Brevet FR2632883A1 — publié le 19891222

La présente invention concerne un dispositif pour nettoyer, au moyen d'un jet de gaz sous pression, une buse de sortie de gaz d'un pistolet de soudage; celui-ci est raccordé une canalisation qui provient d'un réservoir de gaz sous pression et qui débouche dans le canal de gaz de protection du pistolet de soudage; en outre, une soupape est prévue sur la canalisation de gaz sous pression pour envoyer dans le canal de gaz de protection un Jet de gaz sous pression. Dans les travaux de soudage effectués avec un gaz de protection, au moyen d'une électrode animée d'un mouvement d' avance continu, il se produit des proJections de soudage qui se fixent en partie-dans la buse de sortie du gaz de protection et qui tendent à réduire peu à peu la section de passage du gaz dans cette buse . S'il s'agit d'opérations xanuelles ou se- mi-automatiques, l'opérateur peut constater l'encrassement de la buse de sortie de gaz de protection, pour nettoyer celleci dès qu'il le faut. Mais en cas d'opérations automatiques de soudage, en particulier avec un robot de soudage, il est souhaitable de rendre entièrement automatique le nettoyage de la buse de sortie de gaz de protection. Dans les systèmesconnus du genre en question, on prévoit l'arrivée d'un gaz sous pression, tel que de l'air comprimé de préférence, qui provient d'une unité d'alimentation et que l'on fait passer dans une canalisation d'air comprimé du pistolet de soudage. L'unité d'alimentation est pourvue d'une soupape prévue pour être ouverte, à la main ou automatiquement, au bout d'un certain temps de soudage. Par suite de la grande vitesse de sortie de l'air comprimé, les projections adhérentes sont arrachées et entrainées par le jet d'air. Mais l'expErien- ce montre pourtant que ce nettoyage à l'air comprimé ne donne pas des résultats satisfaisants dans les systèmes connus. L'invention-a pour but d'améliorer le nettoyage de la buse de sortie du gaz de protection des pistolets de soudage du genre considéré. Le dispositif correspondant est caractérisé, selon l'invention, en ce que la soupape d'air comprimé est montée sur le pistolet de soudage. En effet, lorsque cette soupape est relativement plus éloignée du pistolet de soudage, l'effet d'accélération du jet d'air comprimé dans la canalisation de gaz est moins énergique au lovent ou s'ouvre la soupape, car le jet d'air doit alors vaincre la résistance offerte par la canalisation d'écoulement existant entre la soupape et la buse de sortie du gaz, sur une certaine longueur.Selon l'invention, le raccordement de la canalisation d'arrivée de lsir comprimé est tel que la pression de l'air est maintenue complètement Jusqu'à la soupape montée sur le pistolet. Â l'ouverture de cette soupape, il se produit une onde de pression A front raide, qui franchit à grande vitesse la faible longueur du canal de gaz de protection et de la buse de sortie du gaz. Cette onde de pression à front raide , qui a une importance déterminante pour l'accélération de l'écoulement du jet gazeux, est essentielle pour l'efficacité du nettoyage ainsi pratiqué Selon une mode de réalisation préféré, un accumulateur de gaz sous pression est raccordé à la canalisation d'arrivée du gaz sous pression, à proximité de l'entrée de la soupape.En se déchargeant, cet accumulateur sert à renforcer encore le front de l'onde de pression, grâce & l'énergie ainsi libérée par l'accumulateur sous forme de pression. C'est pourquoi il convient de raccorder l'accumulateur aussi près que possible de la soupape, afin d'obtenir l'effet maximal. Selon un autre mode de rWalisation de l'invention, la soupape est une soupape à membrane commandée par un fluide sous pression. Une telle soupape a un très faible encombrement, et il est donc facile de la monter sur le pistolet.Elle offre en outre une grande fiabilité'de fonctionnement. On va maintenant décrire plus en détail un mode de réalisation de l'invention, présenté à titre d'exemple en référence à la Figure unique annexée qui est une vue en coupe d'un pistolet de soudage équipé du dispositif selon l'invention. On a représenté sur la Figure la partie antérieure d'un pistolet de soudage qui colporte un ajutage ou buse de sortie 1 pour le jet de gaz. Cet ajutage de sortie est embot- té sur l'extrémité antérieure d'un bec recourbé 2 du pisto let de soudage. Le bec est constitué par un tube de guidage 3 pour le passage de l'électrode, et ce tube est entouré par une gaine isolante 4. Une pièce de contact d'embouchure 5 est vissée dans l'extrémité avant du tube de guidage. Le bec 2 du pistolet, emboîté dans un bloc de raccordement 6 d'une poignée 7 du pistolet , dont on a seulement représenté la partie antérieure, est maintenu en place dans le bloc de rac- cordement 6 par un chapeau vissé 8.Dans la partie arrière du bloc de raccordement 6 est monts un autre tube de guidage 9 pour l'électrode et l'arrivée du gaz de protection. Le bloc de raccordement 6 communique avec une soupape à membrane 10. Le canal d'entrée 11 de la soupape est relié à un tuyau- d' air comprimé 12. Un accumulateur de gaz 13 est raccordé au tuyau d'air comprimé, à proximité immédiate de l'entrée de la soupape. Le canal d'entrée Il débouche dans un canal annulaire 14 dont l'ouverture vers le haut est recouverte par une membrane 15 qui peut se déplacer dans une chambre de commande 16. Â cette chambre de commande est raccordée une canalisation de commande 17. Le canal de sortie 18 de la soupape à membrane communique avec une chambre 19 ménagée dans le bloc de raccor dement 6. Le tuyau d'air comprimé 12, la canalisation de commande 17, et le câble de soudage 20 ( représenté schématiquement) dans lequel passent le courant de soudage, le gaz de protection et l'électrode de soudage , servent à relier le pistolet de soudage à une unité d'alimentation 21 (également schématisée) qui contient notamment une source de courant de soudage, un système d'avance pour l'électrode de soudage et des soupapes de débit pour le gaz de protection et l'air com primé L'unité d'alimentation 21 est reliée par un câble 22 à un réseau électrique. En outre, l'unité d'alimentation reçoit 1-' électrode de-soudage qui provient d'un magasin 23 garni du fil constituant cette électrode; le gaz de protection ainsi que l'air comprimé sont fournis respectivement par une source de gaz de protection 24 et une source d'air comprimé 25. D'autres fluides nécessaires pour le soudage, notamment de l'eau de refroidissement par exemple, sont également fournis en cas de besoin. La soupape à membrane 10 est maintenue en position de fermeture par l'air comprimé provenant de l'unité d'alimentation par la canalisation 17. L'air comprimé remplit à cet effet la chambre de commande 16 et maintient la membrane 15 appliquée sur l'ouverture du canal annulaire 14, lequel est rempli d'air comprimé arrivant par le tuyau d'air comprimé 12. Lorsqu'vil y a lieu, au cours d'un arrêt entre deux opérations de soudage, de nettoyer la buse de sortie du gaz en la débarrassant des projections adhérentes, on fait tomber la pression de l'air comprimé dans la chambre de commande 16. L'air comprimé arrivant dans le canal annulaire 14 par le tuyau 12 soulève alors la membrane 15 s'écoule par le canal de sortie 1B et passe dans la chambre 19 et dans le tube de guidage 3 de l'électrode, pour sortir du tube 3 par quelques trous 26 qui débouchent intérieurement dans la buse de sortie de gaz 1. En particulier, l'énergie de l'air comprimé dans 1' accumulateur 13 qui se trouve alors libérée a pour effet de créer dans le courant gazeux un front d'onde de pression accentué qui assure une vitesse d'écoulement très élevée jusqu'à la buse de sortie, en arrachant les projections collées à la buse grâce à la chasse énergique due à l'accélération brutale du courant d'air comprimé. D'une manière connue, on ajoute 2 1' air comprimé un liquide approprié qui mouille les parois de la buse de sortie du gaz et s'oppose au collage des projections de soudage. La section du tube de guidage 3 de l'électrode est en général assez forte, pour n'offrir aucune résistance notable au passage de l'air comprimé. On peut imaginer de réaliser le bec du pistolet avec des canaux particuliers pour l'air comprimé, disposés de ma nière-' à courtcircuiter la majeure partie du canal de gaz de protection, pour relier directement la soupape à la buse de sortie du gaz. Mais cette disposition grave le prix de revient du pistolet de soudage. On peut cependant adopter cette solution lorsqu'il y a lieu d'obtenir une amélioration supplémentaire de l'efficacité de nettoyage REVENDICATIONS 1. Dispositif pour nettoyer une buse de sortie de gaz d'un pistolet de soudage au moyen d'un jet de gaz sous pression, comportant une canalisation qui provient d'un réservoir de gaz sous pression et qui est raccordée au pistolet de soudage en débouchant dans le canal de gaz de protection du pistolet, et une soupape (10). disposée sur la canalisation (12) de gaz sous pression, pour envoyer du gaz sous pression dans le canal de gaz de protection, caractérisé en ce que la soupape (10) est montée sur le pistolet de soudage. 2. Dispositif. selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un accumulateur de gaz sous pression (13) raccordé à la canalisation de gaz sous pression (12) à proximité de l'entrée de la soupape (10). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la soupape (10) est une soupape à membrane , commandée par un fluide sous preesion. 4. Dispositif selon la revendication 3, pour un pistolet de soudage à bec tubulaire servant au passage d'une électrode de soudage et d'un gaz de protection, ce bec tubulaire portant à son extrémité antérieure la buse (1) de sortie du gaz et ayant son extrémité postérieure engagée dans un corps du pistolet, caractérisé en ce que la soupape à membrane (10) est montée sur l'extrémité antérieure du corps (7) du pistolet et en ce que la sortie (18) de la soupape à membrane est en communication immédiate avec l'extrémité postérieure du bec tubulaire ). 5. Pistolet de soudage à l'arc, prévu pour fonctionner avec une électrode animée d'un mouvement d'avance continu et qui débouche dans une buse de sortie d'un gaz de protection portée par l'extrémité du bec du pistolet, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon l'une des revendications 1 à 4.