Brevet FR2561961A1 — publié le 19851004

ADAPTATEUR DE MONTAGE D'UNE TORCHE A PLASMA La présente invention a pour objet un adaptateur de montage, destiné en particulier, mais non exclusivement, au montage d'une torche à plasma manuelle sur. une machine automatique. On connaît de telles torches manuelles telle que celle qui est commercialisée par la société S.A.F. sous la dénomination "Nertajet ZIP".Cet appareil permet le coupage des métaux conducteurs par un plasma à l'air. L'extrêmité de la torche reçoit une tuyére qui, par l'effet de l'arc électrique et de l'air comprimé forme le plasma ou matière gazeuse ionisée. L'air comprimé qui est introduit dans la torche forme d'une part le plasma et, d'autre part constitue le gaz de refroidissement. Ces appareils, légers, sont manoeuvrés à la main et peuvent suivre des contours divers tracés au préalable. Malheureusement, l'opérateur est à proximité de la zone de découpage, c'est à dire que, malgré le masque habituel il respire les gaz et fumées provenant de la fusion du matériel coupé par le plasma. L'usage d'une torche manuelle ne peut être, dans ces conditions qu'intermittent. On connatt, par ailleurs des machines automatiques de coupage thermique dans lesquelles la découpe est effectuée à l'aide d'un ou plusieurs chalumeaux oxyacétyléniques. Malheureusement, il n'est pas possible de remplacer les chalumeaux par des torches à plasma, principalement pour deux raisons. La première consiste en ce que la commande de fonctionnement est placée sur la torche et doit être contrôlée à la main. La seconde résulte de ce qu'avec un coupage par plasma à air, la distance entre l'ensemble tuyère-électrode et la pièce à couper doit rester constante au cours du travail, meme si le métal à couper présente, comme celà se produit dans la pratique, des déformations de planéité,telles qu'elles sont acceptées par les normes. La présente invention a pour objet un adaptateur répondant à ces deux desiderata, permettant de monter une torche à plasma manuelle sur une machine commandée automatiquement. Selon la présente invention, le dispositif adaptateur d'une torche à plasma manuelle, comprenant un patin, une tuyère et une électrode, sur une machine de découpage automatique est caractérisé en ce qu'il comprend un raccord de montage sur la machine, solidaire d'un corps sur lequel est montée pivotante une pièce cylindrique sur une génératrice de laquelle est fixé un levier portant une masselotte présentant un orifice pour le passage et le maintien de la torche T. Ainsi, après montage de la torche sur l'adaptateur, lui-même assujetti sur la machine, la masselotte exerce en permanence sur le patin,se déplaçant à la surface d'une pièce à découper sensiblement horizontale, une pression constante égale au moment du poids de la masselotte par rapport au centre d'articulation du patin, de sorte que, l'articulation puisse compenser les différences de niveau se produisant à la surface par manque de planéité,l'ensemble adaptateur-torche étant légèrement déséquilibré. On obtient ainsi, par un montage mécanique une reproduction des efforts obtenus à l'aide de la main, naturellement pour suivre un tracé sur une surface plus ou moins plane. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent - La Fig.11une vue en élévation du dispositif selon l'invention; - La Fig.2, une vue par-dessus; - La Fig.3, une vue par l'avant; - La Fig.4, une vue en perspective; - La Fig.5, une vue de du dispositif sur lequel est montée une torche à plasma manuelle de type connu. Sur la Fig.1, on voit que l'adaptateur se compose d'une masselptte en deux parties la et lb,soudée sur un levier 2,lui-même soudé sur une pièce cylindrique creuse 6. Comme celà sera expliqué par la suite, la pièce 6 est montée pivotante sur un organe 5. Cet organe 5 comprend une cavité dans laquelle peut venir se fixer une pièce de raccordement 3 à l'aide d'un support 4. La pièce de raccordement a pour but de permettre le montage de l'adaptateur sur une machine automatique, par exemple à chalumeau oxyacétylènique. A cet effet, sur chaque tête de chalumeau la buse oxyacétylènique est démontée et on lui substitue le raccord 3, le support de raccordement 4 étant vissé sur le chalumeau. Bien entendu, l'alimentation en acétylène et en oxygène est coupée pendant tout le temps ou une torche à plasma est montée sur la machine.Le raccord 3 est bloqué sur l'organe 5 par un ensemble rondelle 3a, écrou 3b. L'organe 5, dont la structure apparaît t mieux sur la Fig.4, se compose d'une tete, sensiblement cubique se prolongeant par une tige en partie filetée, perpendiculaire à l'une de ses faces, un alésage 11 permettant l'implantation de la pièce de raccordement. Sur le corps 5 est soudée (FIG.1) une butée 5c permettant de positionner, en permanence le patin de la torche T (Fig.5) à une distance minimum de la pièce à découper. La Fig.2 est une vue par-dessus de l'adaptateur selon l'invention. On voit que la tige de l'organe 5 constitue un axe d'articulation horizontal pour la pièce cylindrique 6. L'organe 5 est solidarisé de la pièce 6 par une rondelle Sa et un écrou 5b. L'écrou 5b permet d'obtenir une fixation du corps 5 sur le cylindre 6 sans blocage. Il est constitué, par exemple par un écrou dit "nylstop" de manière à donner un jeu fonctionnel d'oscillation de la torche par rapport à son point de fixation. La longueur du levier 2 dépend, d'une part de la torche que l'on doit monter sur l'adaptateur et, en particulier de son poids, et, d'autre part de la position qui sera donnée à celle-ci sur l'adaptateur, l'un des buts de celui-ci étant de permettre un blocage de la commande manuelle, généralement constituée par une gâchette. L'articulation de la pièce cylindrique creuse 6 sur le corps 5 apparait mieux sur la Fig.3, qui est une vue par devant de l'appareil et sur laquelle on retrouve des éléments précédemment mentionnés et notamment, le raccord 3,4, l'organe 5, solidaire du raccord 3,4 et, la masselotte la,lb présentant un orifice central 10 destiné au passage et à la fixation de la torche. Le cylindre 6 est monté sur la tige de l'organe 5 par des bagues 7a,7b en matériau à faible coefficient de frottement de sorte que ces bagues forment un axe d'articulation pour le cylindre 6. La bague 7a est maintenue contre l'une des faces de la tête du corps 5 et la bague 7b est maintenue latéralement par la rondelle Sa et l'écrou 5b. On distingue mieux sur cette Fig. la position de la butée 5c sur l'organe 5. Sur la Fig.4, on voit que la masselotte la lb forme un étrier en deux parties réunies par des vis verticales lc qui permettent d'ajuster l'ouverture 10 aux dimensions transversales de la torche qui sera montée en prenant appui sur le levier 2 de sorte que la tête de la torche soit du côté droit (sur la Fig.) opposé à l'axe d'articulation. La Fig.5 représente une torche T montée sur l'adaptateur selon l'invention. La machine à découper sur laquelle est monté le dispositif est symbolisée par le montant 8 sur lequel est fixé l'adaptateur au moyen du raccord 3,4 comme expliqué précédemment. La gâchette 13 de la torche T prend appui sur la masselotte 1 , de préférence entre les vis lc. Son action est ainsi inhibée puisque toute pression qui lui serait appliquée est contrebalancée par la surface supérieure de la masselotte. Par contre, il est nécessaire de prévoir une télécommande électrique (non représentée) qui se substitue à la commande par la gâchette pour appliquer la tension nécessaire à l'obtention du plasma. L'alimentation en air comprimé, de même que l'alimentation électrique se fait par une canalisation 12 qui, en position de travail est impérativement maintenue vers le haut en passant par le chariot porte-câbles de la table à découper, qui est lui-même guidé sur la potence porte-tuyaux de la machine. La conjonction de la position de la masselotte et du câble d'alimentation 12 de la torche contribue à un léger déséquilibre qui applique,en permanence le patin P contre la pièce à découper, meme lorsqu'il existe des défauts de planéité, la masselotte la, lb constituant une sorte de contrepoids pour les forces tendant à décoller le patin de la surface de la pièce à couper. L'adaptateur selon l'invention, peut, bien entendu être utilisé en tant qu'élément de découpage par plasma dans des installations légères de coupage. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents, sans sortir pour celà du cadre de la présente invention, tel que défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS. 10 Dispositif adaptateur d'une torche à plasma manuelle, comprenant un patin, une tuyère et une électrode, sur une machine de coupage automatique, caractérisé en ce qu'il comprend : un raccord de montage (3,4) sur la machine, solidaire d'un organe (5) sur lequel est monté pivotant, par l'intermédiaire d'une pièce cylindrique (6),portant sur l'organe (5) par des bagues (7a,7b3, un levier (2) portant une masselotte (la,lb). 20 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masselotte précitée comprend deux parties (la,lb) réunies par des vis (tic), les deux parties (la,lb) dégageant un orifice (10) à travers lequel passe et est maintenue la torche (T). 30 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe (5) comprend une tête parallépipédique dans laquelle est fixé le raccord (3) au moyen d'un écrou (3a) et une tige filetée sur laquelle est vissé sans blocage, un écrou (5b),les bagues (7a,7b) étant montées sur la tige filetée. 40 Dispositif selon l'une des revendications 1 2 ou 3, caractérisé en ce que la gâchette (13) de la torche (T) est bloquée, à la partie supérieure de la pièce (lb) entre les vis (tic). 5Q Machine de coupage automatique par plasma, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un dispositif adaptateur selon l'une des revendications 1 à 4.