Brevet FR2601518A1 — publié le 19880115

La présente invention cor,cerr,e uri coririec teur rapide assurant le raccordement d'un appareil utilisateur de cou rar,t électrique exigeant un refroidissement par eau, tel qu'une torche de soudage électrique, å un générateur de courant. Dans certaines applications industrielles des appare-ils utilisateurs de courant électrique doivent être parcourus par de l'eau de refroidissement, ainsi que cela est le cas des torches de soudage. Cénêralement les connecteurs rapide s connus assurent uniquement la liaison électrique et de liaisons annexes pour diverses commandes, les canali- sa tioris parcourues par l'eau de refroidissement étant raccordées å part.Il en résulte par conséquent ur,e structure relativement complexe de l'ensemble de connexion et par ailleurs un tel ensemble de connexion exige plusieurs opé rations pour effectuer d'une part le -raccordement électrique et d'autre part le raccordement du circuit d'eau. La présente invention vise à remédier à ces inconvé- nients en procurant un connecteur de conception simple et qui permet d'assurer, par une seule et même opération, la liai son électrique et le raccordement des cariai i sa ti oris d'eau de refroidissement. A cet effet ce connecteur rapide assurant le raccordement d'un appareil utilisateur de courant électrique exigear,t un refroidissement par eau, tel qu urne torche de soudage électrique, å un générateur de courant, comportant une embase femelle et une fiche mêle pouvant être enfichée dans l'embase femelle, est caractérisé en ce que la fiche mâle porte, sur sa face frontale, trois broches creuses percées de part en part axialement dont deux sont reliées à des canalisations de passage d'eau de refroidissement et la troisième est reliée à une canalisation d'alimentation en gaz de protection , ces trois broches pouvant être engagées d'une mariière étanche da ris des log emeri ts cor re s pond arts prévus dans l'embase femelle , la broche creuse assurant le passage du gaz de protection étant plus longue que les deux autres broches assurant le passage de l'eau de refroidis semant et servant d'orgar,e de connexion électrique eri s'en- gageant dans une douille conductrice prévue dans l'embase femelle et reliée à l'alimentation eri courant électrique. Suivant urie caractéristique complémentaire de 1' jr,- veritiori l'embase femelle comprend, dans chacur, des passages d'arrivée et de retour d'eau de refroidissement, un clapet obturateur mobile axialemerit plaqué sur un siège par ure ressort et obturant normalement le passage, chaque clapet obturateur comportant un prolongement s'étendant vers l'extérieur, à travers le siège du clapet, et débouchant dans urie chambre Si ouvrant dans la face frontale externe de ltem- base pour recevoir urie broche de manière que chaque clapet obturateur soit repoussé et ainsi écarté de sori siège par la broche de raccordement d'eau associée, lorsque la fiche mâle est enfichée dans l'embase femelle, pour ouvrir le passage de l'eau de refroidissement, et qu'il soit appliqué d'une manière étanche sur son siège, aussitôt que la fiche mâle est extraite de l'embase femelle Le connecteur rapide suivant l'invention offre ainsi une sécurité absolue du fait que, lorsque la fiche mâle n'est pas enfichée dans l'embase femelle#, les clapets obturateurs qui sont repoussés sur leurs sièges par leurs ressorts respectifs, obturent totalement les passages prévus pour l'eau de refroidissement, ce qui évite toute fuite d'eau à l'extérieur au cours du montage de la fiche ou après ce montage. Un autre avantage qu'offre le connecteur rapide sui varit l'invention est que l'eau de refroidissement qui est présente des ce connecteur, lorsque celui-ci est en service et assure la liaison électrique, ariri ule tous risques d'échauffement aux fortes intensitées. Ori décrira ci#après ,è titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en ré férerice au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue eri roupe axiale d'un cor,recteur rapide pour une torche de soudage à l'arc, à l'état déconnecté. La figure 2 est ure vue de face de l'embase femelle du connecteur rapide de la figure 1, prise suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est urie vue er coupe transversale faite suivant la ligne III-III de la figure 1. La figure 4 est urie vue eri élévation du corps et eri coupe axiale du fourreau de l'embase femelle. La figure 5 est urie vue e coupe transversale faite suivant la ligne V-V de la figure 1. La figure 6 est urie vue de face de la fiche mêle du connecteur rapide, prise suivant la ligne VI-VI de la figure 1. La figure 7 est urie vue de dessus faite suivant la ligne VII-VII de la figure 1. Le conrlecteur rapide suivant l'invention qui est représeri té sur le dessin, comprend une embase femelle 1 et urie fiche mâle 2. L'embase femelle 1 est fixée dans urie ouverture d'une façade 3 d'un générateur de courant, au moyer, d'uri écrou de blocage 4. Cet écrou est vissé sur ur, filetage ménagé sur urie jupe cylindrique Sa de grand diamètre d'un fourreau isolait 5 qui s'étend vers l'intérieur du générateur à travers l'ouverture de la paroi 3.Ce fourreau isolant 5 comprend, à l'intérieur du générateur, urie jupe cylindrique 5b de plus petit diamètre des laquelle est logé ur, corps 6 e matériau conducteur de l'électricité, par exemple eri laiton. Ce corps 6 est percé de plusieurs passages lorigitu dieux à savoir deux passages d'arrivée d'eau 7 et de retour d'eau 8 et un passage 9 pour l'alimentation eri gaz de protection. Chacun des passages 7,8 d'arrivée et de retour d'eau est constitué par un conduit fermé, à sa partie arrière ou interne, par une olive 11 percée de part er, part d'un conduit axial 12. Cette olive 11 forme, des sa partie extrême arrière, ur raccord 13, respectivement pour la fixa tiori d'un tuyau d'arrivée d'eau 14 ou de retour d'eau 15. Chacun des passages 7 et 8 comporte uri étranglement, tel que l'étranglement 75 pour le passage 7, séparant le conduit er, urie chambre arrière 7b dans laquelle est engagée l'olive 11 et une chambre avant 7c. L'étranglement intermédiaire 7a forme un siège pour un clapet obturateur 16 logé dans la chambre arrière 7b. Ce clapet obturateur 16 est repoussé sur son siège par un ressort 17 prenant appui sur le clapet 16, d'une part, et sur la face frontale de l'olive 11 corresporidatte, d'autre part.Chaque clapet 16 comporte une queue 16 a s'étendant axialement vers l'extérieur a travers l'étranglement 7a et qui débouche dans la chambre av ari t 7c s'ouvre dans la face frontale exterrie du corps 6. Le passage 9 pour le gaz de protection communique avec u chambrage 18 de plus grand diamètre, débouchant dans la face frontale externe du corps 6. Dans ce chambrage 18 est vissée à fond une douille élastique multicoritact 19 destinée à établir une connexion électrique avec la fiche mâle 2. Un câble d'amenée de courant 21 est fixé au corps 6 de l'embase femelle 1, au moyen d'une cosse 22. De son côté la fiche mâle 2 comprend uri corps 23 e matériau conducteur de l'électricité, par exemple en lai- tort, un volant de verrouillage du type "quart de tour" 24, en matériau isolant, et un manchon de protection 25 en élastomère sur lequel le volant 24 est moitié à rotation.Du côté tourné vers le générateur la fiche mâle 2 comprend trois broches percées axialemerit de part en part de conduits, a savoir deux broches 26,27, de petite longueur, portant chacurie à leur périphérie ur. ou plusieurs joints d'étarichéité annulaires et une broche 28 plus longue que les précédentes, cette broche 28 comprenant urie partie extrême 28a de plus petit diamètre que la partie restante 28b de la broche rattachée au corps 23 .Ces broches creuses axialement sont reliées, du côté du corps 23 qui est tourné vers la torche de soudage, par l'intermédiaire de raccords 30 appropriés, respectivement à une canalisation d'arrivée d'eau 29, à une canalisation de retour d'eau 31 et urie canalisation de gaz 32. Les canalisations 29,31,32 s'étendent à travers le man choir, 25 puis dans une gaine de protection 33. Le volant de verrouillage 24 est prolongé, eri direc tion de l'embase femelle 1, par une jupe cylindrique 34 qui porte, sur sa surface interne, u ou plusieurs ergots 35 an saillie radialemerit et qui sont destinés à venir s'ericleri- cher des une rainure 36 prévue dans la surface périphérique du corps 6 de l'embase femelle 1 qui est logée å l'intérieur de la jupe externe Sa du fourreau 5.Les diamètres interne et externe de la jupe 34 sont prévus de manière à permettre à cette jupe d'être introduite entre la jupe Sa du fourreau 5 et le corps 6, pour assurer ainsi un verrouillage de la fiche mâle 2 dans l'embase femelle 1 par rotation d'un quart de tour du volant de verrouillage 24. Cette rotation d'un quart de tour amène les ergots 35 à s' engager dans le fond de la fente ou rainure 36, er. bloquant airai le connecteur rapide en position enfichée ou connectée. Pour enficher le coriri-ecteur, or. engage par corisé quint axialement la fiche mâle 2 dans l'embase femelle 1 et on verrouille ensuite le connecteur par rotation d'un quart de tour du volant de verrouillage 24. Par suite du mouvement axial d'enfichage de la fiche mâle 2 dans l'embase femelle 1 les deux broches creuses 26 et 27 repoussent, par leurs faces frontales, les queues 16a des clapets obturateurs 16, ce qui provoque l'ouverture de ceux-ci et par conséquent l'ouverture du circuit d'eau.Inversement, lorsque l'on écarte la fiche mâle 2 de l'embase femelle 1, les obturateurs 16 sort repoussés sur leurs sièges respectifs, par les ressorts 17, ce qui assure automatiquemetit la fermeture du circuit d'eau et empêche ainsi toute fuite. La broche 28, de plus grande longueur, de la fiche mâle 2 est engagée à travers la douille multicoritact 19 en établissant un contact électrique avec celle-ci par sa partie de grand diamètre 28b, et sa partie extrême 28a de plus petit diamètre est engagée dans le passage 9 prévu pour le gaz. Chacune des broches 26,27,28, cette dernière dans sa partie de petit diamètre 28a, porte sur sa surface périphé rique au moires un joint d'étanchéité arirlu lai re 37 venant frotter contre la paroi de la chambre extérieure d'enfichage 7c, ou du passage du gaz 9. Ce ou ces joints d'étanchéité 37 assurent le maintien d'une étanchéité totale, pendant la phase de démontage du connecteur, avant la fermeture totale des obturateurs 16. Bien que la description qui précède, ait porté sur un connecteur rapide prévu pour le raccordement d'une torche de soudage à refroidissement par eau, il va de soi qu'il pourrait être également utilisé tel quel avec une torche à refroidissement naturel. Egalement l'embase et la fiche peuvent être utilisés pour le raccordement d'un prolongateur. REVENDICATIONS 1.- Connecteur rapide assurant le raccordement d'un appareil utilisateur de courant électrique exigeant un refroidissement par eau, tel qu'une torche de soudage électrique, à un générateur de courant, comportant une embase femelle et une fiche mâle pouvant être enfichée dans l'embase femelle, caractérisé eri ce que la fiche mâle (2) porte, sur sa face frontale, trois broches creuses (26,2-7,28) percées de part en part axialement dont deux (26,27) sont reliées à des canalisations de passage d'eau de refroidissement (29,31) et la troisième (28) est reliée à une canalisation d' alimentation en gaz de protection (32), ces trois broches (26,27,28) pouvant être engagées d'une manière étanche dans des logements correspondants (7c;;9,19) prévus dans 1' em- base femelle (1) , la broche creuse (28) assurant le- pas- sage du gaz de protectior. étant plus longue que les deux autres broches (26,27) assurant le passage de l'eau de refroidissement et servant d'organe de connexion électrique en s'engageant dans urie douille coriduc tri ce (19) prévue dans l'embase femelle (1) et reliée à l'alimentatiorl er, courant électrique. 2.- Connecteur rapide suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'embase femelle comprend, dans chacun des passages (7,8) d'arrivée et de retour d'eau de refroidissement, un clapet obturateur (16) mobile axialement plaqué sur un siège (7a) par un ressort (17) et obturant normalement le passage, chaque clapet obturateur (16) comportant un prolongement (16a) s'étendant vers l'extérieur, à travers le siège (7a) du clapet, et débouchant dans une chambre (7c) s'ouvrar,t dans la face frontale externe de l'embase (1) pour recevoir une broche de manière que chaque clapet obturateur (16) soit repoussé et ainsi écarté de son siège par la broche de raccordement d'eau associée (25,26) , lorsque la fiche mâle est enfichée dans l'embase femelle, pour ouvrir le passage de l'eau de refroidissement, et qu'il soit appliqué d'une manière étanche sur son siège, aussitôt que la fiche mâle est extraite de l'embase femelle (22). 3.- Connecteur rapide suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'embase femelle (1) et la fiche mâle (2) comprennent chacune un corps (6,23) en matériau conducteur de l'électricité entouré d'un fourreau (5) ou manchon (25) eri matériau isolant, ces corps étant percés de passage pour l'eau de refroidissement et le gaz de protection. 4.- Coririec teur rapide suivant t la revendication 3 caractérisé en ce que le corps (6) de l'embase femelle (1) présente un chambrage (18) de grand diamètre avec lequel communique le passage (9) pour le gaz de protection et dans lequel est logée une douille élastique (19) établissant la liaison électrique avec la broche (28) enfichée. 5.- Connecteur rapide suivant la revendication 4 caractérisé en ce que la broche creuse (18) assurant le passage du gaz et la liaison électrique comprend deux parties de diamètres dif férerit s à savoir une premièr-e partie extrême (28a) de petit diamètre s'engageant dans le passage du gaz (9) de l'embase femelle (1) et urie partie de plus grand diamètre (28b) partait du corps (23) et s'engageant étroitement dais la douille élastique (19) pour assurer la liaison électrique. 6.- Connecteur rapide suivant l'urine quelconque des revendic#atioris précédentes caractérisé en ce que chacune des broches (26,27,28,) porte sur sa surface périphérique au moins un jjoint d'étartchéité anrlulaire venant frotter contre la paroi de la chambre extérieure d'fichage (7c), ou du passage du gaz (9).