Appareil polir la soudure électrique à l'arc. Dans la soudure électrique à l'arc, telle que couramment utilisée dans l'industrie pour l'assemblage de pièces métalliques, on fait usage d'un fil métallique dit "électrode", lequel fond dans l'arc en produisant l'apport de métal nécessaire à la soudure.
Ce fil est dirigé par l'ouvrier vers la pièce à souder au moyen d'une pince porte- électrode. Il peut se présenter, soit sous la forme de baguettes qui sont remplacées au fur et à mesure de leur consommation, soit sous la forme d'un fil spécial qui se déroule d'une façon continue grâce à l'action d'un dispositif d'entraînement, dit "semi-automa tique".
Les appareils actuellement utilisés pour souder à l'arc présentent divers inconvé nients. En premier lieu, la pince porte-élec- trode est tenue par l'ouvrier, dans sa main droite, et le soudeur se protège le visage et les yeux contre les rayons de l'arc au moyen d'un écran spécial qu'il tient dans sa main gauche. L'obligation de tenir constam- ment en main cet écran est gênante pour la réussite de l'opération de soudure; il a déjà été proposé de recouvrir la tête de l'opérateur nvec un casque percé d'ouvertures munies de verres spéciaux. Toutefois, le port du masque ne va pas sans incommodité pour l'opéra teur.
En second lieu, les appareils connus, dits "semi-automatiques" qui assurent le dé roulement continu du fil électrode, agissent simplement pour refouler ce fil dans un guide, puis à travers une buse en regard de laquelle se produit l'arc de soudure. Dans ce cas, des coincements fréquents du fil peu vent survenir, notamment lorsque la lon gueur du fil hors de l'appareil de refoule ment dépasse quelques mètres.
La présente invention a pour objet un appareil pour la soudure à l'arc électrique, comportant, comme les appareils connus, une pince porte-électrode maintenant le fil utilisé comme soudure. Cet appareil est ca ractérisé cri ce que la pince porte-électrode comporte un dispositif entraîneur, actionné par un moteur, destiné à entraîner le fil- électrode par traction, en vue d'en assurer la progression régulière.
Le moteur peut être soit porté par la pince, soit se trouver en dehors d'elle, la transmission du mouvement du moteur au dispositif entraîneur étant assurée par un arbre flexible.
L'appareil peut en outre comporter ri-ri écran fixe ou mobile, percé d'une ou plusieurs ouvertures, monté sur la pince porte-électrode, destiné à protéger, non seu lement le visage de l'ouvrier, mais égale ment la ou les mains qui tiennent la pince.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'invention.
Fig. 1 est une vue perspective de la pince porte-électrode munie de l'écran pro tecteur; Fig. 2 est une coupe à travers une pince porte-électrode, dans laquelle la pro gression du fil est assurée par une trans mission flexible<B>;</B> Fig. 3 est une vue de face, schématique, des organes de renvoi de mouvement de la pince de la fig. 2 ; Fig. 4 est une coupe d'une variante d'exécution de la pince porte-électrode ; Fig. 5 est une vue d'ensemble d'un ap pareil de soudure à l'arc, avec touret monté sur chemin de roulement, au-dessus de la pièce à souder ;
Fig. 6 montre une variante de l'appareil de la fig. 5, dans laquelle le touret est placé au dos de l'ouvrier soudeur.
En référence à la fig. 1, la pince porte- électrode comporte un boîtier 1 renfermant le dispositif entraîneur du fil électrode, ce dispositif étant du type décrit ci-après. La pince est tenue en main par l'ouvrier au moyen de la poignée 2. Un écran protecteur 3 constitué par un panneau rigide, en fibre ou matière-convenable, est fixé à demeure sur la pince. Les -dimensions de cet écran assurent la protection parfaite du visage de l'ouvrier et de la main qui tient la pince.
Une ou plusieurs ouvertures en des empla cements convenables sont percées et garnies de verre ou de substance appropriée, ayant la demi-opacité désirable pour permettre à l'opérateur d'observer son travail sans être ébloui par l'arc électrique. Cet écran peut être amovible et sa forme ou sa disposition sur la pince peuvent faire l'objet de variantes.
Le dispositif entraîneur est représenté aux fig. 2 et 3 du dessin. Ce dispositif, particulièrement favorable au travail à grande distance du poste électrique de soudure, peut être conjugué avec un autre dispositif placé auprès d'un touret portant le fil et dont le rôle serait de refouler le fil dans un guide placé entre le touret et la pince. Une transmission flexible 5, dont la rotation est déterminée par un moteur approprié placé auprès du touret (non représenté), contient le fil électrode 6. Cette transmission flexible, à l'intérieur de laquelle passe le fil 6, peut être avantageusement recouverte par une gaine en cuivre qui sert de conducteur ame nant le courant à l'arc, l'ensemble étant protégé par une enveloppe isolante.
La rotation du flexible 5 est transmise par un petit arbre creux 7 à un pignon d'angle 8 qui attaque un pignon conique 9. L'arbre de ce dernier porte un petit engre nage droit 10 qui attaque à son tour une roue<B>Il.</B> sur l'axe de laquelle est claveté un galet entraîneur 12. Le fil électrode est tiré entre ce galet 12 et un autre galet fou 12' qui lui fait face. Il est poussé vers la pièce à souder à travers la buse 13.
Le moteur qui détermine la rotation du flexible 5 peut posséder un dispositif de dé marrage et d'arrêt automatiques, commandé par l'arc lui-même ; sa vitesse peut être fonction des caractéristiques de l'arc, pour permettre une avance plus ou moins rapide du fil.
L'appareil se complète par une poignée 14 que l'opérateur tient à la main pour di riger la soudure. L'écran, non représenté, peut être monté sur le carter 15 qui en ferme le mécanisme d'entraînement. Le flexible pourrait transmettre son mou vement aux galets entraîneurs par des ren vois différents de ceux qui ont été décrits.
Il sera souvent avantageux pour des ap pareils portatifs de supprimer le flexible en plaçant le moteur d'entraînement sur le car ter 15. Le moteur attaque alors les galets par une transmission appropriée. Dans ce cas, le flexible qui guide le fil électrode peut être supprimé, l'électrode étant simplement tirée à travers des guides fixés ou mobiles, tels que des anneaux ou des galets conve nablement articulés pour faciliter l'amenée du fil.
Dans la forme d'exécution de la fig. 4, le moteur d'entraînement 16, d'un modèle léger et réduit, est placé dans le manche 17 de la pince. Un engrenage réducteur trans met le mouvement de ce moteur â un arbre de commande 18 terminé par une vis sans fin 19, laquelle attaque une petite roue den tée 20. L'axe de celle-ci porte un galet 21 qui entraîne le fil électrode 6, par l'action combinée d'un second galet 21', l'ensemble étant enfermé à l'intérieur d'un boîtier 22 qui prolonge le manche creux 17.
Le moteur peut être placé en avant ou en arrière, suivant l'équilibrage de l'appareil. La réalisation décrite convient plus parti culièrement pour les fils électrodes de petits diamètres.
Quand ce diamètre est supérieur à 3 mm environ, il peut y avoir intérêt à séparer le dispositif moteur du dispositif entraîneur. Dans ce cas, l'arbre 18 est prolongé par un petit arbre flexible recevant son mouvement de rotation d'un moteur, monté avec réduc teur de vitesse, et qui se trouve à proximité de l'opérateur, par exemple dans une sa coche accrochée à la ceinture de l'opérateur, comme il sera décrit plus loin.
Il sera utile et facile, dans tous les cas envisagés, de prévoir un dispositif grâce au quel le moteur ne se met en marche que lorsqu'il y a demande de fil électrode au point de soudure<B>;</B> ce sera par exemple un relais contacteur entrant en jeu dés que l'arc est amorcé. Tous ces dispositifs peuvent être suppor- és totalement ou en partie par un jeu de galet roulant sur la pièce à souder ou sur un rail auxiliaire.
Le bâti supportant le porte-électrode et muni de ce galet sera avantageusement ar ticulé, de façon à permettre l'amorçage de l'arc.
La fig. 4 montre en 23 un levier d'ap pui avec galets 24.
Les fig. 5 et 6 représentent des dispo sitions générales facilitant l'amenée du fil électrode.
Sur la fig. 5, le fil électrode 6 est tiré d'un .touret 25 sur lequel il est enroulé en couronne. Ce touret est porté par l'axe d'un chariot 26 avec galet 27, grâce auquel le chariot peut se déplacer le long d'un rail 28 monté au-dessus de la pièce à souder 29. Un moteur 30 est fixé sur l'une des faces du chariot et actionne le dispositif entraî neur 31 par l'intermédiaire d'un arbre flexible 32. La gaine extérieure de cet ar bre flexible est de préférence conductrice et elle amène ainsi le courant à l'intérieur de la - poignée 33 du porte-électrode jusqu'au dispositif entraîneur du fil; cette gaine peut aussi être isolée extérieurement comme un câble électrique ordinaire.
Un relais 34 est mis en série avec l'arc, par .le câble d'arri vée de courant 35 ; dés que le courant passe dans le circuit de soudure, c'est-à-dire dans le relais, celui-ci ferme un circuit auxi liaire qui alimente le moteur 30. Ce dernier, en se mettant en mouvement, provoque la rotation de l'arbre flexible 32, lequel attaque le dispositif entraîneur porté par la poignée 33 tenue en main par le soudeur.
Le fil électrode est ainsi tiré vers la pièce à souder et est conduit vers l'arc à une vitesse déterminée ; cette vitesse peut être rendue variable par un dispositif élec trique agissant sur le moteur et commandé à distance par l'ouvrier ou par un débrayage mécanique du dispositif entraîneur: ce dé brayage étant placé sur la poignée, le sou deur peut l'actionner facilement aux instants opportuns. Afin de compenser le poids du dispositif entraîneur, il est prévu de freiner, par tout organe approprié, le déroulement du touret 25 ; celui-ci retient alors le fil dans son mouvement de descente et, par réaction, la main du soudeur se trouve soulagée de tout ou partie du poids de l'appareil.
Sur la fig. 6, le touret 25 et le moteur d'entraînement sont placés au dos de l'opé rateur sur un support convenable et sont maintenus en place, par exemple, au moyen de bretelles 36. La sacoche 37 contient un relais et un petit moteur entraînant par le flexible 38 le fil électrode 6 à travers la pince. Le flexible 38 conduit le courant sur l'arc de soudure. Il est également prévu que l'opérateur peut, dans ce cas, ne pas faire usage du touret, mais de sections de fil disposées en boucles hors de l'appareil en traîneur.
Enfin, dans tous les cas, le poids de la pince pourra être compensé partiellement ou totalement par un contrepoids convena blement disposé. La pince pourra aussi être munie d'un interrupteur qui permettra à l'ouvrier de couper le courant sur le mo teur et d'arrêter ainsi la progression du fil électrode.
On voit par ce qui précède que les mul tiples inconvénients afférents aux appareils utilisés jusqu'ici pour la soudure à l'arc électrique sont évités grâce aux appareils décrits qui permettent une progression régulière du fil et qui permettent au soudeur de tra vailler avec commodité, en ayant sa main gauche libre.
Apparatus for polishing electric arc welding. In electric arc welding, such as commonly used in the industry for assembling metal parts, use is made of a metal wire called an "electrode", which melts in the arc, producing the contribution of metal required for welding.
This wire is directed by the worker towards the workpiece by means of an electrode holder clamp. It can be presented either in the form of rods which are replaced as they are consumed, or in the form of a special thread which unwinds continuously thanks to the action of a device of training, called "semi-automatic".
The devices currently used for arc welding have various drawbacks. In the first place, the electrode holder is held by the worker in his right hand, and the welder protects his face and eyes against the rays of the arc by means of a special screen which he holds in his left hand. The obligation to keep this screen in your hand is a nuisance for the success of the welding operation; it has already been proposed to cover the operator's head with a helmet pierced with openings provided with special glasses. However, wearing a mask is not without inconvenience for the operator.
Secondly, known devices, called "semi-automatic" which ensure the continuous unwinding of the electrode wire, simply act to push this wire back into a guide, then through a nozzle opposite which the welding arc occurs. . In this case, frequent jamming of the wire can occur, in particular when the length of the wire outside the delivery device exceeds a few meters.
The present invention relates to an apparatus for electric arc welding, comprising, like known devices, an electrode holder clamp holding the wire used as welding. This apparatus is characterized cry that the electrode holder clamp comprises a driving device, actuated by a motor, intended to drive the wire electrode by traction, in order to ensure its regular progression.
The motor can either be carried by the clamp or be located outside it, the transmission of the movement of the motor to the driving device being ensured by a flexible shaft.
The device may also include a fixed or mobile screen, pierced with one or more openings, mounted on the electrode holder clamp, intended to protect, not only the face of the worker, but also the or the hands holding the pliers.
The appended drawing shows, by way of example, several embodiments of the invention.
Fig. 1 is a perspective view of the electrode holder provided with the protective screen; Fig. 2 is a section through an electrode holder, in which the progression of the wire is ensured by a flexible transmission <B>; </B> Fig. 3 is a front view, schematic, of the movement return members of the clamp of FIG. 2; Fig. 4 is a sectional view of an alternative embodiment of the electrode holder clamp; Fig. 5 is an overall view of an arc welding apparatus, with a reel mounted on a raceway, above the part to be welded;
Fig. 6 shows a variant of the apparatus of FIG. 5, in which the reel is placed on the back of the welder.
With reference to FIG. 1, the electrode holder clamp comprises a housing 1 enclosing the device for driving the electrode wire, this device being of the type described below. The clamp is held in the hand by the worker by means of the handle 2. A protective screen 3 consisting of a rigid panel, made of fiber or suitable material, is permanently attached to the clamp. The dimensions of this screen ensure perfect protection of the worker's face and of the hand holding the pliers.
One or more apertures at suitable locations are drilled and lined with glass or other suitable substance having the desirable half-opacity to allow the operator to observe his work without being dazzled by the electric arc. This screen may be removable and its shape or its arrangement on the clamp may be subject to variations.
The driving device is shown in FIGS. 2 and 3 of the drawing. This device, particularly favorable for working at a great distance from the electrical welding station, can be combined with another device placed near a reel carrying the wire and whose role would be to push the wire into a guide placed between the reel and the clamp. A flexible transmission 5, the rotation of which is determined by a suitable motor placed near the reel (not shown), contains the electrode wire 6. This flexible transmission, inside which the wire 6 passes, can advantageously be covered by a copper sheath which serves as a conductor carrying the arc current, the whole being protected by an insulating casing.
The rotation of the hose 5 is transmitted by a small hollow shaft 7 to an angle pinion 8 which attacks a bevel pinion 9. The shaft of the latter carries a small right gear 10 which in turn drives a wheel <B> It. </B> on the axis of which is keyed a drive roller 12. The electrode wire is pulled between this roller 12 and another idle roller 12 'which faces it. It is pushed towards the workpiece through the nozzle 13.
The motor which determines the rotation of the hose 5 can have an automatic starting and stopping device, controlled by the arc itself; its speed can be a function of the characteristics of the arc, to allow a more or less rapid advance of the wire.
The device is completed by a handle 14 that the operator holds in his hand to direct the weld. The screen, not shown, can be mounted on the casing 15 which closes its drive mechanism. The hose could transmit its movement to the drive rollers by means of ren see different from those which have been described.
It will often be advantageous for portable devices to eliminate the hose by placing the drive motor on the housing 15. The motor then drives the rollers through a suitable transmission. In this case, the flexible which guides the electrode wire can be omitted, the electrode being simply pulled through fixed or movable guides, such as rings or rollers suitably articulated to facilitate the feeding of the wire.
In the embodiment of FIG. 4, the drive motor 16, of a light and reduced model, is placed in the handle 17 of the clamp. A reduction gear transmits the movement of this motor to a control shaft 18 terminated by a worm 19, which drives a small toothed wheel 20. The axis of this carries a roller 21 which drives the electrode wire 6. , by the combined action of a second roller 21 ', the assembly being enclosed within a housing 22 which extends the hollow handle 17.
The motor can be placed forward or backward, depending on the balance of the device. The embodiment described is more particularly suitable for wire electrodes of small diameters.
When this diameter is greater than approximately 3 mm, it may be advantageous to separate the motor device from the drive device. In this case, the shaft 18 is extended by a small flexible shaft receiving its rotational movement from a motor, mounted with a speed reducer, and which is located near the operator, for example in a hook attached to it. on the operator's belt, as will be described later.
It will be useful and easy, in all the cases envisaged, to provide a device thanks to which the motor does not start until there is a request for electrode wire at the welding point. <B>; </B> this will be for example a contactor relay coming into play as soon as the arc is started. All of these devices can be fully or partially supported by a set of rollers rolling on the workpiece or on an auxiliary rail.
The frame supporting the electrode holder and provided with this roller will advantageously be hinged, so as to allow the ignition of the arc.
Fig. 4 shows at 23 a support lever with rollers 24.
Figs. 5 and 6 represent general arrangements facilitating the supply of the electrode wire.
In fig. 5, the electrode wire 6 is drawn from a .touret 25 on which it is wound in a crown. This reel is carried by the axis of a carriage 26 with roller 27, thanks to which the carriage can move along a rail 28 mounted above the workpiece 29. A motor 30 is fixed on the one of the faces of the carriage and actuates the driving device 31 by means of a flexible shaft 32. The outer sheath of this flexible shaft is preferably conductive and thus brings the current inside the handle 33 from the electrode holder to the wire driving device; this sheath can also be insulated externally like an ordinary electric cable.
A relay 34 is placed in series with the arc, via the current supply cable 35; As soon as the current passes through the soldering circuit, that is to say in the relay, the latter closes an auxiliary circuit which supplies the motor 30. The latter, by setting itself in motion, causes the rotation of the flexible shaft 32, which attacks the driving device carried by the handle 33 held in the hand by the welder.
The electrode wire is thus drawn towards the part to be welded and is led towards the arc at a determined speed; this speed can be made variable by an electric device acting on the motor and controlled remotely by the worker or by a mechanical disengagement of the driving device: this disengaging being placed on the handle, the welder can easily actuate it at opportune moments. In order to compensate for the weight of the driving device, provision is made to brake, by any appropriate device, the unwinding of the reel 25; the latter then retains the wire in its downward movement and, by reaction, the welder's hand is relieved of all or part of the weight of the device.
In fig. 6, the reel 25 and the drive motor are placed on the operator's back on a suitable support and are held in place, for example, by means of straps 36. The bag 37 contains a relay and a small driving motor. through the flexible 38 the electrode wire 6 through the clamp. The flexible 38 conducts the current on the welding arc. Provision is also made for the operator, in this case, not to make use of the reel, but of wire sections arranged in loops outside the dragging device.
Finally, in all cases, the weight of the gripper can be partially or totally compensated by a suitably placed counterweight. The clamp may also be fitted with a switch which will allow the worker to cut off the current on the motor and thus stop the progression of the electrode wire.
It can be seen from the foregoing that the many drawbacks associated with the apparatuses hitherto used for electric arc welding are avoided by virtue of the apparatuses described which allow regular progression of the wire and which allow the welder to work with convenience, by having his left hand free.