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APPAREIL DE SOUDURE AUTOMATIQUE
La présente invention se rapporte à un appareil de soudure automatique et plus particulièrement à un appareil à électrode non consommable, fonctionnant sous gaz inerte.
L'appareil permet de réaliser une soudure par l'extérieur soit entre deux tubes, soit entre un tube et une plaque.
Les appareils de soudure connus sont généralement constitués d'un corps immobile qui est fixé sur un des tubes à souder et qui sert de support à une torche tournant coaxialement aux tubes.
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Ces appareils de soudure présentent l'inconvénient de mettre en rotation, autour de la soudure, les câbles amenant le courant et le gaz à la torche de soudage. Le guidage de ces câbles requiert nécessai. rement la présence d'un homme durant toute la durée de la soudure.
Pour cette raison, ces appareils ne peuvent jamais être considérés que comme des procédés semi-automatiques.
La présente invention consiste en un appareil de soudure composé d'un corps fixe et d'un corps mobile portant la torche rotative et son électrode caractérisé en ce que le courant de soudure est trans- mis par conduction depuis le corps fixe jusqu'à la torche et l'électrode et que le gaz protecteur est amené à la torche rotative depuis le corps fixe par un canal faisant partie du corps fixe et étant en liaison avec un canal ménagé dans le corps mobile.
Au cas où un refroidissement spécial serait nécessaire pour la torche rotative, l'amenée du fluide réfrigérant se fait également par un canal faisant partie du corps fixe et étant en liaison avec un canal ménagé dans le corps mobile.
L'invention permet donc d'éviter l'utilisation de câbles et tubes se déplaçant avec la torche.
Complété d'un programmateur de soudage commandant le déroulement complet de la séquence de soudage, l'appareil de soudure permet un fonctionnement entièrement automatique, la présence d'un opérateur n'étant requise que pour la mise en place de l'appareil de soudure et le démarrage de la séquence de soudage.
Outre le fonctionnement automatique de la torche on peut citer parmi les autres avantages de cet appareil : une très haute qualité des soudures réalisées, - une reproductibilité parfaite des soudures pour un réglage déterminé, - une grande rapidité d'exécution des soudures.
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A titre d'exemple nullement limitatif, une forme de mise en application de la présente invention sera décrite ci-après à l'aide des figures qui montrent schématiquement un appareil destiné à la soudure de tube s bout à bout.
- La figure 1 représente une vue en plan de l'appareil de soudure en position ouverte.
La figure 2 représente une vue en plan de l'appareil de soudure en position fermée avec une partie en éclatée.
La figure 3 représente une coupe transversale selon l'axe A-A de la figure 2.
En se référant aux figures, le corps de l'appareil de soudure 1 se compose de deux demi-anneaux 2 et 3 mobiles l'un par rapport à l'autre et articulés sur la charnière 19.
Le demi-anneau 2 comprend une pièce 4 pourvue d'une arti- culation 5 permettant de maintenir le corps de l'appareil en position fermée à l'aide de l'écrou 6.
Le demi-anneau 2 comporte en outre un logement qui contient une vis sans fin 7, montée sur l'axe 10 et maintenue entre deux paliers
8 et 9. Les paliers sont maintenus sur le demi-anneau 2 à l'aide des vis 11. Le chiffre de référence 14 représente un bourrage.
A l'intérieur des demi-anneaux 2 et 3, deux demi-roues dentées 12 et 13 peuvent tourner coaxialement au corps 1; ces demi-roues 12 et 13 sont entrafhées à l'aide des dents 23 par l'inter- médiaire de la vis sans fin 7. Sur la demi-roue 12 est fixée une torche de soudage 16 servant de support à l'électrode 17.
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Le chiffre de référence 15 représente des isolants dont la fonction sera décrite ci-après.
En vue du soudage on place l'appareil sur l'extrémité du tube à souder, de façon que l'électrode 17 se trouve dans le plan de la soudure à réaliser. L'appareil est fixé par serrage sur le tube à l'aide de la pièce 4 et l'écrou 6.
Le câble d'amenée courant-gaz est fixé sur le demi-anneau 2 à l'aide de l'embout 18. Le transfert du courant de soudage du câble.. d'amenée à l'électrode 17 s'effectue par le contact métallique des diffé., rentes pièces 18,2,3,12,13 et 16.
Les isolants 15 sont destinés à isoler électriquement le corps 1 de l'appareil des. tubes à souder. Le gaz protecteur circule à l'intérieur du corps 1 et est amené à la torche de soudage 16 par le canal annulaire 20 et le canal de transfert 21 (figure 3), le joint 22 revise par son élasticité une étanchéité totale entre les pièces métal- liques 12 et 13 et le corps 1. Ce joint peut être par exemple du type @ métallie avec ressort.
@ vis sans fin ? 7 est entraînée par l'axe 10 par l'intermé- diaire du prorrammateur de soudage" (non illustré). Celui-ci, qui peut être de tout ype connu, commande la rotation de la torche de soudage 16 par l'inermédiaire de la demi-roue 12 qui lui sert de support.
Le prograne teur de soudage qui, dans l'exemple choisi, englobe l'organe moteurs le réducteur, peut commander intégrale- ment le cycle de soudage (y compris l'arrêt de l'organe moteur) par exemple à l'aide d'un groupe e cames agissant sur des contacteurs électriques, la rotation du grope de cames étant mécaniquement syn- chronisée à la rotation de la tarte de soudage.
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Dans le cas où la réfrigération assurée par le gaz protecteur ne serait pas suffisante, on peut refroidir le corps 1 de l'appareil et/ou la torche de soudage 16 à l'aide d'un fluide supplémentaire, qui peut circuler aussi à l'intérieur du corps 1 de l'appareil. Dans ce cas on peut très bien,dédoubler par exemple le canal annulaire 20 et la canal de transfert 21, un des canaux servira alors au gaz protecteur et l'autre au réfrigérant.
L'appareil de soudure comme décrit ci-dessus peut être utilisé tant pour la soudure de tuyauteries isolées que pour la réalisation des soudures intermédiaires dans un faisceau de tubes. La tête de soudage est d'un encombrement très réduit et d'une mise en place simple et sûre. Plusieurs de ces appareils peuvent être utilisés simultanément parr un seul opérateur, les seules interventions requises étant la mise en place de la tête de soudage, le démarrage du cycle automatique et l'enlèvement de la tête de soudage, à l'issue de cette opération.
REVENDICATIONS 1. Appareil de soudure composé d'un corps fixe et d'un corps mobile portant une torche rotative et son électrode, caractérisé en ce que le courant de soudure est transmis par conduction depuis le corps fixe jusqu'à la torche et l'électrode et que le gaz protecteur est an.ené à la torche rotative depuis le corps fixe par un canal faisant partie du corps fixe et étant en liaison avec un canal ménagé dans le corps mobile.
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AUTOMATIC WELDING DEVICE
The present invention relates to an automatic welding apparatus and more particularly to an apparatus with a non-consumable electrode, operating under inert gas.
The apparatus allows welding from the outside either between two tubes or between a tube and a plate.
Known welding devices generally consist of a stationary body which is fixed to one of the tubes to be welded and which serves as a support for a torch rotating coaxially with the tubes.
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These welding devices have the drawback of rotating, around the weld, the cables bringing the current and the gas to the welding torch. The guidance of these cables requires necessai. the presence of a man during the entire weld.
For this reason, these devices can never be considered as semi-automatic processes.
The present invention consists of a welding apparatus composed of a fixed body and a movable body carrying the rotating torch and its electrode characterized in that the welding current is transmitted by conduction from the fixed body to the torch and the electrode and that the protective gas is supplied to the rotary torch from the fixed body through a channel forming part of the fixed body and being connected with a channel formed in the moving body.
In the event that special cooling is required for the rotating torch, the supply of the coolant is also effected by a channel forming part of the fixed body and being connected with a channel formed in the moving body.
The invention therefore makes it possible to avoid the use of cables and tubes moving with the torch.
Completed with a welding programmer controlling the entire sequence of welding, the welding device allows fully automatic operation, the presence of an operator is only required for the installation of the welding device and starting the welding sequence.
In addition to the automatic operation of the torch, other advantages of this device can be mentioned: very high quality of the welds carried out, - perfect reproducibility of the welds for a determined adjustment, - high speed of execution of the welds.
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By way of non-limiting example, one form of implementation of the present invention will be described below with the aid of the figures which schematically show an apparatus intended for butt welding of tubes.
- Figure 1 shows a plan view of the welding apparatus in the open position.
Figure 2 shows a plan view of the welding apparatus in the closed position with part exploded.
Figure 3 shows a cross section along the axis A-A of Figure 2.
Referring to the figures, the body of the welding apparatus 1 consists of two half-rings 2 and 3 movable relative to one another and articulated on the hinge 19.
The half-ring 2 comprises a part 4 provided with an articulation 5 enabling the body of the apparatus to be held in the closed position using the nut 6.
The half-ring 2 further comprises a housing which contains a worm 7, mounted on the shaft 10 and held between two bearings
8 and 9. The bearings are held on the half-ring 2 using screws 11. Reference numeral 14 represents a jam.
Inside the half-rings 2 and 3, two toothed half-wheels 12 and 13 can rotate coaxially with the body 1; these half-wheels 12 and 13 are interlocked with the aid of the teeth 23 by the intermediary of the worm 7. On the half-wheel 12 is fixed a welding torch 16 serving as a support for the electrode 17 .
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Reference numeral 15 represents insulators, the function of which will be described below.
With a view to welding, the apparatus is placed on the end of the tube to be welded, so that the electrode 17 is in the plane of the weld to be produced. The device is clamped onto the tube using part 4 and nut 6.
The current-gas supply cable is fixed on the half-ring 2 using the end piece 18. The transfer of the welding current from the supply cable to the electrode 17 is effected by the contact metal of diffe., annuities coins 18,2,3,12,13 and 16.
The insulators 15 are intended to electrically isolate the body 1 of the device. solder tubes. The protective gas circulates inside the body 1 and is brought to the welding torch 16 by the annular channel 20 and the transfer channel 21 (figure 3), the seal 22 revises by its elasticity a total seal between the metal parts - liques 12 and 13 and the body 1. This seal may for example be of the @ metal type with spring.
@ worm? 7 is driven by the axis 10 through the intermediary of the welding prorrammateur "(not illustrated). The latter, which can be of any known type, controls the rotation of the welding torch 16 by means of the half-wheel 12 which serves as its support.
The welding programmer which, in the example chosen, includes the motor unit and the reducer, can fully control the welding cycle (including stopping the motor unit), for example by means of a cam group acting on electrical contactors, the rotation of the cam group being mechanically synchronized with the rotation of the welding pie.
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In the event that the refrigeration provided by the protective gas is not sufficient, the body 1 of the apparatus and / or the welding torch 16 can be cooled with the aid of an additional fluid, which can also circulate at the same time. 'inside the body 1 of the device. In this case it is possible very well, for example, to split the annular channel 20 and the transfer channel 21 into two, one of the channels will then be used for the protective gas and the other for the refrigerant.
The welding apparatus as described above can be used both for welding insulated pipes and for making intermediate welds in a bundle of tubes. The welding head is very compact and easy and safe to install. Several of these devices can be used simultaneously by a single operator, the only interventions required being the installation of the welding head, the start of the automatic cycle and the removal of the welding head, at the end of this operation. .
CLAIMS 1. Welding apparatus composed of a fixed body and a movable body carrying a rotating torch and its electrode, characterized in that the welding current is transmitted by conduction from the fixed body to the torch and the electrode and that the protective gas is an.ené to the rotating torch from the fixed body by a channel forming part of the fixed body and being in connection with a channel formed in the movable body.