Brevet FR2684322A1 — publié le 19930604

On connait déjà une torche de soudure, pour le soudage avec électrode d'apport, qui comprend une buse, préférentiellement réalisée en un matériau céramique, munie d'une ouverture de sortie d'une électrode consommable et un tube-contact pour la liaison électrique de l'électrode consommable, contenu à l'intérieur de ladite buse, de forme générale oblongue, délimité par une face transversale avant disposée à proximité de ladite ouverture de sortie de la buse et muni d'un premier orifice de passage de l'électrode consommable. Selon la disposition connue, un espace relativement important existe entre l'ouverture de sortie de la buse et le tube contact qui la traverse, et permet l'introduction à l'intérieur de la buse des particules métalliques et autres projetées au moment du soudage. Il en résulte un encrassement du tube-contact et de l'intérieur de la buse néfaste au passage du gaz utilisé. L'usure relativement rapide de l'embouchure du tube contact par le défilement de l'électrode, produit un évasement qui ne permet plus le maintien de l'électrode dans la bonne position de soudage. L'invention entend remédier à ces inconvénients en proposant une nouvelle buse comportant un élément de protection, qui est destiné à protéger le tube-contact des projections de soudure, qui est muni d'un deuxième orifice de passage de l'électrode consommable et qui est disposé de manière à masquer ladite face transversale avant du tube-contact et à maintenir une bonne position de l'électrode. Les avantageuses dispositions suivantes sont, en outre, de préférence adoptées - la buse comporte une paroi interne, dont l'extrémité avant a une section transversale réduite par rapport au reste de la buse, ledit élément de protection étant en appui sur ladite extrémité avant de la paroi interne de la buse - la face transversale avant du tube-contact constitue une butée arrière de maintien en position dudit élément de protection - l'élément de protection est traversé par une pluralité de trous constituant des conduits de gaz de soudage, ou encore, - l'élément de protection comporte des nervures externes qui constituent des organes d'appui de cet élément de protection sur l'extrémité avant de la paroi interne de la buse - dans ce dernier cas, des passages sont ménagés entre la paroi interne de la buse, une face axiale que comporte l'élément de protection et lesdites nervures et constituent des conduits de gaz de soudage - l'élément de protection est conformé sensiblement en une plaque - l'élément de protection est réalisé en un matériau réfractaire, tel qu'un matériau céramique. L'invention a également pour objet une torche de soudure qui comprend une buse telle que définie ci-avant et dont le tube-contact comprend un tube de guidage muni d'un canal de passage de l'électrode consommable, une pluralité de rainures radiales de guidage de coulisseaux, une pluralité de coulisseaux montés à l'intérieur desdites rainures, à coulissement radial, chaque coulisseau étant attelé à un organe élastique de rappel en position vers l'axe dudit canal. De manière avantageuse, les organes élastiques de rappel en position des coulisseaux comprennent un ressort à spires qui entoure lesdits coulisseaux et est disposé en regard de leur face axiale externe. L'avantage principal de l'invention réside dans l'obtention d'un contact permanent et d'un maintien de l'électrode dans la bonne position de soudage, grâce à la grande résistance à l'abrasion du matériau céramique. L'invention sera mieux comprise et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe axiale d'une torche de soudure conforme à l'invention ; - la figure 2 est une coupe axiale, suivant II-II de la figure 3, de la torche de soudure de la figure 1 - la figure 3 est une coupe transversale suivant III-III de la figure 2 ; et, - la figure 4 est une coupe axiale d'une variante de réalisation conforme à l'invention. La torche de soudure représentée sur la figure 1 comprend - le corps 1 de la buse, réalisé en un matériau céramique, présentant un évidement intérieur délimité par une paroi interne cylindrique 2, dont l'extrémité avant 3 converge en une forme tronconique ou analogue, dont la section S3, variable, est de toute façon inférieure à la section S2 du reste de la paroi interne 2 ; ledit corps 1 étant fixé sur un bâti ; - un support 4 vissé sur ledit bâti, apte à permettre le montage par vissage (5) d'un tube-contact 6, de forme oblongue, traversé par un passage 7 d'une électrode consommable 8, qui elle-même traverse déjà un évidement 9 que comporte ledit support 4 - un conduit 10 d'admission d'un gaz neutre, raccordé au corps 1, qui communique avec l'enceinte avant 12 de la buse par des conduits 13 ménagés entre le support 4 et le corps 1 - une plaque de protection 14, réalisée en un matériau céramique dans la réalisation représentée, mais plus généralement en un matériau réfractaire, bon isolant thermique et ayant une bonne résistance à l'abrasion provoquée par le défilement de l'électrode de soudure, plaque de protection qui comporte des, ici trois, nervures radiales 15, qui sont en appui sur la face interne de l'extrémité avant 3 de la buse, et qui constitue une sorte de masque de l'enceinte avant 12 de la buse vis-à-vis de l'environnement extérieur 16 de ladite buse. La plaque de protection 14, qui pourrait en variante être remplacée par un élément de protection non nécessairement plan, présente un passage central 17 pour le passage de l'électrode consommable 8, qui sort du tube-contact 6, avant de traverser l'ouverture 18 du corps 1 de la buse située à proximité de la plaque de protection 14 et de la face avant 19 du tube-contact 6. Cette face transversale avant 19 du tube-contact 6 est en contact avec, et appuie sur la face arrière 20 de la plaque de protection 14, maintenant ainsi celle-ci en position dans la buse, en appui sur l'extrémité avant 3 du corps 1. Les faces 19 et 20 s'étendent sensiblement perpendiculairement à l'axe 21 du tube-contact 6 et du passage 17 de la plaque de protection 14. De manière préférée, et conforme à l'invention, le tube-contact 6 est muni de rainures 22, de préférence comme représenté, deux rainures 22 diamétralement opposées, à l'intérieur de chacune desquelles un coulisseau 23 est guidé, les divers coulisseaux 23 étant rappelés vers l'axe 21 par un ressort spirale 24, qui appuie sur leurs faces axiales externes 28, de manière que leurs faces axiales internes 25 soient en contact avec l'électrode consommable 8 et assurent une bonne liaison électrique entre celle-ci et le reste du tube-contact. La totalité du tube-contact 6 est contenue dans l'enceinte 12. De plus, le passage central 17 de la plaque de protection 14 constitue une face de guidage de l'électrode consommable 8 apte à limiter les valeurs des écarts des zones de contact de l'électrode consommable sur la pièce à souder par rapport à l'intersection de la pièce avec l'axe 21. Enfin, les espaces 26, au nombre de trois, délimités, chacun, entre deux nervures 15, la face axiale externe 27 de la plaque de protection 14 et la face interne de l'extrémité avant 3 du corps 1, constituent des conduits d'éjection, hors de la buse, du gaz de soudage admis (par le conduit 10). La variante de la figure 4 comprend le corps 1 de la buse, muni de son extrémité tronconique avant 3. La plaque de protection et de guidage 14, réalisée en un matériau céramique, comporte bien entendu son passage central 17 de guidage de l'électrode, mais aussi une périphérie tronconique 30, qui permet l'appui de la plaque de protection 14 sur l'extrémité avant 3 du corps 1 de la buse, et comprend également une pluralité de trous traversant 29, huit dans l'une des réalisations essayées, qui constituent autant de passages permettant le passage du gaz de soudage. Bien entendu, la torche comporte également le tube contact 6 et les autres équipements précédemment décrits. La plaque de protection 14, qui masque totalement la face transversale avant 19 du tube-contact 6, et, en partie l'enceinte 12, assure une protection d'abord thermique du tube-contact, mais aussi contre les projections de résidus de soudure, et permet donc de maintenir propres les rainures 22 et les coulisseaux 23, ceux-ci étant aptes à maintenir une bonne liaison électrique entre l'électrode consommable 8 et le tube-contact 6. Par ailleurs, le guidage obtenu par le passage central 17 est de nature à réduire, ou à éliminer les interruptions de soudage dû à des écarts excessifs entre la zone de contact de l'électrode consommable et l'impact de l'axe 21 sur la pièce à souder. A noter que ce guidage est réalisé avec des frottements faibles (coefficient de frottement faible du matériau de la plaque de protection 14). L'invention n'est pas limitée aux réalisations décrites, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. Ainsi, le corps 1 de la buse pourrait, en variante, être métallique, au lieu d'être réalisé en céramique comme dans les exemples décrits. REVENDICATIONS 1. Buse pour une torche de soudure, qui est destinée au soudage avec métal d'apport et qui comprend ladite buse (1), munie d'une ouverture (18) de sortie d'une électrode consommable (8) et un tube-contact (6) pour la liaison électrique de l'électrode consommable, contenu à l'intérieur (12) de ladite buse, de forme générale oblongue, délimité par une face transversale avant (19) disposée à proximité de ladite ouverture de sortie (18) de la buse et muni d'un premier orifice (7) de passage de l'électrode consommable, caractérisée en ce que la buse comporte un élément de protection (14), qui est destiné à protéger le tube-contact (6) des projections de soudure, qui est muni d'un deuxième orifice (17) de passage de l'électrode consommable (8) et qui est disposé de manière à masquer ladite face transversale avant (19) du tube-contact (6) et l'intérieur (12) de la buse. 2. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une paroi interne (2), dont l'extrémité avant (3) a une section transversale réduite par rapport au reste de la buse, ledit élément de protection (14) étant en appui sur ladite extrémité avant de la paroi interne de la buse. 3. Buse selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite face transversale avant (19) du tube-contact (6) constitue une butée arrière de maintien en position dudit élément de protection (14). 4. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément de protection (14) est traversé par une pluralité de trous (29), qui constituent des conduits de passage de gaz de soudage. 5. Buse selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que ledit élément de protection (14) comporte des nervures externes (15) qui constituent des organes d'appui de cet élément de protection sur l'extrémité avant (3) de la paroi interne de la buse. 6. Buse selon la revendication 5, caractérisée en ce que des passages (26) sont ménagés entre la paroi interne (3) de la buse, une face axiale (27) que comporte l'élément de protection (14) et lesdites nervures (15) et constituent des conduits de gaz de soudage. 7. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'élément de protection (14) est conformé sensiblement en une plaque. 8. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'élément de protection est réalisé en un matériau réfractaire, tel qu'un matériau céramique. 9. Torche de soudure comprenant une buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le tube-contact comprend un tube de guidage muni d'un canal de passage (7) de l'électrode consommable, une pluralité de rainures radiales (22) de guidage de coulisseaux (23), une pluralité de coulisseaux (23) montés à l'intérieur desdites rainures, à coulissement radial, chaque coulisseau étant attelé à un organe (24) élastique de rappel en position vers l'axe (21) dudit canal. 10. Torche de soudure selon la revendication 9, caractérisée en ce que les organes élastiques de rappel en position des couliseaux comprenant un ressort à spires (24) qui entoure lesdits coulisseaux (23) et est disposé en regard de leur face axiale externe (28).