Brevet FR2513355A1 — publié le 19830325

i Il existe différentes têtes de coupe pour chalu- meaux d'oxy-csupage: Les unes sont destinées à fonctionner sur les cha- lumeaux dits "à mélange préalable", ce qui signifie que le mélange gazeux est réalisé dans un système mélangeur situé en amont de la tête. Les autres sont destinées à fonctionner sur les cha- lumeaux dits "à mélange dans la tête" Comme ce nom l'indique, le mélange gazeux se fait dans la tête, et dans ce cas le système injecteurmélangeur en amont de celle-ci n'est plus nécessaire. La présente invention concerne des perfectionne- ments apportés à des tètes existantes pour chalumeaux "à mélange préalable", de façon à leur permettre de fonctionner aussi sur des chalumeaux "à mélange dans la tête", et elle est particulièrement destinée à améliorer des t 8 tes compre- nant une pièce mâle ou buse interne et une pièce femelle ou buse externe. On va maintenant décrire deux modes de réalisation de l'invention, à titre d'exemples non limitatifs et avec référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une coupe longitudinale d'une tête suivant l'invention associée au porte-tête d'un chalumeau "à mélange dans la tête". La figure 2 est une coupe analogue à la figure 1 mais montrant une tête suivant l'invention associée au porte- tête d'un chalumeau "à mélange préalableh. La figure 3 est une vue extérieure d'une partie de la buse interne, et la figure 4 est une coupe partielle de cette buse, dans un plan perpendiculaire à celui de la fi- gure 3. Les figures 5 et 6 sont des coupes respectives par V-V et VI-VI de la figure 1. La figure 7 est une coupe analogue aux figures 1 et 2 mais montre un second mode de réalisation des buses sui- vant l'invention, sans le porte-tête. La figure 8 est une coupe par VIII-VIII de la fi- gure 7. La figure 9 est une vue externe de l'ensemble des buses de la figure 7. La figure 10 est une coupe partielle de la buse in- terne, et la figure 11 est une coupe partielle de la buse ex- terne qui constituent la tête de coupe de la figure 7. Sur la figure 1, on voit une tête de coupe suivant l'invention associée au porte-tête d'un chalumeau "à mélange dans la tête" Le porte-tête 1 du chalumeau est percé d'un conduit 2 pour l'oxygène de coupe, d'un conduit 3 pour l'oxy- gène de chauffe, et d'un conduit 4 pour-le gaz combustible. Ces trois conduits débouchent dans une chambre 5 dans laquelle peuvent être introduites une buse interne 6 et une buse ex- terne 7 qui collaborent pour constituer la tête de coupe sui- vant l'invention Ces buses seront décrites ci-après, mais on indiquera tout de suite que la buse 6 est percée d'un alé- s Bgeaxial 8 aligné avec le conduit 2 du porte-tête 1 et dont l'extrémité supérieure à une forme tronconique 8 a dont le rôle sera expliqué plus loin, et qu'un raccord 9 vissé inté- rieurement dans la chambre 5 du porte-tête 1 assure le main- tien et le positionnement correct de la buse externe 7. Sur la figure 2, on voit la tête de coupe suivant l'invention, qui sera décrite ci-après avec référence aux figures 3 et 4, associée au portetête 10 d'un chalumeau "à mélange préalable" Ce porte-t te est percé d'un conduit 11 pour l'oxygène de coupe et d'un conduit 12 pour le mélange de chauffe Le porte-tête 10 possède à sa partie inférieure une saillie axiale 13 contenant l'extrémité du conduit 11 et située dans une chambre 14 dans le haut de laquelle débouche le conduit 12, et dans laquelle peuvent être introduites les buses 6 et 7 précitées; un raccord 15 vissé extérieurement sur le porte-tête 10 assure le maintien et le positionnement correct de la buse externe 7 L'alésage 8 de la buse 6 suivant l'invention est aligné avec le conduit 11 pour l'oxygène de coupe, et son extrémité supérieure 8 & de forme tronconique permet de recevoir la saillie axiale 13 du porte-tête 10 afin 31 d'ausurer l'étanchéité entre l'oxygène de coupe et le mélange de chauffe. On va maintenant décrire plus en détail la consti- tution des buses B et 7, leur montage, et leurs rapports avec la chambre 5 ou la chambre 14. 13355 la buse externe 7 (figures 1 et 2) possède à son extrémité supérieure une collerette 16 munie d'une gorge 16 a pour recevoir un joint torique 17 assurant l'étanchéité vers l'extérieur, tandis que l'étanchéité entre les conduits 2 et 4 ou 11 et 12 se fait par contact métal contre métal, à plat dans le cas de la figure 1 et entre une surface sphérique et le cône 8 a dans le cas de la figure 2. Les figures 3 et 4 montrent la forme de la buse interne 6 Cette buse comprend une collerette 20 qui assure d'une part les étanchéités entre les gaz comme décrit précé- demment et d'autre part le positionnement longitudinal de la buse interne dans la buse externe Elle comprend également une collerette 18 (figure 3) qui assure la centrage de la buse 6 dans la buse 7 Sur la collerette, deux plats opposés 19 réalisés par fraisage mordent sur la collerette 20 et forment ainsi des évidements 21 a (figures 1, 2 et 4) Deux trous opposés 21 percés dans l'axe de chaque plat 19 permet- tent le passage de l'oxygène venant du conduit 3 (figure 1) et du mélange venant du conduit 12 (figure 2) et communiquent avec les évidements 21 a précités ménagés dans la partie infé- rieure saillante de la collerette 20 et qui permettent, dans le cas de la figure 1, d'aspirer le gaz combustible et de réaliser le mélange gazeux qui s'achemine ensuite dans l'es- pace annulaire 22 (figures 1, 2 et 6) situé entre les buses 6 et 7. Dans la variante des figures 7 à 11, on voit un second mode de réalisation de l'invention Sur ces figures, les pièces correspondant à celles des figures 1 à 6 portent les mêmes références suivies de la lettre À. La buse interne m 9 le 6 A possède à son extrémité en contact avec le porte-tête 1 ou 10 du chalumeau (non repré- senté sur les figures 7 Met 9) une collerette 20 A dont le dia- mètre est le même que celui de la collerette 20 des figures 1 à 4 et qui est également percée de deux trous opposés 21 A. La buse 6 A est également percée centralement d'un alésage 8 A identique à l'alésage 8 des figures 1, 2 et 4 à 6, et l'ex- trémité supérieure de l'alésage 8 A a, elle aussi, une forme tronconique 8 a A Au dessous de la collerette 20 A se trouve une autre collerette 18 A dont le r 8 le sera expliqué ci-après. Quant à la buse externe femelle 7 A, elle possède à son extré- mité supérieure une collerette 16 A munie d'une gorge 16 a A des- tinée à recevoir un joint torique (non représenté) tel que le joint 17 des figures 1 et 2, et possède en outre deux évidements 24 à l'extrémité supérieure desquels sont ménagés des passages 25 (figures 7, 9 et 11) perpendiculaires aux évidements 24 et par lesquels peut se faire une communica- tion entre le conduit 4 de la figure 1 ou le conduit 12 de la figure 2 et le passage annulaire 22 A qui sépare les buses 6 A et 7 A La collerette 18 A précitée permet un ajustement serré et définitif des buses 6 A et 7 A, ainsi que l'orienta- tion correcte des passages 25 par rapport aux trous 21 A aussi bien dans le cas d'un chalumeau "à mélange dans la tête" que dans celui d'un chalumeau "à mélange préalable". On insistera sur le fait que, contrairement à la réalisation suivant les figures 1 à 6, la variante des figures 7 à 11 exige un alignement précis des passages 25 avec les trous 21 a d'injection de l'oxygène de chauffe, ce qui n'auto- rise pas son démontage. Il doit être bien entendu que les modes de réalisa- tion décrits et représentés ne l'ont été qu'à titre d'exem- ples et peuvent subir de nombreuses modifications sans pour eela sortir de l'esprit de l'invention En particulier, le principe de l'invention est également applicable à des cha- lumeaux soudeurs ou chauffeurs: il suffit de supprimer l'alé- sage axial 8 ou 8 A pour l'oxygène de coupe situé au centre de la buse interne 6 ou 6 A. L'invention présente de nombreux avantages par rap- port aux systèmes existants: a) la tête est polyvalente, car elle peut se monter sur des chalumeaux de conception différentes (à mélange préa- lable ou dans la tête); b) tout en étant polyvalente, la tête permet d'as- pirer le gaz combustible dans le cas de la figure 1, ce qui apporte une sécurité supplémentaire; c) la fabrication est simple et donc économique; d) la tête est démontable, les buses 6 et 7 étant montées libres, donc d'un nettoyage facile; certaines va- riantes peuvent toutefois ne pas Otre démontables. RRVENDICATIONS 1 Tgte de coupe pour chalumeaux, en particulier pour oxy-coupage, utilisable aussi bien avec des chalumeaux "à mélange dans la tête" ( 1) qu'avec des chalumeaux "à mé- lange préalable" ( 10), comprenant une pièce male ( 6 ou 6 A) et une pièce femelle ( 7 ou 7 A), et caractérisée en ce que: a) la pièce m 9 le possède à son extrémité en contact avec le chalumeau ( 1 ou 10) une collerette ( 20 ou 20 A) dont le dia- mètre est inférieur à celui de la chambre ( 5 ou 14) dans la- quelle débouchent soit les conduits ( 3 et 4) pour l'oxygène de chauffe et le gaz d'un chalumeau "à mélange dans la t 8 te", soit le conduit ( 12) pour le mélange oxygène plus gaz d'un chalumeau "à mélange préalable", et que traversent au moins deux trous ( 21 ou 21 A) diamétralement opposés; b) entre la pièce mâle ( 6 ou 6 A) et la pièce femelle ( 7 ou 7 A) est ména- gé un passage annulaire ( 22 ou 22 A) pour le mélange oxygène de chauffe et gaz; et c) avec les trous ( 21 ou 21 A) commu- niquent soit des évidements ( 21 a) ménagés dans la partie inférieure saillante de la collerette ( 20), soit des ensembles ( 24, 25) ménagés dans la pièce femelle ( 7 A), les évidements ( 21 a) ou les ensembles ( 24, 25) précités communiquant avec le passage annulaire ( 22 ou 22 A). 2 Tête de coupe suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que: a) laltèce m Ale ou buse interne ( 6) pos- sède une légère saillie cylindrique ( 18) servant à son cen- trage dans la pièce femelle ou buse externe ( 7) tout en lais- sant entre ces buses le passage annulaire précité ( 22) pour le mélange oxygène de chauffe et gaz; b) sur cette saillie sont réalisés par fraisage deux "plats" opposés ( 19) qui "mordent" sur une partie de la collerette ( 20) précitée; et c) les trous diamétralement opposés précités ( 21) sont percés dans l'axe de chaque "plat" ( 19) et correspondent avec les évidements ( 21 a) précités, ce qui permet l'aspiration du gaz. 3 T Ote de coupe suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que: a) la pièce femelle ou buse externe ( 7 A) possède une collerette ( 16 A) dont l'extrémité libre est per- cée de deux évidements ( 25) parallèles à sa surface supérieure pour l'arrivée du gaz combustible, suivis par deux évidements ( 24) qui leur sont perpendiculaires et communiquent avec le passage annulaire ( 22 A) séparant la buse externe ( 7 A) de la buse interne ( 6 A) et par lequel s'técoule le mélange de chauf- fe: b) la pièce mâle ou buse interne ( 6 A) possèdd une col- lerette ( 20 A) dans laquelle sont percés les trous diamétrale- ment opposés précités ( 21 A) situés en face des évidements ( 25) précités et qui permettent l'aspiration du gaz combustible. 4 Tête de coupe suivant l'une des revendications 1 à 3, utilisable avec un chalumeau soudeur ou chauffeur, et caractérisée en ce que la pièce mâle ( 6 ou 6 A) ne comporte pas d'alésage axial ( 8 ou 8 A).