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Liaison à'4l00hd@*"
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L'invention se rapporte à un appareil de soudure ou de découper, dans 1..; , r quel les électrodes sont avancées d'une manière continue vers la pièce k ua1n8Z:, 'l' pour tire aonaommées dans une opération dlusinffl ou de découpage. Les électrodes sont avancées vers la pièce, conduites par chaume&= à main de types divers ou par don appareils automatiques ou semi-automatiques# pour tiré consommée* dan8 la zone de noudffl ou de découpage. Un type d'appareil automatique eat décrit dans le j 'brevet U.S..
N. 2*969-617, du 20 juin 1961, lequel brevet décrit un chalumeau de découpage dans lequel une électrode rigide de carbone est avancée vera la pièce à uainer une vitesse constante exactement réglée, cela à un endroit où son extr4JD1.
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té conductrice est consommée par un arc électrique.
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Un dea 'bute de la présente invention est 4# fournir un joint pour relie?
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successivement une série d'électrodes de graphite, enduites de cuivre, de telle
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manière qu'une opération particaliêre de soudage ou de découpage puisse être 0:
40uté* oomplètement# sans interruption, chaque foie que l'électrode est consomma.
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Un autre objet de l'invention est de fournir pour les électrodes un joint,
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qui ne se sépare pas, lorsqu'il est en train d'étre consommé par lim électrique@ A cou tint)) les électrodes de graphite enduiten da cuivre sont pourvues d'un bout m81e et-d'un bout femelle, formés & leurs extrémité% oppoaéeo, de telle manière
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que les bouta zmes et femelles dtêlectrodee ouooeraivea puissent et botter à ttementi compte tenu du coefficient de frottement entre lea surface,* de graphite azoortita l'une à l'autre, la forme des bout< ont telle qu'il cet réalisé entre les électrodes reliées, un joint mécanique fi solide qu'il ne re sipt.vera pan pen- dant qu'il aéra conoomi4d par un arc électrique.
Pour que le bout femelle ait une résistance adéquate, lea proportions relam, tivea des bouta sont telles que ltdpaisseur minimum de la. paroi du bout femelle est au moins égal à la sixième partie du diamètre de l'électrode. Ceci se réalise ,' en exprimant les dimensions des bouta en pourcentage% du diamètre extérieur de zij< l'électrode, les' parois aouortion l'une & l'autre eyant une conioite de 2 degré$. ;1 Des congés à tous les angles dea bouta réduisent à un Minimum la concentration des tensions internueç 1,eg 4lootrodez sont avancées vers l'arc électrique avec le bout.
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femelle comme extrémité conductrice de chaque électrode.
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Les accumulation', de gaz, engendrées pendant la consommation de 1'électrodef peu\ ' 4tre empêchées en pr4.-iyant un trou d'évent dans la paroi latérale du bout de la douiez trou 8GàùOOnt à la paroi d'exxrémité de la dite électrode, et qui est un moyen rupp3émentaira d'empêcher la séparation du joint pendant sa consommatione '>j ,
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Les bute et lea avantagea de l'invention ressortiront davantage de la des-*
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oription suivante accompagnée d'un dessin dans lequel s .i
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La fig. 1 est une vue en coupe de la portion du mécanisme du chalumeau de
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découpage faisant avancer les électrodes vers une piéoe À usiner, La fig, 2 est une vue fragmentaire des bouta d'électrodes, La fie* > est une vue transversale en coupe selon la ligne IH-TII de la. z fige 8.
Si l'on ne réfère & la fig. il l'appareil qui fait avancer l'électrode ses
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compose d'un tube 10 qui fait avancer l'électrode, d'une pièce 12 sur laquelle pose!
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l'électrode et d'une roue de commande 14. Une électrode 16 de graphite, enduite de cuivre, partiellement consommée coulisse dans le tube 10 qui fait avancer l'électro
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de et eat en prise entre la pièce 12 et la. roue de commande 14, Les détails du 114-- oanisme d'avancement de l'électrode ne font pas partie de l'invention mais le type
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illustré set celui décrit dans le brevet Uoa.At Xl 2#989,617 cité plue haut.
La rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de la roue de commande 14 force l'électrode 16 à descendre pendant l'opération de découpage, à l'endroit où son extrémité conductrice 17 eat consommée d'une manière continue par l'aro élec
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trique du chalumeau.
Une électrode 18 est couplée à l' 8xtré81 U 19 de 114lootrode 16, les extrémités assorties des électrodes étant réunion par des boute tnale et te. ; melle alembottant l'un dans l'autre, ce qui est plus clairement illustré h la tige
Lorsque les boute entrent dans la zone de l'arc électrique, ils sont couac . méa sur toute leur longueur avec l'électrode.
si lee boute se séparent avant d'être complètement consommée les morceaux tomberont sur la pièce à usiner et gêneront 1 opération de soudure ou de découpage au point que l'opération devra être arrêtée
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jusqu'à oo que les morceaux puissent être enlevée, Un bout ttale 20 forée à l'extre- mité 19 de ltéloctrode 16 et emboîta dans ima douille femelle 22, formée à l'extrémité conductrice de l'électrode 18, relie lea éWtxodar. ,1 la jon<.'.n du bout a1 ' le 20 avec l'extrémité 19, ce bout a un plus grand d3.,-.Ntre D et la turtao. de ce bout mle est taillée en cane vers lion extrémité 24, la capacité ayant une val@ égale à l'angle alpha.
Le bout femelle 22 (douille) a une paroi d'extrémité 26 et une paroi latérale 28 pour recevoir à frottement le bout mâle 20, la paroi latérale
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28 ayant vers lextérieur neoonicité d'angle alpha, c'l8t-à-dire vers l'utréll&it4i 21 de laborne 22.
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Pour empêcher la fissuration de la paroi de la douille lors de l'O*boik*8@ni du bout mâle dans le bout femelle, l'épaisseur minimum de la paroi est maintenue a. une valeur égale à 1/6 du diamètre de l'électrode.
En oonaéquenoe, la longueur L et le diamètre D le plus grand sont définis en les exprimant en pourcentages du diamè tre extérieur de l'électrode. Les bouts emboîtée l'un dans l'autre sont le mieux en
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prise lorsque la longueur L est approximativement éga18 à 112% du diamètre de ,i lectrode et le grand diamètre D vaut approximativement 66% du diamètre de l'électro- de, la paroi latérale ayant une conicité alpha d'environ 2 degrés. Tous les angles sont arrondis par des congés approximativement égaux à 1,5 mm pour réduire au minimm la concentration des tensions internes.
Avec la relation précitée entre les bouts et le diamètre de l'électrode, la
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longueur et la conicit des surfaces assorties engendrent des forces de frottement
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suffisante pour empêcher la aéps9a%ion du joint lorsqu'il entre dans la zone due l'arc électrique,, Une épai88aur adéquate est prévue à l'extrémité extérieure de In paroi du 'bout femelle (douille), l'dpaisaeur de la payai étant toujours au moine. ,.' égale à 1/6 du diamètre de l'électrode, ce qui réduit la possibilité de :t:1uur.. " lorsque les bouta sont sasembléa, 1:i Une liaieon solide entre les électrodes de g;aphite est obtenue par la joint , o1-d8D8U8 décrit.
Cette liaison, qu'on ne pouvait paa obtenir auparavant, et eu pour. résultat de réduire les arrêta dans le soudage et le découpage et d'accélérer la. vitesse de ces dernières opérations,
Lorsque lea bouts 20 et 22, emboîtés l'un dans l'autre entrent dans la sono' chauffée, la haute température, rencontrée à cet endroit, fait se dilater rapidement le gaz engendré par la consommation du matériau de l'électrode. Cette rapide accunu lation de gaz et la.
dilatation de celui-ci dans les joints, exercent une pression , tendant à séparer le bout mâle du bout femelle* Oient pourquoi il est prévu dans la paroi latérale du bout femelle (douille) adjacente à la parai d'extrémité 26, une , ouverture d'évent 30, qui permet aux gaz produits de s'échapper pendant la consomma %ion de l'électrode.
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Comme les bouts emboîtés viennent on contact avec la chaleur de l'aro éleo.' trique les gaz engendrés par la chaleur s'échappent par le trou d'évent 30 jusqu'à
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ce que les bouts noient bomplèteinent consommée, empêchant ainsi une élévation de la presaion dans le joint. Le diamètre du trou d'évent 30 peut être de l'ordre de 1,5 mm bien que cette dimension ne soit pas critique et ne soit simplement limitée que par la possibilité de forer pratiquement un trou d'un diamètre moindre.
Les électrodes, pourvues d'un bout mêle 20 à une extrémité et d'un bout fe.. melle 22 (douille) à l'Autre extrémité, peuvent être reliées en série et avancées d'une manière continue pendant l'opération de découpage avec le bout femelle 22
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comme extrémité conductrice de chaque électrode. De cette mmibre, des ioneuevxo convenables d'électrodes peuvent être rapidement assemblées et l'opération toute - entière peut être exécutée, sana interruption, quelle que aoit la. dimension des . ; surfaces à couper ou à souder,
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Bien qu'un seul exemple d'application ait été décrit à titre doillustr,%tion, il est entendu que diverses modifications peuvent être faites sans sortir du champ d'application des revendications ci-après.
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Link to'4l00hd @ * "
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The invention relates to an apparatus for welding or cutting, in 1 ..; , r which the electrodes are continuously advanced towards the part k ua1n8Z :, 'l' for pulling aonaommées in a dlusinffl or cutting operation. The electrodes are advanced towards the part, driven by thatch & = by hand of various types or by automatic or semi-automatic devices # for drawing consumed * in the knot or cutting area. One type of automatic apparatus is described in the U.S. patent.
N. 2 * 969-617, of June 20, 1961, which patent describes a cutting torch in which a rigid carbon electrode is advanced to the part to be uainer at an exactly set constant speed, this at a place where its extr4JD1.
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conductive tee is consumed by an electric arc.
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One of the aims of the present invention is to provide a joint for connecting cables.
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successively a series of graphite electrodes, coated with copper, of such
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so that a particular welding or cutting operation can be 0:
Each liver that the electrode is consumed is consumed * or completely # continuously.
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Another object of the invention is to provide a seal for the electrodes,
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which does not separate, when it is being consumed by the electric lim @ A neck tight)) the graphite electrodes coated with copper are provided with a m81e end and a female end, formed and their end% oppoaéeo, in such a way
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that the female and female ends of the ouooeraivea electrode can and fully kick, taking into account the coefficient of friction between the surfaces, * of graphite azoortita to each other, the shape of the ends <have such that it is realized between the electrodes connected, a solid fi mechanical seal that it will not sipt.vera pan while it aera conoomi4d by an electric arc.
In order for the female end to have adequate strength, the proportions of the buttocks are such that the minimum thickness of the. wall of the female end is at least equal to the sixth part of the diameter of the electrode. This is done by expressing the dimensions of the ends as a percentage% of the outside diameter of the electrode, the walls forming a portion of each other at a conioite of 2 degrees. ; 1 Leaves at all angles of the butt reduce to a Minimum the concentration of internal voltages 1, eg 4lootrodez are advanced towards the electric arc with the tip.
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female as the conductive end of each electrode.
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The build-up of gas generated during the consumption of the electrode can be prevented by providing a vent hole in the side wall of the end of the hole 8G to the end wall of the said electrode. electrode, and which is an additional means of preventing the separation of the gasket during its consumption.
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The object and advantage of the invention will become more apparent from the des- *
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following oription accompanied by a drawing in which s .i
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Fig. 1 is a sectional view of the portion of the torch mechanism
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cutting advancing the electrodes towards a piéoe To be machined, Fig, 2 is a fragmentary view of the ends of the electrodes, La fie *> is a cross-sectional view along the line IH-TII of the. z freeze 8.
If we do not refer to fig. the device which advances the electrode its
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consists of a tube 10 which advances the electrode, of a part 12 on which rests!
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electrode and a control wheel 14. A graphite electrode 16, coated with copper, partially consumed slides in the tube 10 which advances the electro
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de and is engaged between part 12 and la. control wheel 14, Details of the electrode advancement mechanism are not part of the invention but the type
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illustrated set that described in the patent Uoa.At Xl 2 # 989,617 cited above.
The clockwise rotation of the drive wheel 14 forces the electrode 16 to descend during the cutting operation, to the point where its conductive end 17 is continuously consumed by the electrode. aro elec
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rod of the torch.
An electrode 18 is coupled to the terminal 19 of 114lootrode 16, the mating ends of the electrodes being joined by end and end. ; melle embottant one inside the other, which is more clearly illustrated h the stem
When the bottles enter the area of the electric arc, they are quack. mea over their entire length with the electrode.
if the bottle separates before being completely consumed the pieces will fall on the workpiece and interfere with 1 welding or cutting operation to the point that the operation will have to be stopped
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Until the pieces can be removed, a tip 20 drilled into the end 19 of the electrode 16 and fitted into a female socket 22, formed at the conductive end of the electrode 18, connects the electrode. , 1 the jon <. '. N end a1' on the 20 with the end 19, this end has a greater d3., -. Ntre D and the turtao. from this male end is cut in a cane towards the end 24, the capacity having a val @ equal to the angle alpha.
The female end 22 (socket) has an end wall 26 and a side wall 28 for frictionally receiving the male end 20, the side wall
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28 having towards the outside neoonicity of angle alpha, that is to say towards the utréll & it4i 21 of panel 22.
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To prevent cracking of the socket wall when O * boik * 8 @ ni the male end into the female end, the minimum wall thickness is maintained a. a value equal to 1/6 of the diameter of the electrode.
As a consequence, the length L and the largest diameter D are defined by expressing them as percentages of the outside diameter of the electrode. The ends nested one inside the other are best in
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taken when the length L is approximately 112% of the diameter of the electrode and the large diameter D is approximately 66% of the diameter of the electrode, the side wall having an alpha taper of about 2 degrees. All angles are rounded off with fillets approximately equal to 1.5 mm to minimize the concentration of internal stresses.
With the above relationship between the tips and the diameter of the electrode, the
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length and conicity of matched surfaces generate frictional forces
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sufficient to prevent the aeps9a% ion of the gasket as it enters the area due to the electric arc. Adequate thickness is provided at the outer end of the wall of the female end (socket), the thickness of the socket. still being in the monk. ,. ' equal to 1/6 of the diameter of the electrode, which reduces the possibility of: t: 1uur .. "when the ends are sasembléa, 1: i A strong bond between the electrodes of g; aphite is obtained by the gasket, o1-d8D8U8 described.
This connection, which we could not obtain before, and had for. result of reducing the stops in welding and cutting and speeding up. speed of these last operations,
When the ends 20 and 22, fitted into one another enter the heated sound system, the high temperature encountered at this point causes the gas generated by the consumption of the material of the electrode to expand rapidly. This rapid accumulation of gas and the.
expansion of it in the joints, exert pressure, tending to separate the male end from the female end * Observe why it is provided in the side wall of the female end (socket) adjacent to the end wall 26, an, opening vent 30, which allows the gases produced to escape during the consumption of the electrode.
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As the nested ends come in contact with the heat of the aro eléo. ' The gases generated by the heat escape through the vent hole 30 until
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what the ends drown completely consumed, thus preventing an increase in pressure in the joint. The diameter of the vent hole 30 may be on the order of 1.5 mm although this dimension is not critical and is only limited by the possibility of substantially drilling a hole of a smaller diameter.
The electrodes, provided with a mixed end 20 at one end and a female end 22 (socket) at the other end, can be connected in series and continuously advanced during the cutting operation. with female end 22
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as the conductive end of each electrode. From this, suitable electrodes can be quickly assembled and the entire operation can be performed, uninterrupted, at any location. dimension of. ; surfaces to be cut or welded,
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Although only one application example has been described by way of illustration, it is understood that various modifications can be made without departing from the scope of the following claims.