La Soudure Electrique Autogène, Société Anonyme, Bruxelles (Belgique). Machine pour la soudure à l'arc électrique. L'invention concerne une machine pour la soudure à l'arc électrique, dans laquelle une électrode continue est disposée pour effectuer un mouvement de translation au-dessus de l'ouvrage et pour effectuer simultanément vers ce dernier, au fur et à mesure de sa fu sion, un mouvement d'avance et de réglage suivant son axe.
Des machines de ce type sont connues; elles comportent généralement plusieurs sources de courant continu de tensions diffé rentes, destinées à alimenter un grand nombre de moteurs et de servomoteurs destinés à assurer le fonctionnement d'un nombre corres pondant d'organes et de mécanismes compli qués.
Tous ces mécanismes nécessitent, en outre, de nombreux dispositifs de réglage, générale ment fragiles, qui compliquent la construction de ces machines et en augmentent notablement le prix de revient.
La présente invention vise à fournir une machine pour la soudure à l'arc électrique d'un fonctionnement simple, de construction légère et robuste, dont le maniement soit facile et qui permette en général d'effectuer des soudures très satisfaisantes dans des posi tions difficiles. Dans ce but, dans la machine objet de l'invention, une seule et même source de courant alternatif alimente un premier mo teur prévu pour produire ledit mouvement de translation et un circuit de soudure, dont les variations de courant et de tension règlent. ledit mouvement d'avance et de réglage de l'électrode, ce mouvement étant produit par un second moteur alimenté à partir dudit cir cuit de soudure.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine pour la soudure à l'arc électrique, objet de l'inven tion.
La fig. 1 en est le schéma électrique.
La fig. 2 représente schématiquement la tête de soudure ainsi que des organes et mé canismes destinés à assurer le mouvement de l'électrode.
La fig. 3 représente schématiquement une variante de ces mécanismes, permettant de faire passer, dans la tête de soudure, des élec trodes de différents diamètres.
Dans la fig. 1, 7.0 est le primaire d'un transformateur de soudure relié à une source de tension alternative 11-11'. Le circuit de soudure 12-12' de la machine est relié au secondaire 13 du transformateur de soudure, par l'intermédiaire de l'une ou l'autre des prises de réglage de courant 14--1.1'-14". Ce circuit de soudure 12-12' comprend, bran chés en série, la bobine d'un relais d'intensité 15, le primaire 16 d'un transformateur d'in tensité et deux frotteurs 17 et 17', prévus pour l'alimentation en courant de soudure d'une électrode continue 18, susceptible de fermer le circuit 12-12' sur la pièce à souder ou sur la table de soudure 19, raccordée, d'autre part, au secondaire 13 du transforma- teur de soudure.
Ces frotteurs sont disposés dans la tête de soudure et sont en contact avec la surface extérieure conductrice de la dite électrode 18.
20 est un moteur prévu pour la transla tion d'un chariot. Ce moteur est relié à la tension alternative du réseau 11-11' par le circuit 21-21' comprenant un interrupteur 22. Un moteur asynchrone ordinaire peut convenir à condition que sa vitesse soit stable. Ses fonctions seront décrites phis loin de façon plus complète.
Un circuit 23-23' comprenant les con tacts fixes 24-24' du relais d'intensité 15 est directement relié à la source de tension alter native 11-11'. Ce circuit comprend un élec tro-aimant d'actionnement d'un inverseur tri polaire 25 dont les contacts respectifs sont dé signés par 1-3, 4-6 et 7-9 et les arrivées correspondantes par 2, 5 et 8. Cet inverseur est représenté en position de marche à vide.
Une partie 27 du primaire d'-an transfor mateur auxiliaire est branchée en dérivation sur le circuit de soudure 12-12' par les con ducteurs 26 et 26'. L'autre partie 27' du pri maire de ce transformateur est prévue pour alimenter un redresseur de courant 31 par l'intermédiaire du conducteur 28', des con tacts 1 et 2 et du conducteur 29. Lorsque l'inverseur 25 est actionné, ce redresseur, relié au circuit de soudure 12' par le conducteur 30, est branché en dérivation sur l'ensemble du primaire 27-27' de ce transformateur, dans le cas contraire, il est branché en déri vation sur le circuit de soudure 12-12' par l'intermédiaire du conducteur 28, des con tacts 2 et 3 et du conducteur 28'. Le circuit.
d'utilisation 32-33 de ce redresseur 31 com prend un ensemble de self et de capacités 34, destiné au filtrage du courant redressé et ali mente l'induit 35 d'un moteur de réglage à excitation indépendante 36-36'.
Par l'intermédiaire de son arbre 47 et d'un réducteur de vitesse, dont l'axe d'entraine- ment n'est pas représenté à la fig. 1, ce mo teur de réglage commande une série de mo lettes d'avancement 37, 37', 37", prévues dans la tête de soudure et destinées à régler l'avance de l'électrode. D'autres particularités mécaniques de ce dispositif seront décrites plus loin.
Le circuit 38-38' de l'excitation indépen dante 36-36' du moteur de réglage comprend un rhéostat de réglage 39 et est relié au cir cuit d'utilisation 40-40' d'un redresseur 41, par l'intermédiaire d'un ensemble de filtrage à self-capacités 42. Les bornes d'éntrée du redresseur 41 sont raccordées par des conduc teurs 43 et 43' aux bornes 5 et 8 correspon dant respectivement aux contacts 4-6 et 7-9 de l'inverseur susdit.
Les contacts 4 et 7 sont respectivement reliés aux deux extrémités du secondaire 44 du transformateur d'intensité. Les contacts 6 et 9 sont respectivement reliés aux deux extré mités du secondaire 45 du transformateur auxiliaire.
L'enroulement primaire 27 est alimenté à la tension d'arc du circuit de soudure 12-12' et, pour un rapport convenablement choisi des nombres de spires des parties de primaire 27 et 27', le redresseur 31 peut fournir une ten sion auxiliaire redressée et filtrée environ double de la tension d'arc.
La disposition décrite fonctionne comme suit Les organes de la machine étant supposés être en position de marche à vide, le rhéostat 39 du moteur de réglage est ajusté pour assu rer une vitesse d'avance de l'électrode dépen dant du calibre ou diamètre de celle-ci et/ou du genre de joint à souder.
Le genre d'électrode utilisée par la ma chine est une électrode métallique pouvant recevoir du courant de soudure par contact sur sa surface extérieure, par exemple une électrode du type dit à âme .
L'inverseur (1-9) étant en position de marche à vide, comme représenté à la fig. 1, l'électrode 18 fournie à partir- d'un rouleau non représenté, monté sur un touret, doit. d'abord passer entre les organes d'avancement 37, 37', 37" et entre les organes de contact électrique 17 et 17' de la tête de soudure. Cette introduction de l'électrode 18 dans la tête de soudure peut se faire facilement. A cet effet, le circuit de soudure 12-12', branché en 14' par exemple, est mis sous tension en enclenchant le transformateur de soudure (10-1.3) au moyen d'un interrupteur ou con tacteur non représenté.
Le moteur de réglage se met alors en marche, son induit 35 étant alimenté par le redresseur 31, branché en dé rivation sur le circuit 12-12', tandis que son excitation 36-36' est alimentée par le redres seur 41, raccordé au secondaire 45 du trans formateur auxiliaire. L'extrémité libre de l'électrode est introduite par la partie supé rieure de la tête de soudure, entre les mo lettes 37, 37', 37". Ces molettes tournent et aspirent cette extrémité et la font passer entre les frotteurs 1.7-17' et ressortir à la partie inférieure de la tête de soudure. L'élec trode étant, ainsi engagée, on coupe le cou rant du transformateur de soudure (10-13) et on arrête ainsi le moteur de réglage et les molettes.
L'extrémité libre de l'électrode est alors pourvue d'une amorce 46, prévue pour faciliter l'amorçage de l'arc électrique.
Dès lors, l'opération de soudure peut com mencer immédiatement. On enclenche le trans formateur de soudure (10-13), remettant ainsi en marche le moteur de réglage, en po sition de marche à vide. Dès que l'amorce 46 vient toucher l'ouvrage 19, elle ferme ainsi le circuit de soudure et s'enflamme par effet Joule.
L'arc ayant. aussitôt jailli, la vitesse du moteur de réglage augmente et cette vitesse contribue dès lors au réglage de la longueur de l'arc de soudure amorcé. Le régime de marche en charge s'établit au bout de quelques dixièmes de seconde pendant lesquels on a soin de fermer l'interrupteur 22 du moteur 20. Simultanément, le relais d'intensité 15 fonc tionne et ferme le circuit de l'électro-aimant 25 de l'inverseur (1-9). Celui-ci relie le con ducteur d'alimentation 28 du redresseur 31 à l'extrémité de la partie 27' du primaire du transformateur auxiliaire et branche le cir cuit d'alimentation 43-43' du redresseur 41 aux bornes du secondaire 44 du transforma teur d'intensité 16.
Dans cette position de marche en charge, l'induit 35 du moteur de réglage est alimenté par une source fournissant une tension auxi liaire directement proportionnelle à. la tension d'arc et pouvant être deux fois plus grande que celle-ci, le circuit d'excitation 36-36' de ce même moteur étant alimenté par une source qui lui fournit une tension proportionnelle au courant de soudure. En charge, la tension d'arc serait trop faible pour fournir, par l'in termédiaire du redresseur 31, une tension con tinue suffisant à assurer la vitesse de rota tion accrue du moteur de réglage.
Si le courant de soudure augmente, la ten sion d'excitation augmente et, par conséquent, la vitesse du moteur diminue et l'arc tend à. s'allonger. Inversement, si le courant de sou dure diminue, la tension d'excitation diminue, la vitesse du moteur augmente et l'arc se rac courcit. D'autre part, si la tension d'arc a tendance à diminuer (arc court), la vitesse du moteur diminue et l'arc s'allonge, tandis que, si la tension d'arc tend à augmenter (arc long), la vitesse du moteur augmente et l'arc se raccourcit.
Le réglage de la machine résulte essentiel lement de cet équilibre entre des valeurs du courant alternatif de soudure et de la tension alternative de ].'are. Une longueur d'arc cons tante et déterminée peut être obtenue de façon suffisamment précise en agissant sur le rhéostat 39 de réglage de ].'excitation du mo teur. Toutefois, dans le but d'éviter que de petites variations de longueur d'arc ne vien nent troubler le fonctionnement régulier de ce moteur, son arbre 47 peut être pourvu d'un volant 48 destiné à absorber les très pe tites variations de vitesse par son inertie et à éviter des phénomènes de pompage dans le réglage de la longueur d'are.
Cependant, indépendamment du fait que la machine doit être prévue pour l'utilisation d'électrodes de différents diamètres pour for mer des cordons de soudure d'épaisseur et de largeur différentes, cette largeur ainsi que la qualité et l'aspect de ce cordon dépendent aussi de la régularité d'un mouvement de balancement que l'électrode de soudure doit pouvoir effectuer transversalement à la direc- tion de déplacement de la tête de soudure par rapport à l'ouvrage.
A cet effet, et comme le montre la fig. 2, le châssis 49 de la tête de soudure est pivoté autour de l'axe d'entraînement 47' d'un ré ducteur de vitesse approprié, non représenté au dessin et disposé dans un carter 50 du moteur de réglage dont l'arbre 47 (fig. 1) entraîne ce réducteur de vitesse.
La molette motrice 37 est montée sur l'axe 47' et d'autres molettes 37' et 37", pivo tées librement dans le châssis 49, serrent la surface cylindrique de l'électrode 18 contre cette molette motrice 37. L'extrémité libre de l'électrode est introduite dans la tête de sou dure par une buselure ou guide-fil 51. Ce guide-fil 51 sert également d'écrou de fixa tion pour le soulier 52 d'un câble souple 12 destiné à relier électriquement le châssis 49 au circuit de soudure. Ce câble constitue le conducteur 12 du schéma de la fig. 1. Des frotteurs en graphite 17 et 17' sont montés sur des ressorts, dans la partie inférieure et devant la sortie 53 de la tête de soudure.
L'extrémité de l'électrode est dirigée entre ces frotteurs par l'action de la série de molettes 37,<B>371,</B> 37". Pendant le fonctionnement en charge de la machine, du courant de sou dure parvient à l'électrode par ces frotteurs.
Une roue dentée 54 est montée sur l'axe 47', derrière ces organes de réglage de l'avance de l'électrode. Cette roue dentée en grène avec un pignon 55, pivoté en lui point fixe 56 et dont un axe excentrique 57 engage l'aeillet 58 de l'extrémité supérieure d'un le vier 59. Ce levier est pivoté autour d'un axe 60 fixé sur le fond du châssis 49. Son bras supérieur est compris entre l'axe fixe 60 et l'axe excentrique 57 et son extrémité infé rieure est articulée en 61 sur le milieu d'une traverse 62 du châssis 49.
Du fait de la rota tion de la roue dentée 54 entraînant le pi gnon 55, l'axe excentrique 57 de ce pignon fait exécuter au levier 59 un mouvement clé va-et-vient autour de son axe fixe 60, et ce levier fait balancer le châssis 49 de l'axe 47'. L'amplitude de ce mouvement d'oscillation est directement proportionnelle à la partie infé- rieure du levier comprise entre l'axe fixe 60 et le point d'articulation 61.
Dans la forme d'exécution représentée, cette articulation en 61 est constituée par une bride de guidage 63, piv otée librement sur mie traverse mobile 62, formant coulis seau sur des glissières 64 et 64', ménagées sur les deux côtés opposés du châssis 49 clé la tête de soudure. L'extrémité inférieure da levier 59 est engagée par la bride de guidage 63, de telle façon que ce levier peut être arti culé sur le châssis 49 dans des positions diffé rentes en modifiant la longueur de son bras inférieur dont dépend l'amplitude des oscilla tions du châssis 49.
Cette amplitude peut être ajustée depuis l'extérieur de la tête de soudure. A cet effet, on agit sur le bouton moleté 6 5 d'une vis de réglage 66, dont la partie supérieure, non filetée, est engagée et tourne librement dans une portée 67 du châssis 49. La partie infé rieure filetée 68 de cette vis engage une par tie filetée correspondante 69 du coulisseau mobile 62, pour le déplacer le long des glis sières 64-64', par rapport audit châssis.
De cette façon, lorsque la vis 66 est, tournée dans un sens, pour faire monter le coulisseau 62, la partie inférieure 60-61 du levier se raccourcit, l'amplitude a diminue et lorsque la vis 66 est tournée dans l'autre sens, pour faire descendre le coulisseau 62, cette même partie 60-61 s'allonge et l'amplitude a aug mente.
Le coulisseau 62 porte un index 90 qui traverse une fenêtre 89 du châssis 49 et de vant lequel une échelle est. disposée. L'ampli tude du balancement petit ainsi être réglée d'avance d'après les graduations de cette échelle. Cette amplitude peut être réduite à zéro, tout balancement étant supprimé. A cet effet, il suffit de faire tourner le bouton moleté 65 jusqu'à ce que le point d'articu lation 61 vienne à la hauteur du point d'ap pui 60 du levier 59.
Les molettes 37' et 37", représentées sché matiquement à la fig. 2, sont pivotées libre ment. Leurs axes respectifs 70 et 70' peuvent, de façon connue, être poussés par des res- sorts pour serrer l'électrode 18 contre la mo lette motrice 37.
Dans le but de permettre l'utilisation de la tête de soudure avec des électrodes de différents diamètres, les axes respectifs 70 et <B>70'</B> des molettes 37' et 37" ne sont pas soli daires du châssis 49. Selon le diamètre de l'électrode utilisée, ces axes peuvent être écar tés de la molette motrice 37 contre laquelle les molettes 37' et 37" serrent la surface cylindrique de l'électrode 18. La disposition utilisée à cet. effet n'a pas été représentée à la fig. 2, afin de ne pas compliquer le dessin.
Comme représenté schématiquement à la fig. 3, les axes 70 et 70' des molettes 37' et 37" sont montés sur des leviers 71 et 71' qui sont pivotés autour de l'axe d'entraine- ment 4T, dont la molette motrice 3 7 est soli daire. Ces leviers 71 et 71' passent à travers une fente latérale du châssis 49 et les parties supérieure 72 et inférieure 72' de cette fente forment des butées contre lesquelles ils sont appuyés par des ressorts de rappel 73 et 73', fixés respectivement à chacun de ces leviers en 74 et 74', d'une part, et au châssis 49 en 75 et 75', d'autre part.
Les extrémités exté rieures respectives 76 et<B>76'</B> des leviers 71 et 71' se terminent en forme de manettes qui, comme représenté en pointillé à la fig. 3, s'éloignent des butées 72, 72' lorsqu'elles sont rapprochées l'une de l'autre, de telle façon que les axes 70 et 70' avec leurs mo lettes respectives 37' et 37" décrivent chacun un arc de cercle en se rapprochant l'un de l'autre et en écartant leurs molettes respec tives de la molette motrice<B>37.</B> Ainsi, le plan tangent commun aux deux molettes de ser rage 37', 37" est écarté de la molette mo trice 37 pour laisser passer une électrode 18 d'un diamètre quelconque choisi. Lorsque les manettes 76 et 76' sont relâchées, les axes 70, 70' sont rappelés par les ressorts 7 3 et 73' et les molettes 37', 37" s'appliquent, contre l'électrode 18.
Le moteur de réglage est alors mis en marche à vide pour faire avancer l'électrode entre les frotteurs 17 et 17', entre lesquels elle est forcée contre l'action (le ressorts 77 et 77' avant de ressortir à la partie inférieure du châssis 49 de la tête de soudure. Afin de permettre un amorçage aisé, cette avance de l'électrode en marche à vide doit être lente et, à cet effet, il suffit d'ajuster une fois pour toutes la tension auxiliaire fournie à vide par le secondaire 45 du transformateur auxi liaire (fig. 1).
A part cet ajustage de la vitesse d'avance à vide, la machine ne comporte que trois ré glages: celui de la vitesse d'avance de l'élec trode de soudure en charge, au moyen du rhéostat 39, le réglage de l'amplitude du ba lancement de la tête de soudure au moyen du bouton 65 et le réglage de la vitesse de trans-: lation du chariot portant la tête de soudure au-dessus de l'ouvrage.
Pour permettre ce dernier réglage, le mo teur de translation 20 (fig. 1) est monté sur le chariot 78, de façon à pouvoir être déplacé par rapport à ce dernier au moyen d'une vis 79. Son arbre 80 porte un plateau 84 qui repose sur la roue d'entraînement 81 d'un mécanisme réducteur de vitesse 82-83. Le plateau 84 entraîne la roue 81 du réducteur de vitesse par friction et ce réducteur com mande un galet d'entraînement moleté 85 du chariot 78. Le chariot se déplace ainsi sur une voie 86, tandis qu'il s'appuie, d'autre part, sur trois roulettes 87 roulant sur un rail 88. On voit qu'en agissant sur la vis 79 on modifie le rapport de transmission entre le plateau 84 de l'arbre moteur 80 et la roue 81.
Il en résulte que, plus l'axe de cet arbre moteur 80 se rapproche de la. roue 81, plus le mouvement de translation du chariot au dessus de l'ouvrage se ralentit et qu'inverse ment, plus l'axe de l'arbre moteur 80 s'écarte de la roue 81, plus le mouvement du chariot est accéléré.
Les trois réglages décrits sont évidemment accessibles sur le chariot de translation qui porte également le moteur de réglage et la tête de soudure.
Autogenous Electric Welding, Société Anonyme, Brussels (Belgium). Machine for electric arc welding. The invention relates to a machine for electric arc welding, in which a continuous electrode is arranged to effect a translational movement above the work and to perform simultaneously towards the latter, as and when it is installed. fusion, a movement of advance and adjustment along its axis.
Machines of this type are known; they generally include several direct current sources of different voltages, intended to supply a large number of motors and servomotors intended to ensure the operation of a corresponding number of components and complicated mechanisms.
All these mechanisms also require numerous adjustment devices, generally fragile, which complicate the construction of these machines and significantly increase their cost price.
The present invention aims to provide a machine for electric arc welding of simple operation, of light and robust construction, of which the handling is easy and which generally allows very satisfactory welds to be carried out in difficult positions. . For this purpose, in the machine which is the subject of the invention, a single source of alternating current supplies a first motor designed to produce said translational movement and a welding circuit, the current and voltage variations of which regulate. said movement of advance and adjustment of the electrode, this movement being produced by a second motor supplied from said soldering circuit.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine for electric arc welding, object of the invention.
Fig. 1 is the electrical diagram.
Fig. 2 schematically shows the welding head as well as the members and mechanisms intended to ensure the movement of the electrode.
Fig. 3 schematically shows a variant of these mechanisms, making it possible to pass, through the welding head, electrodes of different diameters.
In fig. 1, 7.0 is the primary of a welding transformer connected to an alternating voltage source 11-11 '. The welding circuit 12-12 'of the machine is connected to the secondary 13 of the welding transformer, through one or the other of the current adjustment taps 14--1.1'-14 ". This circuit 12-12 'weld line includes, connected in series, the coil of a current relay 15, the primary 16 of a current transformer and two wipers 17 and 17', intended for the current supply of welding of a continuous electrode 18, capable of closing the circuit 12-12 'on the part to be welded or on the welding table 19, connected, on the other hand, to the secondary 13 of the welding transformer.
These rubbers are arranged in the welding head and are in contact with the conductive outer surface of said electrode 18.
20 is a motor designed for the transla tion of a trolley. This motor is connected to the AC voltage of the network 11-11 'by the circuit 21-21' comprising a switch 22. An ordinary asynchronous motor may be suitable provided that its speed is stable. Its functions will be described more fully below.
A circuit 23-23 'comprising the fixed contacts 24-24' of the current relay 15 is directly connected to the source of alternating voltage 11-11 '. This circuit comprises an electro-magnet for actuating a tri-pole inverter 25, the respective contacts of which are designated by 1-3, 4-6 and 7-9 and the corresponding arrivals by 2, 5 and 8. This inverter is shown in the idle position.
Part 27 of the primary of an auxiliary transformer is branched off from the welding circuit 12-12 'by the conductors 26 and 26'. The other part 27 'of the primary of this transformer is designed to supply a current rectifier 31 via the conductor 28', the contacts 1 and 2 and the conductor 29. When the inverter 25 is actuated, this rectifier, connected to the soldering circuit 12 'by the conductor 30, is connected in branch on the assembly of the primary 27-27' of this transformer, otherwise, it is connected in branch on the soldering circuit 12- 12 'via conductor 28, contacts 2 and 3 and conductor 28'. The circuit.
32-33 of this rectifier 31 com takes a set of inductors and capacitors 34, intended for filtering the rectified current and supplies the armature 35 of an independent excitation adjustment motor 36-36 '.
Via its shaft 47 and a speed reducer, the drive axis of which is not shown in FIG. 1, this adjustment motor controls a series of advancement wheels 37, 37 ', 37 ", provided in the welding head and intended to adjust the advance of the electrode. Other mechanical features of this device will be described later.
The circuit 38-38 'of the independent excitation 36-36' of the adjustment motor comprises an adjustment rheostat 39 and is connected to the operating circuit 40-40 'of a rectifier 41, by means of 'a self-capacitor filtering assembly 42. The input terminals of the rectifier 41 are connected by conductors 43 and 43' to the terminals 5 and 8 corresponding respectively to the contacts 4-6 and 7-9 of the inverter aforesaid.
The contacts 4 and 7 are respectively connected to the two ends of the secondary 44 of the current transformer. The contacts 6 and 9 are respectively connected to the two ends of the secondary 45 of the auxiliary transformer.
The primary winding 27 is supplied with the arc voltage of the welding circuit 12-12 'and, for a suitably chosen ratio of the numbers of turns of the primary parts 27 and 27', the rectifier 31 can supply an auxiliary voltage. rectified and filtered approximately double the arc voltage.
The arrangement described operates as follows The parts of the machine being supposed to be in the idling position, the rheostat 39 of the adjustment motor is adjusted to ensure a speed of advance of the electrode depending on the caliber or diameter of that here and / or the kind of joint to be welded.
The kind of electrode used by the machine is a metal electrode capable of receiving welding current by contact on its outer surface, for example an electrode of the so-called core type.
The reverser (1-9) being in the idle position, as shown in fig. 1, the electrode 18 supplied from a roller, not shown, mounted on a reel, should. first pass between the advancement members 37, 37 ', 37 "and between the electrical contact members 17 and 17' of the welding head. This introduction of the electrode 18 into the welding head can be done easily To this end, the welding circuit 12-12 ', connected at 14' for example, is energized by switching on the welding transformer (10-1.3) by means of a switch or contactor not shown.
The adjustment motor then starts up, its armature 35 being supplied by the rectifier 31, connected in bypass on the circuit 12-12 ', while its excitation 36-36' is supplied by the rectifier 41, connected to the circuit 12-12 '. secondary 45 of the auxiliary transformer. The free end of the electrode is introduced by the upper part of the welding head, between the wheels 37, 37 ', 37 ". These wheels turn and suck this end and pass it between the wipers 1.7-17 'and come out at the lower part of the welding head, with the electrode thus engaged, the current of the welding transformer (10-13) is cut off and the adjustment motor and the knurls are thus stopped.
The free end of the electrode is then provided with a primer 46, provided to facilitate the ignition of the electric arc.
From then on, the welding operation can start immediately. The welding transformer (10-13) is switched on, thus restarting the adjustment motor, in the idle position. As soon as the primer 46 touches the work 19, it thus closes the welding circuit and ignites by the Joule effect.
The arc having. as soon as it has sprung, the speed of the adjustment motor increases and this speed therefore contributes to the adjustment of the length of the initiated welding arc. The running speed is established after a few tenths of a second during which care is taken to close switch 22 of motor 20. Simultaneously, current relay 15 operates and closes the electro- circuit. magnet 25 of the inverter (1-9). This connects the supply conductor 28 of the rectifier 31 to the end of the part 27 'of the primary of the auxiliary transformer and connects the supply circuit 43-43' of the rectifier 41 to the terminals of the secondary 44 of the transformer. intensity tor 16.
In this on-load position, the armature 35 of the adjustment motor is supplied by a source supplying an auxiliary voltage directly proportional to. the arc voltage and being able to be twice as great as the latter, the excitation circuit 36-36 'of this same motor being supplied by a source which supplies it with a voltage proportional to the welding current. Under load, the arc voltage would be too low to supply, via the rectifier 31, a continuous voltage sufficient to ensure the increased speed of rotation of the regulating motor.
If the weld current increases, the excitation voltage increases and therefore the motor speed decreases and the arc tends to. lie down. Conversely, if the hard solder current decreases, the excitation voltage decreases, the motor speed increases and the arc is shortened. On the other hand, if the arc voltage tends to decrease (short arc), the motor speed decreases and the arc lengthens, while, if the arc voltage tends to increase (long arc), the motor speed increases and the arc shortens.
The adjustment of the machine results essentially from this balance between values of the alternating current of welding and of the alternating voltage of]. 'Are. A constant and determined arc length can be obtained with sufficient precision by acting on the rheostat 39 for adjusting the excitation of the motor. However, in order to prevent small variations in arc length from disturbing the regular operation of this motor, its shaft 47 may be provided with a flywheel 48 intended to absorb the very small variations in speed by its inertia and to avoid pumping phenomena when adjusting the length of the are.
However, regardless of whether the machine must be designed for the use of electrodes of different diameters to form weld beads of different thickness and width, this width as well as the quality and appearance of this bead depend. also the regularity of a rocking movement which the welding electrode must be able to perform transversely to the direction of movement of the welding head with respect to the work.
For this purpose, and as shown in fig. 2, the frame 49 of the welding head is pivoted around the drive axis 47 'of a suitable speed reducer, not shown in the drawing and arranged in a housing 50 of the adjustment motor, the shaft 47 of which (fig. 1) drives this speed reducer.
The driving wheel 37 is mounted on the axis 47 'and other wheels 37' and 37 ", freely pivoted in the frame 49, clamp the cylindrical surface of the electrode 18 against this driving wheel 37. The free end of the electrode is introduced into the hard solder head via a nozzle or wire guide 51. This wire guide 51 also serves as a fixing nut for the shoe 52 of a flexible cable 12 intended to electrically connect the frame 49 to the solder circuit This cable constitutes the conductor 12 of the diagram of Fig. 1. Graphite wipers 17 and 17 'are mounted on springs, in the lower part and in front of the outlet 53 of the solder head.
The end of the electrode is directed between these wipers by the action of the series of knurls 37, <B> 371, </B> 37 ". During the operation under load of the machine, the current of hard solder arrives to the electrode by these wipers.
A toothed wheel 54 is mounted on the axis 47 ', behind these members for adjusting the advance of the electrode. This toothed wheel in grene with a pinion 55, pivoted at its fixed point 56 and of which an eccentric axis 57 engages the eyelet 58 of the upper end of a lever 59. This lever is pivoted about a fixed axis 60 on the bottom of the frame 49. Its upper arm is between the fixed axis 60 and the eccentric axis 57 and its lower end is articulated at 61 on the middle of a cross member 62 of the frame 49.
Due to the rotation of the toothed wheel 54 driving the pin 55, the eccentric axis 57 of this pinion causes the lever 59 to execute a key back-and-forth movement around its fixed axis 60, and this lever causes the lever 59 to swing back and forth. the frame 49 of the axis 47 '. The amplitude of this oscillating movement is directly proportional to the lower part of the lever between the fixed axis 60 and the point of articulation 61.
In the embodiment shown, this articulation 61 is constituted by a guide flange 63, pivoted freely on the movable cross member 62, forming a bucket slurry on slides 64 and 64 ', provided on the two opposite sides of the frame 49 wrench the solder head. The lower end of the lever 59 is engaged by the guide flange 63, so that this lever can be articulated on the frame 49 in different positions by modifying the length of its lower arm on which depends the amplitude of the oscillations. of the chassis 49.
This amplitude can be adjusted from outside the weld head. To this end, one acts on the knurled knob 6 5 of an adjusting screw 66, the upper part of which, unthreaded, is engaged and rotates freely in a bearing surface 67 of the frame 49. The lower threaded part 68 of this screw engages a corresponding threaded portion 69 of the movable slide 62, to move it along the slides 64-64 ', relative to said frame.
In this way, when the screw 66 is, turned in one direction, to raise the slider 62, the lower part 60-61 of the lever is shortened, the amplitude a decreases and when the screw 66 is turned in the other direction. , to lower the slide 62, this same part 60-61 lengthens and the amplitude has increased.
The slide 62 carries an index 90 which passes through a window 89 of the frame 49 and of which a scale is. willing. The amplitude of the small sway can thus be adjusted in advance according to the graduations of this scale. This amplitude can be reduced to zero, any sway being removed. To do this, it suffices to turn the knurled knob 65 until the articulation point 61 comes up to the support point 60 of the lever 59.
The wheels 37 'and 37 ", shown in diagram form in fig. 2, are freely pivoted. Their respective axes 70 and 70' can, in known manner, be urged by springs to clamp the electrode 18 against the electrode. motor mo lle 37.
In order to allow the use of the welding head with electrodes of different diameters, the respective axes 70 and <B> 70 '</B> of the wheels 37' and 37 "are not integral with the frame 49. Depending on the diameter of the electrode used, these axes may be moved away from the drive wheel 37 against which the wheels 37 'and 37 "clamp the cylindrical surface of the electrode 18. The arrangement used for this. effect has not been shown in FIG. 2, so as not to complicate the drawing.
As shown schematically in FIG. 3, the axes 70 and 70 'of the rollers 37' and 37 "are mounted on levers 71 and 71 'which are pivoted about the drive axis 4T, of which the drive wheel 37 is integral. levers 71 and 71 'pass through a side slot of the frame 49 and the upper 72 and lower 72' parts of this slot form stops against which they are supported by return springs 73 and 73 ', respectively fixed to each of these levers in 74 and 74 ', on the one hand, and to the frame 49 in 75 and 75', on the other hand.
The respective outer ends 76 and <B> 76 '</B> of the levers 71 and 71' terminate in the form of handles which, as shown in dotted lines in FIG. 3, move away from the stops 72, 72 'when they are brought closer to one another, so that the axes 70 and 70' with their respective wheels 37 'and 37 "each describe an arc of a circle by approaching one another and by moving their respective knobs away from the driving wheel <B> 37. </B> Thus, the tangent plane common to the two clamping wheels 37 ', 37 "is spaced apart by the motor wheel 37 to pass an electrode 18 of any chosen diameter. When the levers 76 and 76 'are released, the pins 70, 70' are biased by the springs 7 3 and 73 'and the knobs 37', 37 "are applied against the electrode 18.
The adjustment motor is then put into operation without load to advance the electrode between the wipers 17 and 17 ', between which it is forced against the action (the springs 77 and 77' before coming out at the lower part of the frame 49 of the welding head. In order to allow easy starting, this advance of the electrode in no-load operation must be slow and, for this purpose, it is sufficient to adjust once and for all the auxiliary voltage supplied in no-load by the secondary 45 of the auxiliary transformer (fig. 1).
Apart from this adjustment of the free feed speed, the machine has only three settings: that of the feed speed of the weld electrode under load, by means of the rheostat 39, the adjustment of the amplitude of the launching of the welding head by means of the button 65 and the adjustment of the travel speed of the carriage carrying the welding head above the work.
To allow this last adjustment, the translation motor 20 (fig. 1) is mounted on the carriage 78, so that it can be moved relative to the latter by means of a screw 79. Its shaft 80 carries a plate 84. which rests on the drive wheel 81 of a speed reduction mechanism 82-83. The plate 84 drives the wheel 81 of the speed reducer by friction and this reducer controls a knurled drive roller 85 of the carriage 78. The carriage thus moves on a track 86, while it is supported by another On the other hand, on three rollers 87 rolling on a rail 88. It can be seen that by acting on the screw 79 the transmission ratio between the plate 84 of the motor shaft 80 and the wheel 81 is modified.
As a result, the closer the axis of this motor shaft 80 is to the. wheel 81, the more the translational movement of the carriage above the structure slows down and conversely, the more the axis of the motor shaft 80 deviates from the wheel 81, the more the movement of the carriage is accelerated.
The three adjustments described are obviously accessible on the translation carriage which also carries the adjustment motor and the welding head.