Brevet FR2728819A1 — publié le 19960705

L'invention se rapporte à une torche de soudage avec électrode consommable et gaz de protection. Elle concerne plus précisément une torche de soudage du type comportant un corps oblong présentant une conduite axiale pour le passage d'un fil d'apport de métal qui est délivré par un dispositif d'alimentation de fil et dont une extrémité constitue une électrode consommable, une buse pour l'écoulement d'un gaz de protection autour de ladite électrode, des moyens pour assurer la liaison électrique entre ledit fil et un circuit électrique extérieur, et des moyens pour amener ledit gaz de protection dans ladite buse, lesdits moyens d'amenée de gaz comportant notamment un raccord prévu sur ledit corps et destiné au branchement d'un tuyau de gaz et des conduits ménagés dans ledit corps entre l'orifice dudit raccord et ladite buse. De telles torches sont utilisées dans des appareils de soudage de deux pièces métalliques par apport de métal. Les torches sont montées sur un support de torche mobile et sont raccordées à un câble d'alimentation électrique, à un tuyau d'alimentation du gaz de protection et au dispositif d'alimentation du fil d'apport. Pendant les opérations de soudage, les torches sont soumises à des conditions difficiles, du fait de la chaleur dégagée et des projections éventuelles de métal. Les torches nécessitent donc des entretiens fréquents, voire des remplacements. Le remplacement d'une torche nécessite notamment le débranchement du câble électrique, du tuyau de gaz et du dispositif d'alimentation du fil d'apport. Après le remplacement de la torche, il faut raccorder de nouveau le câble électrique, le tuyau de gaz et le dispositif d'alimentation du fil d'apport. Dans le cas des appareils de soudage, par l'intérieur, de tubes disposés bout à bout, les torches sont montées sur un anneau tournant disposé entre deux dispositifs de serrage, les alimentations en électricité, gaz de protection et fil d'apport se faisant de l'intérieur de l'appareil et radialement vers l'extérieur. Du fait de l'exiguïté de l'espace disponible et de la pluralité de torches montées sur l'anneau tournant, le remplacement des torches est particulièrement difficile. Le but de la présente invention est d'apporter des améliorations aux torches du type mentionné ci-dessus, qui facilitent le remplacement des torches notamment dans les appareils de soudage de tubes par l'intérieur. L'invention atteint son but par le fait que le raccord du tuyau de gaz est prévu à l'extrémité du corps, opposée à la buse, ledit raccord et la conduite axiale étant concentriques, de telle manière que le dispositif d'alimentation de fil pénètre à l'intérieur du corps par l'orifice dudit raccord. Grâce à cette disposition, la gaine de délivrance du fil d'apport est disposée à l'intérieur du tuyau de gaz. Avantageusement, le corps est réalisé en deux parties séparables selon un plan de joint perpendiculaire à la conduite, l'une desdites parties comportant un élément mâle qui s'emboîte dans un élément femelle dont est pourvue l'autre desdites parties. Grâce à cette disposition avantageuse, le tuyau de gaz et la gaine d'alimentation de fil peuvent être branchés à demeure sur la partie du corps qui comporte le raccord. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexées dans lesquels: La figure 1 est une coupe d'une torche de soudage selon l'invention, cette coupe étant prise selon un plan passant par l'axe de la torche; la figure 2 est une coupe selon la ligne II II de la figure 1; la figure 3 est une vue latérale de la torche de la figure 1 qui montre les moyens de fixation du câble d'alimentation électrique de la torche; la figure 4 montre une variante de réalisation de la torche de la figure 1. Les dessins montrent une torche de soudage 1 à électrode consommable et à gaz de protection, destinée à être montée sur un support de torche mobile, afin de déplacer l'extrémité active 2 de la torche au voisinage des bords à souder de deux pièces métalliques 3a et 3b. L'extrémité active 2 de la torche 1 comporte deux ensembles tubulaires concentriques, d'une part, un ensemble intérieur constitué par une pointe de contact 3 qui présente un alésage 4, d'axe 18, pour le passage d'un fil d'apport de métal 5, délivré par un dispositif d'alimentation de fil non représenté sur les dessins, et dont l'extrémité libre 6 constitue l'électrode consommable, et, d'autre part, une buse 7 entourant la pointe de contact 3. Un espace annulaire 8 délimité par la buse 7 et la pointe de contact 3 permet l'écoulement d'un gaz de protection G autour de l'électrode 6, afin de protéger la zone de soudure contre l'oxydation et de permettre le refroidissement de la pointe de contact 3. La pointe de contact 3 est montée par vissage à l'intérieur d'un alésage taraudé 9 d'un diffuseur de gaz 10. L'autre extrémité 15 du diffuseur de gaz 10 présente une section rectangulaire ou carrée et est munie de moyens 11 pour la fixation de la torche 1 sur un support de torche, et de moyens 12 pour le raccordement d'un câble électrique d'alimentation 13 relié à un circuit électrique extérieur non représenté. Le diffuseur de gaz 10 et la pointe de contact 3 sont réalisés en un métal conducteur d'électricité et de préférence en cuivre. Le diamètre de l'alésage 4 est sensiblement égal au diamètre du fil d'apport de métal 5, afin d'assurer un bon contact électrique entre le fil 5 et la pointe de contact 3. Un certain nombre de conduits 14 de passage de gaz sont ménagés dans le diffuseur 10. A l'extrémité 15 du diffuseur de gaz 10 est monté un manchon tubulaire 16 comportant deux parties 16a , 16b séparables selon un plan de joint 17 perpendiculaire à l'axe 18. L'une des parties 16a ou 16b présente un élément mâle 19 qui s'emboîte dans un élément femelle 20 de l'autre partie 16b ou 16a. L'élément mâle 19 comporte dans sa paroi périphérique des gorges 21 destinées à recevoir des joints d'étanchéité. Un dispositif de verrouillage et déverrouillage manuel est prévu sur l'une des parties 16a et 16b. La partie 16a comporte une partie filetée 22 pour sa fixation dans un alésage 23 du diffuseur de gaz 10, dans lequel débouchent les conduits 14. Une cale 24 est prévue entre la partie filetée 22 de fixation du manchon tubulaire 16 sur le diffuseur 10 et la pointe de contact 3. Cette cale 24 se compose d'un corps tubulaire comportant des saillies ou nervures longitudinales 25 pour le passage du gaz dans la partie filetée 22 et un alésage central 26 qui prolonge l'alésage 4 de la pointe de contact 3 et qui a un diamètre supérieur au diamètre du fil d'apport de métal 5. La partie 16b du manchon 16 comporte également une partie filetée 27 pour sa fixation dans un alésage interne 28 d'une douille 29 interposée entre, d'une part, un raccord 30 recevant l'extrémité dune gaine de délivrance 31 du fil d'apport de métal 5, reliée à un dispositif d'alimentation de fil d'apport non représenté sur les dessins, et, d'autre part, une pièce tubulaire 32 comportant un raccord 33 d'arrivée de gaz. La gaine de délivrance 31 est disposée dans l'orifice 34 du raccord 33, ce dernier étant prévu dans l'axe 18 de la conduite de passage de fil et à l'extrémité inactive de la torche 1. Le raccord 30 présente une cheminée 35 qui s'étend sur toute la longueur de la partie de manchon 16b et qui sert de passage au fil d'apport 5 et qui est située à distance de la paroi intérieure du manchon 16, afin de délimiter un passage annulaire 36 pour le gaz de protection.. La cheminée 35 est en butée contre l'extrémité inférieure de la cale 24. Comme on le voit sur les figures 1 à 4, l'alésage 4 de la pointe de contact 3 et l'alésage 26 de la cale 24 débouchent du côté opposé à la pointe active 2 de la torche 1 par des orifices 37, 38 à paroi conique, afin de faciliter l'introduction du fil d'apport 5 dans les alésages 4 et 26. La base 39 du raccord 30 comporte une pluralité de conduits 40 autour de la cheminée 35 qui mettent en communication l'orifice 34 d'arrivée de gaz avec le passage annulaire 36, et avec l'espace annulaire 8 d'évacuation du jet de gaz G via l'alésage 23 du diffuseur de gaz 10 et les conduits 14 de passage de gaz. La pièce tubulaire 32 est vissée sur la douille 29 avec interposition d'un joint d'étanchéité 41. Grâce à cette disposition, la torche 1 est facilement remplaçable, car elle est formée de deux parties séparables selon le plan de joint 17. La partie inférieure 50, constituée de la partie de manchon 16b, du raccord 30, de la douille 29 et de la pièce tubulaire 32 est de préférence fixée à demeure sur le tuyau de gaz et la gaine de délivrance 31 du fil d'apport 5. La partie supérieure 60 est constituée de la pointe de contact 3, de la buse 7, du diffuseur de gaz 10, de la cale 24 et de la partie de manchon 16a. Lorsque le support de torche est également facilement démontable, il suffit de débrancher le câble d'alimentation électrique 13, et de retirer ensemble la partie supérieure 60 et le support de torche en exerçant sur la partie supérieure 60 et la partie inférieure 50 des forces axiales opposees. Lorsque le support de torche n'est pas facilement démontable, il faut préalablement désolidariser la partie supérieure 50 du support de torche. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, l'élément mâle 19 du manchon 16 est prévu sur la partie inférieure 50 de la torche 1 et l'élément femelle 20 est prévu sur la partie supérieure 60. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, l'élément mâle 19 est prévu sur la partie supérieure 60 et l'élément femelle 20 est prévu sur la partie inférieure 50. REVENDICATIONS 1. Torche de soudage du type comportant un corps oblong présentant une conduite axiale (4, 26) pour le passage d'un fil d'apport de métal (5) qui est délivré par un dispositif d'alimentation de fil et dont une extrémité constitue une électrode consommable (6), une buse (7) pour l'écoulement d'un gaz de protection (G) autour de ladite électrode (6), des moyens pour assurer la liaison électrique entre ledit fil (5) et un circuit électrique extérieur, et des moyens pour amener ledit gaz de protection dans ladite buse (7), lesdits moyens d'amenée de gaz comportant notamment un raccord (33) prévu sur ledit corps et destiné au branchement d'un tuyau de gaz et des conduits (40, 36, 23, 14) ménagés dans ledit corps entre l'orifice (34) dudit raccord (33) et ladite buse (7), caractérisée par le fait que le raccord (33) est prévu à l'extrémité du corps opposé à la buse (7), ledit raccord (33) et ledit conduit axial (4, 26) étant concentriques, de telle manière que le dispositif d'alimentation (31) de fil pénètre à l'intérieur du corps par l'orifice (34) dudit raccord (33). 2. Torche selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps est réalisé en deux parties (50, 60) séparables selon un plan de joint (17) perpendiculaire à la conduite axiale (4, 26), l'une desdites parties comportant un élément mâle (19) qui s'emboîte dans un élément (20) femelle dont est pourvue l'autre desdites parties.