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MACHINE A SOUDER ROTATIVE A RESISTANCE ELECTRIQUE.
La présente invention concerne une machine à souder rotative à résistance électrique pouvant s'appliquer en particulier, mais non exclusi- vement, à la production continue de tubes d'acier par le procédé de soudure par rapprochement suivant une génératrice. La présente invention a pour but de fournir, pour une telle machine à souder rotative, un ensemble nouveau d'un transformateur et électrodes de soudure;
ce nouvel ensemble permet de réaliser une machine à souder rotative plus robuste et plus durable, dans laquelle les pertes par effet Joule et réactance sont néanmoins notablement diminuées par rapport aux machines analogues connues, la déviation des piè- ces constitutives est réduite, et l'alignement avec les articles à souder est plus facile, le cuivre'est utilisé avec une plus grande économie, même pour des machines de grandes dimensions, et enfin dont les caractéristiques mécaniques permettent une intégration totale et pratique dans une installa- tion de production.
L'invention se propose également de réaliser, dans les machines à souder rotatives du type défini ci-dessus, de meilleures dispositions pour assurer le refroidissement des pièces qui sont soumises à des densités impor- tantes de courant et fournissent des quantités appréciables de chaleur.
On a déjà utilisé couramment depuis quelque temps des ensembles rotatifs d'un transformateur et électrodes dans certaines applications, tel- les que la production continue de tubes métalliques par le procédé de soudure par rapprochement. On a trouvé commode pour assurer le fonctionnement de tel- les installations; de monter les électrodes tournantes en position haute a- fin de faciliter leur démontage et leur remplacement et de réaliser en même temps une meilleure visibilité de la zone de soudure. D'autres considérations exigent que les roues de soudure soient supportées solidement en un point très rapproché, et ceci nécessite la mise en place d'un palier axial entre . le transformateur volumineux et les électrodes; on forme ainsi en réalité un
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"étranglement" dans l'ensemble tournant à l'intérieur du palier.
Les dimen- sions restreintes de cet étranglement de l'ensemble rotatif ont posé jusqu' à présent des problèmes importants au point de vue de l'instabilité physi- que et des pertes électriques sensibles qui ont diminué le rendement de 1' appareil tout en limitant son application à des machines de production de grandes dimensions. Les conceptions dont disposait l'ancienne technique né- cessitaient un compromis entre l'utilisation, maximum de cuivre dans la sec- tion transversale de l'étranglement à l'intérieur du,,palier et l'utilisation de cet espace par des arbres d'acier plus rigides ou d'autres organes axiaux capables de supporter les charges.
Si cet étranglement est constitué par un métal trop mou, les électrodes perdent facilement leur alignement et on ren- contre des difficultés pour guider correctement la bande d'acier qui a été façonnée et fermée et qui avance d'un mouvement continu; si l'on utilise au contraire suffisamment cet espace pour y placer des organes d'acier des- tinés à supporter la charge, afin de maintenir dans certaines limites prati- ques les déviations et les défauts d'alignement, la densité du courant et la réactance dans le circuit de l'étranglement sont telles qu'elles rédui- sent sensiblement le rendement électrique de l'ensemble et soulèvent le pro- blème de refroidissement.
La présente invention résout les problèmes ci-dessus qui se présentaient jusqu'à présent dans la conception et la construction des machi- nes à souder rotatives à transformateur et à électrodes en forme de roues.
La présente invention fournit un circuit perfectionné disposé dans l'étran- glement de l'ensemble rotatif et destiné à relier électriquement les bornes de l'enroulement secondaire du transformateur aux électrodes, grâce à quoi les densités de courant sont considérablement diminuées, les pertes par ef- fet Joule réduites à un minimum et la réactance dans l'étranglement de la ma- chine diminuée également d'une manière notable. Cette dernière caractéristi- que a une grande importance dans les installations modernes à grande vitesse, où. il est nécessaire d'augmenter la fréquence du courant alternatif d'ali- mentation afin de réaliser un écartement suffisamment faible entre les points de soudure du tube ou de l'article quelconque à produire.
Il est maintenant souvent désirable d'utiliser dans ces installations une fréquence de 180 cy- cles par seconde par exemple. L'invention prévoit également des moyens per- fectionnés pour refroidir les électrodes, l'étranglement et le transforma- teur proprement dit, ainsi que de nouvelles dispositions pour ajuster mutuel- lement et relier électriquement les différentes pièces du circuit du courant de soudure, de manière à réduire également les pertes électriques causées par la résistance des joints d'assemblage de ces pièces.
L'invention vise aussi à réaliser un appareil rotatif du type dé- crit dont la structure mécanique permet de réduire à un minimum la déforma- tion et l'usure des pièces et d'établir entre le secondaire du transforma- teur et les électrodes une liaison mécanique et électrique qui est extrême- ment rigide, ces propriétés permettant d'utiliser l'appareil pendant de lon- gues périodes avec des opérations d'entretien et des réparations moins fré- quentes qu'autrefois.
Les objets et avantages de l'invention que l'on vient d'exposer apparaitront à la lecture de la description détaillée suivante qui se réfère au dessin annexé représentant un mode de réalisation préféré de l'invention.
Sur le dessin :
La figure' 1 est une vue axiale et partiellement coupée d'un trans- formateur rotatif de soudure électrique par résistance construit conformément aux principes de l'invention;
La figure 2 est une coupe partielle suivant la ligne II-II de la figure 1;
La figure 3 est une coupe partielle et à grande échelle suivant III-III de la figure 1;
La figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne IV-IV de la
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figure 3 et représente certains détails de l'étranglement conforme à l'in- vention;
La figure 5 est une perspective d'une bague isolante utilisée dans le dispositif de la figure 4;
La figure 6 est une élévation partielle de face de l'appareil de la figure 1 et représente une technique de construction perfectionnée et utilisée dans cet appareil.
Si l'on considère maintenant les différentes figures du dessin, on y voit que le nombre de référence 10 désigne un arbre long, en acier ou en une autre matière rigide appropriée qui supporte les principaux organes de l'appareil. Un carter 12 en forme de cuvette est disposé sur l'arbre 10 au contact d'un épaulement 11 de celui-ci ; carter 12 constitue une par- tie du circuit secondaire, comme on le verra un peu plus loin.
Un deuxième carter 13 est disposé sur l'arbre 10, tout en étant isolé électriquement de celui-ci, et s'applique contre un épaulement 14 écarté de l'épaulement 11 de manière à ménager un certain écart axial entre les deux carters 12 et 13. La périphérie extérieure du deuxième carter 13 se trouve placée ra- dialement à l'intérieur de la paroi interne de l'autre carter 12, de ma- nière à former une capacité annulaire destinée à recevoir un enroulement primaire 15. L'extrémité ouverte, c'est-à-dire de gauche, de cette capacité est fermée d'une manière étanche aux fluides au moyen d'un couvercle annulai- re 16.
Des boulons 30 répartis sur une circonférence assurent la fixation du couvercle 16 sur des rebords 17 qui s'étendent à l'extérieur du carter 12 et à l'intérieur du carter 13 comme on le voit sur le dessin. Les trois orga- nes 12,13 et 16 forment ainsi une boucle secondaire autour de l'enroule- ment 15. L'expérience a montré cependant, qu'à moins d'usiner avec une extra- me précision les différentes parties de la machine, il est difficile d'obte- nir un contact électrique uniforme entre les faces adjacentes du couvercle 16 et des rebords 17. C'est pourquoi il n'est pas rare de voir se produire des "points chauds" par suite de la distribution inégale du courant. Ces points chauds sont évidemment indésirables, car ils produisent une déforma- tion des pièces et des contraintes élevées correspondantes dans la structure de l'appareil.
Pour éviter ces inconvénients, l'invention prévoit une paroi de contact 18 qui s'étend axialement à partir du rebord 17. Un collier fen- du 19 (figure 2) est monté sur le rebord 18 et serré fortement sur celui-ci au moyen de boulons 20. Un certain nombre de boulons 21 répartis circonfé- rentiellement servent à fixer le collier 19 sur le couvercle 16 de manière à réaliser une bonne conductivité électrique,
Pour supporter l'extrémité de gauche du carter interne 13, on a prévu un moyeu 22 susceptible de coulisser sur l'arbre 10 et fixé rigidement à la surface interne du rebord 18 tout en étant isolé électriquement de cet- te surface. Ce mode de construction permet à la structure des carters de se dilater et de se contracter librement, sans subir de contraintes, sous l'ac- tion des changements de température.
Un couvercle 23 ferme l'extrémité ouver- te du carter 13; il est fixé à celui-ci d'une manière étanche aux fluides et avec un isolement électrique au moyen de boulons 24 qui se vissent dans le manchon coulissant 22. Des joints appropriés et non représentés sont prévus entre le couvercle 23 et l'arbre 10 pour établir entre ces pièces une bonne étanchéité aux fluides.
Des conducteurs 25 et 26'relient l'enroulement primaire 15 à une source de courant; ces conducteurs isolés électriquement du couvercle 16 tra- versent celui-ci d'une manière étanche aux fluides et aboutissent respecti- vement à des bagues collectrices 27 et 28. Ces-bagues collectrices sont sup- portées concentriquement à l'arbre 10 d'une manière connue au moyen d'un flas- que 29. Des balais appropriés et non représentés sont reliés électriquement à la source de courant également non représentée et appuient élastiquement sur les bagues collectrices 27 et 28 de manière à fermer le circuit primaire.
Des roues 31 et 32 constituent les électrodes du circuit secon- daire ; elles sont reliées respectivement, comme on l'expliquera ci-dessous,
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aux carters 12 et 13. La roue interne 31 est portée par une bague 33 sup- portée elle-même directement par l'arbre 10 et appliquée axialement contre un épaulement de celui-ci. Cette bague 33 est constituée par une matière à conductibilité électrique élevée; elle comporte un prolongement axial qui re- çoit un collier fendu 35 destiné à assurer un contact uniforme comme on l'a expliqué précédemment. Des boulons appropriés et non représentés exercent une pression tangentielle sur le collier 35, tandis que des boulons 36 et des écrous 37 fixent rigidement ce collier sur l'électrode 31.
Il faut remar- quer que le collier 35 comporte un rebord dirigé vers l'intérieur et s'appli- quant contre la tranche d'extrémité de la bague 33, de manière à fixer positi- vement la position de l'électrode 31 par rapport à la bague 33 et par consé- quent par rapport à l'arbre 10.
Une deuxième bague 38 est montée à l'extrémité de l'arbre 10 mais est isolée électriquement de celui-ci; cette bague 38 est maintenue écartée axialement de la bague 33 au moyen de séparateurs isolants appropriés qui n' ont pas été représentés sur le dessin. La bague 38 comporte également un pro- longement axial 42 portant un collier fendu 39 relié électriquement à la ba- gue 38. Des boulons 40 fixent le collier fendu 39 sur l'électrode 32, et les parties filetées des boulons 36 reçoivent des écrous 41 de manière à relier rigidement les colliers 35 et 39 et les électrodes 31 et 32. Les extrémités filetées des boulons 36 et les écrous correspondants 41 sont naturellement isolés électriquement de l'électrode extérieure 32, comme on le voit sur le dessin,de manière à éviter un court-circuit dans l'appareil.
On remarquera qu'un épaulement est prévu à la jonction du prolongement 42 avec le corps prin- cipal de la bague 38;cet épaulement assure positivement la mise en place du collier 39 et de l'électrode 32 par rapport à la bague 38. On comprend donc que le serrage des écrous 41 sur les boulons 36 solidarise les électrodes 31 et 32, les colliers 35 et 39, les bagues 33 et 38, de manière à former un en- semble rigide dont chaque moitié est séparée électriquement de l'autre moi- tié au moyen des séparateurs isolants 43 et 44a (figure 4). Les séparateurs 43 et 44a servent, en outre, de joints d'étanchéité aux fluides comme on le verra par la suite.
Pour assurer la mise en place rigide et précise, par rapport à l'arbre 10, de l'ensemble des électrodes décrit ci-dessus, et pour supporter convenablement l'appareil, l'invention prévoit un manchon de raccordement 45 constitué par un tube relativement épais en acier coulé ou en une autre ma- tière appropriée d'une résistance comparable. Le raccord 45 est disposé con- centriquement à l'arbre 10 au moyen d'un bossage de grand diamètre 46, qui fait saillie sur le carter 12, et il porte contre les faces d'extrémité du carter 12 et de la bague 33 comme on le voit sur la figure 1. Pour supporter radialement le raccord 45, on a prévu, à certains intervalles le long de l'a- xe, des âmes 48 qui s'appuient sur l'arbre 10 et sur la surface interne du raccord.
Ces âmes 48 sont de préférence en acier afin d'augmenter la résis- tance de la structure aux charges radiales. Toute déformation axiale de 1' arbre 10 est rendue à peu près impossible grâce au raccord en acier 45; ce- pendant, pour augmenter encore davantage la rigidité de cette structure, on a prévu des barres d'acier 49 longitudinales et réparties circonférentiel- lement qui sont soudées sur les âmes 48 et sont en contact avec la surface interne du raccord 45. Toutes ces barres 49 portent également sur l'arbre 10. Comme on le voit sur la figure 3, les barres 49 ont une dimension radia- le relativement importante et contribuent ainsi effectivement à empècher tou- te flexion de l'arbre 10 dans la zone du raccord 45.
Conformément à une pratique courante, le manchon de raccordement 45 peut recevoir un palier d'anti-friction qui coopère avec un deuxième palier 51 disposé à l'extrémité de gauche de l'arbre 10 pour supporter d'une maniè- re rotative l'appareil tout entier. Suivant la disposition préférée, on a un palier avant 50 fixé rigidement au manchon de raccordement 45 et un palier arrière 51 susceptible de "flotter" sur l'arbre 10 pour permettre la dilata- tion. et la contraction de cet arbre pendant le fonctionnement.
On remarquera en particulier que la structure conforme à l'invention utilise, pour suppor-
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ter la charge tout entière, des organes en acier et non des organes en cuivre relativement faibles et servant de conducteurs comme cela s'est pratiqué cou- ramment jusqu'à présente
Les connexions électriques entre les carters 12 et 13 et les élec- trodes 31 et 32 sont réalisées d'une manière représentée sur la figure 4. Un certain nombre de tubes conducteurs 52,de préférence en cuivre, répartis sur une circonférence, relient électriquement le carter extérieur 12 et la bague 33 qui supporte l'électrode 31.
Pour fixer les extrémités des tubes 52 dans le carter 12 et la bague 33, on a prévu dans ces deux pièces des alésages 53 dont le diamètre est légèrement supérieur à celui des tubes 52 et qui compor- tent une ou plusieurs gorges annulaires 54 comme on le voit sur le dessin.
Quand on procède au montage de l'appareil, on introduit les tubes 52 dans les alésages 53 et l'on dilate, à l'aide d'un procédé approprié, les extrémités de ces tubes à l'intérieur des alésages plus larges 53 et des gorges annulai- res 54. On enfonce alors à force un manchon court 74 dans l'extrémité de cha- que tube 52 ; ces manchons 74 exercent sur les tubes 52 des forces importantes d'expansion et améliorent ainsi la résistance mécanique et la conductibilité électrique de ces assemblages. Comme on le voit sur la figure 3, chacune des âmes 48 comporte des orifices 53' à travers lesquels passent les tubes 52 qui se trouvent ainsi écartés les uns des autres et répartis d'une manière concen- trique. Les manchons 74 sont constitués de préférence par une matière non mag- nétique ayant sensiblement le coefficient de dilatation que le carter 12.
L' acier inoxydable 18-8 convient parfaitement pour les manchons 74.
Des tiges conductrices 55 filetées à chaque extrémité pour rece- voir des écrous 56 et 56' relient le carter intérieur 13 et la bague 38. Plu- sieurs alésages 57 allant en s'élargissant vers l'extérieur sont prévus dans le carter 13 et la bague 38 pour recevoir des manchons conducteurs 58 d'une forme conique correspondante. Ces manchons 58 sont destinés à recevoir par coulissement les tiges 55 et à les maintenir ainsi dans une'position coaxiale par rapport aux tubes 52. Comme on le voit, le serrage des écrous 56 et 56' exerce une traction sur les électrodes 31 et 32 et sur les bagues 33 et 38 dans la direction des carters 12 et 13 de manière à assembler mécaniquement les différentes pièces en un bloc extrêmement rigide.
La tension ainsi appli- quée aux tiges conductrices 55 comprime en outre les manchons coniques 58 en- tre ces tiges et les alésages 57 en vue d'assurer.une bonne conductivité élec- trique. Tout contact entre les tiges 55 et les tubes 52 est empêché au moyen de bagues isolantes 59 et de manchons isolants 60. Pour permettre le passage du fluide de refroidissement, les bagues 59 comportent des ouvertures héli- coïdales 69, tandis que les manchons 60 sont écartés des tiges 55 en restant concentriques à celles-ci.
Comme on le voit sur la figure 4, plusieurs boutons isolants 59a répartis suivant une circonférence sont interposés entre les carters 12 et 13. Ces boutons servent à séparer les deux carters 12 et 13; ils empêchent les courts-circuits dans l'appareil et maintiennent des passages radiaux pour le liquide de refroidissement, quelle que soit l'intensité de la force de serrage exercée par les tiges d'assemblage 55. Pour obtenir une position correcte de ces boutons 59a, une partie de chaque bouton est ajustée à la presse dans un orifice approprié prévu par exemple dans le carter 13.
Pour réaliser un joint annulaire d'étanchéité entre les bagues 33 et 38, tout en maintenant ces bagués écartées l'une de l'autre dans le sens de la longueur malgré l'action de serrage des tiges 55, et pour réaliser également un passage approprié pour le liquide de refroidissement et une pro- tection efficace contre les courts-circuits, on a prévu, en plus de la bague 44, une bague isolante 44a disposée entre les deux bagues 33 et 38 comme on le voit sur la figure 4. Les faces des bagues 33 et 38 portent des gorges an- nulaires de manière à réaliser un contact annulaire concentré avec les extré- mités axiales de la bague 44a et à obtenir ainsi une étanchéité effective au passage du fluide de refroidissement, tout en permettant de constituer cette bague en une matière extrêmement dure, telle que la bakélite,
afin de pouvoir résister à la compression exercée par les tiges d'assemblage 55.
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Il faut remarquer que le mode de construction décrit ci-dessus est extrêmement avantageux au point de vue électrique; il fournit en effet un cir- cuit très efficace reliant le secondaire du transformateur aux électrodes de soudure à travers le manchon principal de raccordement de l'appareil; L'aug- mentation d'efficacité provient du fait que, non seulement le circuit physi- que estconstitué par de grandes surfaces par opposition aux surfaces trans- versales, mais les pièces constitutives sont en outre disposées de manière à réaliser une réactance minimum dans la boucle conductrice contenue à l'inté- rieur du.manchon de raccordement. Cette diminution de réactance est très impor- tante quand on utilise des fréquences considérablement supérieures à 60 cycles par seconde, ce qui est maintenant courant, par exemple dans les installations de fabrication de tubes.
L'appareil conforme à la présente invention, tout en réduisant à un minimum le facteur de réactance, est néanmoins acceptable en ce qui concerne les pertes dues à l'effet Joule, la résistance mécanique et l'économie des matières premières, puisqu'on sait que la profondeur de péné- tration d'un courant'de 60 cycles dans un conducteur n'est que de 8,4 mm, tan- dis qu'elle n'est que de 4,85 mmo pour une fréquence de 180 cycles par secon- de. Tant que les conducteurs tubulaires ont des épaisseurs de parois de cet ordre de grandeur et possèdent en même temps une section transversale suffi- sante pour maintenir la densité du courant entre des limites raisonnablement basses, le circuit fonctionne avec une efficacité totale maxima.
Les essais exécutés sur le modèle commercial du dispositif décrit ici ont montré que les pertes dues à l'effet Joule et à la réactance sont égales à environ 50 % de celles qui se produisent dans les anciens modèles utilisant de gros conduc- teurs.
Il est bien entendu que l'efficacité des anciens dispositifs dé- crits ci-dessus peut être améliorée au point de vue électrique en augmentant le diamètre de la partie étranglée pour réaliser la section transversale né- cessaire. Cependant, ce procédé est complètement impraticable au point de vue mécanique, puisque le palier avant aurait alors des dimensions exagérées et qu'en outre, ce qui est plus important, le.diamètre des roues constituant les électrodes serait nécessairement si grand que le courant de soudure serait appliqué sur une grande surface de la pièce et produirait par conséquent des résultat s défectueux.
Le système de refroidissement de l'appareil comprend un alésage axial 61 prévu dans l'arbre 10 et s'étendant depuis l'extrémité arrière ou de gauche de celui-ci jusqu'au carter interne 13. Un tube 62 est disposé concen- triquement à l'intérieur de l'alésage 61 et divise celui-ci en deux canaux de fluide, comme on le voit sur le dessin. Un organe rotatif 63 d'un raccord ro- tatif ordinaire 64 pour fluide est fixé à l'extrémité creuse de l'arbre 10 et se prolonge vers l'arrière. L'organe fixe 65 de ce raccord comprend des moyens d'entrée et de sortie 66 et 67 respectivement qui sont reliés à une source appropriée de fluide de refroidissement non conducteur; cette source n'a pas été représentée.
Le canal extérieur formé par le tube 62 et l'alésa- ge 61 est fermé à chaque extrémité du tube et communique avec la sortie 67.
Le canal intérieur formé par ces deux organes communique à une extrémité avec l'entrée 66 et à l'autre extrémité avec la capacité formée par le carter 13 et le couvercle 23. A partir de cette capacité, le fluide traverse le canal 68 pour pénétrer dans l'espace limité par l'arbre 10 et le manchon de raccor- dement 45. Le fluide circule à l'extérieur des tubes 52 et se déplace vers 1-1 avant à travers les orifices 53' prévus dans les âmes 48.
A l'extrémité avant de cet espace,le fluide traverse le canal 70 et arrive dans une capacité plus grande formée par la paroi 42 de la bague 38 et par un chapeau 71 fixé à cette bague d'une manière étanche au fluide.
Plusieurs alésages 72 répartis sur une circonférence sont prévus dans la ba- gue 38 pour permettre au fluide de passer dans le petit espace défini par les bagues 33 et 38 et les séparateurs 43 et 44, et de traverser ensuite les ou- vertures hélicoïdales 69 pour arriver dans les tubes 52. A l'extrémité de gau- che des tubes 52, le fluide s'écoule radialement vers l'extérieur, entre les carters 12 et 13 et dans la direction de l'enroulement primaire 15. Après a-
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voir circulé autour de celui-ci, le fluide se déplace.autour du couvercle 16, traverse les conduits 73 et pénètre dans le canal de sortie de l'arbre 10.
Il faut remarquer que la structure que l'on vient de décrire réa- lise un refroidissement extrêmement efficace, puisque la section étranglée formée par le manchon 45,dans laquelle se dégage généralement la plus grande partie de la chaleur,a une très grande surface de contact avec le fluide de refroidissement. Dans les anciens appareils,l'efficacité du refroidissement est diminuée notablement du fait que la chaleur doit être conduite d'abord jusqu'à la surface de conducteurs relativement volumineux avant d'être absor- bée par le fluide.
Il résulte de ce qui précède que la présente invention a bien at- teint les buts qu'elle s'était fixés. En incorporant le dispositif conforme à l'invention dans des transformateurs rotatifs du type décrit ici, il est possible d'augmenter notablement l'efficacité et le rendement de l'appareil.
La partie étranglée de raccordement, qui utilise un certain nombre de conduc- teurs relativement petits, fournit une grande surface au passage du courant et par conséquent une section transversale effective qui est augmentée, bien que ce mode de construction n'exige qu'une quantité de cuivre, métal coûteux, sensiblement moindre que celle exigée dans les appareils anciens. L'augmenta- tion de la surface effective diminue évidemment d'une manière sensible les pertes de chaleur à travers l'appareil et réduit par conséquent la tâche du système de refroidissement. Un autre effet important du dispositif conforme à l'invention est que,¯par suite de l'intensité relativement faible du cou- rant traversant chacun des groupes de conducteurs concentriques, les pertes par réactance sont sensiblement réduites dans la partie étranglée.
Il est donc possible d'utiliser un voltage moindre aux bornes pour obtenir le voltage dé- siré aux électrodes.
Au point de vue mécanique, le mode de,construction conforme à 1' invention présente également de nombreux avantages sur les procédés anciens.
Les tubes 52 sont simplement évasés au contact du carter 12 et de la bague 33 et sont ensuite fixés en place au moyen des manchons 74 qui sont emmanchés à force et conçus pour exercer une force importante de dilatation sur les tubes 52. Les tiges 55 qui réunissent le carter 13 et la bague 38 sont de la plus grande simplicité et l'emploi de manchons coniques 58 assure-un contact in- time métal sur métal quand'on serre les écrous 56 et 56'. Un autre avantage de l'emploi des tiges 55 est que la force totale fournie par ces tiges multi- ples assemble d'une manière rigide les électrodes sur les carters 12 et 13.
Comme on l'a expliqué, les roues 31 et 32 constituant les électrodes,les colliers 35 et 39,les bagues 33 et 38 forment un ensemble indépendant. Les tiges servent à tirer cet ensemble pour l'amener en contact avec l'épaule- ment 34 de l'arbre 10 et la face avant du manchon d'acier 45.. Le carter 12 est tiré d'une manière analogue contre l'épaulement 11 et la face arrière du manchon 45. Ainsi, l'appareil tout entier est maintenu solidement dans une position précise sur l'arbre 10. En ce qui concerne cette caractéristique des tiges 55,on doit faire remarquer que les tiges conductrices décrites ici peu- vent être remplacées par des tiges plus petites en acier placées dans un four- reau tubulaire constitué par une matière conductrice.
Cette disposition peut fournir un assemblage mécanique plus résistant, tout en étant aussi efficace au point de vue électrique par suite de l'effet de "peau" expliqué précédem- ment, c'est-à-dire de la faible profondeur de pénétration du courant.
Une autre caractéristique mécanique de l'invention réside dans les moyens de support. Il faut remarquer que toute la charge radiale appliquée aux paliers 50 et 51 est supportée par des organes en acier et non par des élé- ments en cuivre relativement mous et peu résistants. Le palier arrière 51 sup- porte directement l'arbre 10, tandis que le palier avant 50 supporte le man- chon d'acier 45 constituant la partie étranglée ce manchon portant lui-même l'arbre 10 par 1'intermédiaire des âmes d'acier 48. Le seul organe travail- lant qui n'est pas porté directement par une pièce métallique est l'électrode extérieure 32 qui repose nécessairement sur l'arbre 10 par l'intermédiaire d' une pièce isolante.
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L'invention fournit également un moyen pratique de verrouiller le palier avant contre tout déplacement axial, tout en permettant au palier arrière de flotter librement. Ce résultat est évidemment désirable, puisque la dilatation et la contraction de l'appareil, dans la mesure où elles in- téressent l'alignement des roues constituant les électrodes, se font ainsi sentir sur une longueur relativement faible et n'ont par conséquent qu'une amplitude réduite. Dans les anciens dispositifs,il était souvent impossible, ou en tout cas irréalisable commercialement, de verrouiller le palier avant; il en résultait que la dilatation se faisait sentir sensiblement sur toute la longueur de 1-'arbre.
Cette dilatation tendait naturellement à déplacer les é- lectrodes à l'extérieur de la ligne de passage et affectait ainsi d'une ma- nière indésirable la qualité de la soudure effectuée.
Un autre avantage de l'invention réside dans l'amélioration du refroidissement. Tandis que, comme on l'a expliqué, la production de chaleur est diminuée, grâce à des caractéristiques électriques.plus efficaces, la structure physique est telle qu'une grande surface est en contact avec le li- quide de refroidissement. La conséquence est qu'on peut utiliser l'appareil à une température plus basse, tout en employant une circulation de fluide re- lativement faible par rapport aux appareils anciens.
Le mode de réalisation décrit et représenté ici n'a été choisi qu' à titre d'exemple, et il est bien entendu qu'on peut y apporter de nombreuses modifications sans sortir pour cela du domaine de l'invention. Par exemple, le circuit électrique dans la partie étranglée de l'appareil (c'est-à-dire les conducteurs axiaux qui traversent le palier 50) peut être constitué par un tu- be coulé en cuivre ou en une autre matière très bonne conductrice et à parois épaisses dans lesquelles on a percé plusieurs alésages axiaux et réparais sur une circonférence, une tige conductrice 55 étant disposée dans chacun de ces alésages.
On comprend que dans ce mode de réalisation les parois latérales des alésages accomplissent la fonction de transfert du courant qui était as- sumée par les tubes 52 dans le mode de réalisation décrit précédemment; ici encore, il suffit que l'épaisseur minimum des parois latérales de chacun de ces alésages soit de l'ordre de 8,4 mm si l'on n'utilise pas de fréquence in- férieure à 60 cycles par seconde.
Dans ce mode de réalisation, comme dans le premier dispositif dé- crit et représentéla réactance inductive du circuit est minimum par suite du rapport important entre les surfaces conductrices du courant et l'espace enveloppé par la boucle du secondaire dans chaque élément de circuit consti- tué par un alésage et la tige concentrique qui s'y trouve. Le tube à parois épaisses en question peut être coulé séparément ou venu de fonderie avec les parties 12 et 33.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.