Brevet FR2599815A1 — publié le 19871211

L'invention concerne un chalumeau coupeur destiné au coupage par fusion de matières à base de fer telle que des structures en acier et des tôles de fer, par projection, par un bec de coupage principal, d'un mélange de gaz et d'oxygène qui est allumé et, par conséquent, par utilisation de la flamme principale ainsi formée sur le bec de coupage principal. Ce type de chalumeau coupeur produit classiquement une flamme par l'utilisation d'un dispositif 10 d'allumage monté séparément (allumeur). La raison en est que l'on cherche à concevoir un chalumeau coupeur aussi léger et de dimension aussi réduite que possible et que l'on cherche à atténuer la fatigue de l'opérateur ou à réduire la gêne occasionnée 15 à l'opérateur car, dans le cas d'un chalumeau de coupage manuel, l'opérateur tient le chalumeau dans l'une de ses mains et effectue le travail de coupage par fusion en déplaçant le chalumeau à son gré. Cependant, dans le cas du chalumeau de coupa20 ge, il est nécessaire de temps à autre d'éteindre la flamme en cours de travail et il est gênant de rétablir la flamme en utilisant un allumeur dans de telles occasions. De plus, le fait de tenir le chalumeau coupeur d'une main et l'allumeur de l'autre main, sur un échafau25 dage élevé, par exemple sur le site de construction d'un bâtiment ou d'un pont, peut occasionner pour l'opérateur le risque de tomber de 1' échafaudage du fait que ses deux mains sont occupées. L'invention a pour objet de rendre possible 30 l'allumage automatique, sans allumeur, d'un chalumeau coupeur. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une élévation d'un chalumeau coupeur équipé du dispositif d'allumage automatique d'une flamme selon l'invention; - la figure 2 est une vue en plan du chalu5 meau coupeur de la figure 1, vu de dessus; - la figure 3 est une coupe suivant la ligne AA de la figure 2; - la figure 4 est une coupe suivant la ligne B-B de la figure 1; - la figure 5 est une coupe suivant la ligne C-C de la figure 1; - la figure 6 est une vue en bout suivant la ligne D-D de la figure 1; et - la figure 7 est une coupe suivant la ligne 15 E-E de la figure 2. L'orifice de veilleuse pour l'opération d'allumage automatique selon l'invention est placé à proximité du bec de coupage principal, tandis que le dispositif d'allumage destiné à établir une flamme à 20 l'orifice de veilleuse, ainsi que sa commande, sont montés à proximité de la poignée. La référence numérique 1 désigne le corps principal du chalumeau coupeur, à savoir un chalumeau manuel qui peut être obtenu d'unemainen saisissant la 25 poignée la. La référence numérique 2 désigne le bec de coupage principal porté par le tube 6 de gaz et le tube 7 d'oxygène partant vers l'avant de la poignée 1, et dirigé vers le bas. Comme montré sur la figure 30 3, la partie 2a de mélange de gaz et d'oxygène est formée à l'intérieur du bec de coupage principal 2, et le mélange du gaz et d'oxygène ayant pénétré dans la partie de base du bec de coupage principal 2, en provenance du tube 6 de mélangegazeuxet du tube 7 d'oxygène, est mélan35 gé dans la partie 2a de mélange. Cependant, au moment du chauffage d'une pièce en fer, seuls les jets demilange gazeux sortent du bec principal 2 de coupage. La référence numérique 3 désigne l'orifice d'alimentation en gaz situé au bord arrière de la poignée 5 la, qui comprend un robinet 3c commandé au moyen d'un bouton 3a. La référence numérique 4 désigne un orifice d'alimentation en oxygène. La référence numérique 5 désigne la chambre de mélange du gaz et de l'oxygène, formée à l'intérieur de la zone avant de la poignée la, et le gaz ayant pénétré dans la poignée la en provenanDe de l'orifice précité 3 d'alimentation en gaz, passe à travers un dispositif anti-retour de flamme 18, décrit ci-après, par l'intermédiaire du passage 3b de gaz, et entre dans cette chambre 15 5 de mélange. Par ailleurs, l'oxygène qui est entré par l'orifice 4 d'alimentation en oxygène passe dans un passage 4a d'oxygène à l'intérieur de la poignée la et est dirigé vers l'intérieur de la zone avant de la poignée la, une partie entrant dans la valve- pointeau 20 10 située à l'intérieur de la chambre 5 de mélange en passant par un canal 4b de branchement, le volume de cette partie étant ajusté au moyen du pointeau 10a, mélangé au gaz dans la chambre 5 de mélange et conduit jusqu'au bec de coupage principal en empruntant le 25 tube 6 de mélange gazeux. Par ailleurs, le gaz ayant pénétré par l'orifice d'alimentation en gaz est dirigé vers le passage 3d de gaz de veilleuse au moyen d'un robinet 3c, passe du robinet 12 de gaz de veilleuse dans le tube 9 du gaz de veilleuse et est conduit jusqu'à. 30 l'orifice 8 de veilleuse qui est placé au voisinage du bec de coupage principal précité. Des électrodes 8a destinées à produire une étincelle sont installées à l'extrémité de l'orifice 8 de veilleuse, et cet orifice 8 est protégé par un couvercle 8c. La référence numérique 35 11 désigne le bouton de commande du pointeau O10a. La référence numérique 13 désigne un levier d'allumage piézoélectrique dépassant de la face supérieure avant de la poignée la,et ce levier d'allumage peut être déplacé en coulissant vers l'avant. Si l'on fait 5 glisser le levier d'allumage 13 vers l'avant, on ouvre le robinet précité 12 de veilleuse et le gaz arrive à l'orifice 8 de veilleuse en passant par le tuyau 9. Simultanément, un dispositif piézoélectrique 15 d'allumage est actionné afin de produire une tension élevée et 10 une décharge électrique entre les électrodes précitées 8a. Cette décharge électrique a pour effet d'énflammer le gaz émis par l'orifice 8 de la veilleuse. Le dispositif d'allumage piézoélectrique est un dispositif utilisant l'effet piézoélectrique bien connu. La référence numérique 16 désigne le robinet d'oxygène monté sur le c6té d'un autre canal 4c de branchement qui fait communiquer le canal précité 4a d'oxygène avec un canal 4b, et ce robinet 16 d'oxygène peut être ouvert ou fermé au moyen d'un bouton 17. Le c6té 20 situé en aval de ce robinet 16 communique avec le tuyau précité 7 d'oxygène. La référence numérique 18 désigne un dispositif anti-retour de flamme placé du côté d'amont de la chambre précitée 5 de mélange, dans le passage 3b 25 de gaz, et incorporé dans la zoné avant de la poignée la, ce dispositif comportant un élément (filtre) antiretour de flamme 18a réalisé en métal fritté. Le dispositif 18a anti-retour de flamme est monté de façon amovible à l'intérieur de la poignée la au moyen d'un écrou 18b 30 de retenue. Un exemple d'application du chalumeau de coupage précité sera à présent décrit. Tout d'abord, il faut raccorder l'orifice 3 d'alimentation en gaz et l'orifice 4 d'alimentation 35 en oxygène aux bouteilles respectives de gaz et d'oxygène, en utilisant des tuyaux. Lorsque les robinets respectifs des bouteilles sont ouverts pour fournir le gaz et l'oxygène, ces derniers sont menés jusqu'à la chambre 5 de mélange en passant par le passage 3b de gaz et le canal 5 4a d'oxygène, et ils sont mélangés dans cette chambre. La proportion du mélange est réglée par le degré d'ouverture du pointeau O10a de la valve-pointeau 10. Par ailleurs, le gaz ayant pénétré dans le passage 3d de gaz de veilleuse en provenance du robinet 3c est arrêté par le 10 robinet 12 de gaz de veilleuse. L'oxygène entrant dans le canal 4a d'oxygène et s'écoulant vers le côté du tuyau 7 d'oxygène est arrêté par le robinet 16 d'oxygène. A présent, on fait coulisser le levier d'allumage 13 vers l'avant, on ouvre le robinet 12 du gaz 15 de veilleuse et, non seulement le gaz s'écoule vers l'orifice 8 de la veilleuse, maisi en outre, le bras de déclenchement 15a du dispositif d'allumage piézoélectrique 15 est actionné, générant une étincelle entre les électrodes 8a. Il en résulte la formation de la flamme 20 de la veilleuse à l'orifice 8. Une fois qu'une flamme a été établie à cet orifice 8, on manoeuvre le bouton 11 pour ouvrir le pointeau 10a et pour mélanger le gaz à l'oxygène, et le mélange s'écoule vers le bec de coupage principal 25 2 en passant par le tube 6 de mélange gazeux. Lorsque le mélange gazeux est projeté à l'extérieur du bec principal de coupage 2, une flamme se forme à l'extrémité de ce bec à partir de la flamme de la veilleuse. Une fois cette flamme établie, lorsque-l'on relâche le levier 30 13 d'allumage, ce dernier est ramené automatiquement en position par la force d'un ressort pour fermer le robinet 12 du gaz de veilleuse, et la flamme de l'orifice 8 de la veilleuse s'éteint. On manoeuvre à présent le bouton 11 de la valve -pointeau du mélange gazeux pour 35 régler l'intensité de la flamme, et on effectue le travail de chauffage avant le coupage par fusion en utilisant la flamme principale qui s'est formée au bec de coupage principal 2. Lorsque le travail de chauffe est achevé, 5 on ouvre le robinet 16 d'oxygène en utilisant le bouton 17 pour envoyer une grande quantité d'oxygène au bec de coupage principal 2 et former un dard ou une flamme intense utilisable pour le coupage, au bec de coupage principal 2, et on procède au travail de coupage. Lorsque le travail est achevé, on ferme tous les robinets. De plus, pour allumer la flamme au bec de coupage principal 2, on peut également faire sortir d'abord le mélange gazeux du bec de coupage principal 15 2 pour établir ensuite une flamme à l'orifice 8 de la veilleuse, allumant ainsi la flamme au bec de coupage principal 2 en utilisant la flamme de la veilleuse. Etant donné que, comme mentionné précédemment, l'orifice de la veilleuse est monté au voisinage du 20 bec de coupage principal pour former une flamme de veilleuse sur cet orifice par manoeuvre du levier d'allumage du type à une seule touche, et étant donné que l'allumage peut être obtenu par formation d'une flamme sur cet orifice de veilleuse puis par transfert d'une flamme 25 vers l'orifice de la flamme principale grâce à l'utilisation de la flamme de la veilleuse, l'invention évite d'avoir à utiliser un allumeur comme cela éait nécessaire dans le passé pour établir une flamme, et elle améliore donc le confort de travail et la sécurité. De plus, l'invention peut également être appliquée à un chalumeau de coupage du type dit automatique, qui n'est pas manuel, pour le coupage par fusion de matièresà base de fer, ce chalumeau étant simultanément déplacé mécaniquement suivant la ligne de coupage. REVENDICATIONS 1. Chalumeau de coupage destiné à projeter un gaz et de l'oxygène à partir du bec de coupage principal (2) pour former une flamme sur ledit bec pour une 5 opération de coupage, caractérisé en ce qu'il est conçu de manière que non seulement un orifice (8) de veilleuse, équipé d'électrodes (8a), soit placé au voisinage du bec de coupage principal de façon à recevoir du gaz par un passage (3d) de gaz de veilleuse, mais également de manière que le robinet (12) du gaz de veilleuse soit monté à l'intérieur du passage de gaz de veilleuse afin d'être ouvert en même temps qu'une tension est appliquée entre lesdites électrodes (8a), de façon à établir une flamme sur l'orifice de la veilleuse et, par conséquent, 15 une flamme sur le bec de coupage principal. 2. Chalumeau de coupage du type automatique, caractérisé en ce que l'orifice de la veilleuse est situé à proximité du bec de coupage principal et en ce qu'un dispositif (15) d'allumage est monté contre 20 l'orifice de la veilleuse.