroidissement.