Brevet FR2720592A1 — publié le 19951201

La présente invention concerne l'amélioration de la tenue et des performances des torches "PLASMA" P.T.A. et de pouvoir en diminuer l'encombrement. La torche "PLASMA" selon figure 1, est constituée d'un porte cathode (2), d'une pince (3), avec son système de serrage, d'une cathode (1), et d'autres éléments tel que porte anode (4), anode (5), isolant (6), isolant HT (7), diffuseur ou répartiteur (8). La tenue de la cathode, limite les performances de la torche et intervient dans sa fiabilité. La façon dont elle est fixée, dans les torches actuellement commercialisées, en limite le diamètre et fait qu'elle dépasse de la pince de 20 à 50 mm selon les montages, ce qui rend le centrage de la cathode aléatoire, dévie le plasma, génère une forte montée de la température qui, avec l'augmentation de l'intensité crée une érosion rapide au niveau (11) et arrive à la fusion de la pointe de la cathode. Exemple : pour une torche équipée d'une cathode (diamètre 3 mm), dépassant la pince de 25 mm, utilisée en semi-transféré, intensité pilote à 30 ampères la tenue de la cathode ne dépassera pas une heure avec un arc transféré à 100 ampères. L'invention consiste, figure 2 et 3, en réduisant le volume de l'ensemble à en augmenter les performances. Elle comprend - un usinage cône femelle (tronc de cône, pointe en bas). de la partie basse du porte cathode (2) cette partie devant recevoir la cathode (1). - un usinage en cône mâle de la cathode (1), jusqu'à son extrémité, la partie arrière de celle-ci étant dressée à une côte permettant son serrage. - une vis (9) de maintien assurant le serrage de la cathode dans son logement. - cette vis de maintien pouvant être remplacée par tout autre moyen de serrage dont la bride (10). La partie haute du cône de la cathode (1), placée dans la partie conique du porte cathode (2), cet ensemble maintenu en pression, donc en contact par la vis (9) ou par la bride (10), assure un centrage parfait de la pointe de la cathode (1) par rapport à l'anode (5) et assure un contact électrique et thermique optimum (élimination de la rupture thermique de la pince), et élimine le risque d'érosion, la zone (11) n'existant plus. Cette invention permet, pour une torche de dimension voisine de l'exemple précédemment cité, travaillant avec un arc pilote à 80 ampères, de supporter 140 ampères d'intensité d'arc transféré sans trace d'usure de la cathode au bout d'une heure. L'invention concerne une modification de fixation et d'usinage de la cathode dans une torche""PLASMA" dans le but d'en augmenter les performances et d'en diminuer l'encombrement,figure 2 et 3. Le porte cathode (2),comporte en sa partie inferieure un usinage cônique femelle (tronc de cône,pointe en bas). L'usinage cônique du porte cathode (2) peut former un angle voisin de 200. La cathode (1) est usinée en pointe cônique à une extremite et dressée de l'autre. L'usinage cônique de la cathode (1) peut former un angle voisin de 200. L'angle de la cathode (1) doit correspondre à l'angle du porte cathode (2). La vis de maintien de cathode (9),maintient la cathode (I) en contaçt et en pression dans le logement du porte cathode (2). La vis de maintien de la cathode (9) peut être remplaçée par tout autre moyen de fixation voir bride (lO),afin qu'elle assure le maintien de la cathode (1) en contact et en pression dans le logement du porte cathode (2). REVENDICATIONS 1- Ensemble porte cathode I cathode pour une torche a plasma caractérisé en ce que le porte cathode (2) comporte un usinage cône femelle notamment du type tronc de cône, pointe en bas sur la partie inferieure du porte cathode destine à reccvoir la cathode (I) comportant un usinage en cône mâle à une extrémité. 2- Ensemble porte cathode / cathode selon la revendication I caractérisé en ce que Usinage cônique des deus élemaxls forme un angle voisin de 200 3-Ensemble porte cathode / cathode selon les revendications I ou 2 caract*isé en ce qu'il comprend un moyen assurant le maitien et le contact de la cathode dans la logement du porte cathode. 4- Ensemble porte cathode / cathode selon Itne quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen de maitien et de contact est une vis (9). 5- Ensemble porte cathode / cathode selon l'une quelconque des revendications I à 3 caractérisé en ce que le moyen de maitien et de contact est une bride (10).