Brevet FR2944222A1 — publié le 20101015

Description L'invention concerne un faisceau pour relier un poste de soudage associé à un réservoir d'eau et une torche de soudage MIG ou MAG à refroidissement à l'eau, lequel faisceau comprend une conduite d'alimentation en eau, une conduite de retour d'eau, un câble d'alimentation électrique, un câble pour le transport du fil de soudage et une conduite d'alimentation en gaz. L'invention concerne également une torche de soudage MIG MAG pour un tel faisceau. De tels faisceaux servent à relier le poste de soudage associé à un réservoir d'eau de refroidissement à la torche MIG ou MAG. En général, ils contiennent également deux fils électriques pour la commande de la torche. Tous ces câbles sont maintenus ensemble par une gaine. Dans la pratique, la conduite pour le retour de l'eau et le câble électrique sont associés dans un même câble. Ainsi, la conduite d'eau contient une tresse en cuivre. Les deux extrémités de ce câble mixte sont munies chacune d'une prise filetée pour les visser d'une part sur la torche et d'autre part sur le poste de soudage. La première extrémité de ces câbles ou conduites est fixée au col de cygne de la torche et l'autre extrémité à un socle, dit socle arrière, qui est lui-même raccordé au poste de soudage. Seule l'extrémité de la conduite d'alimentation en eau n'est pas reliée au socle arrière. Cette conduite en provenance du réservoir rejoint le reste du faisceau juste après le socle arrière. Le retour d'eau, combiné avec le courant électrique dans un câble commun, doit être séparé dans le socle arrière et sortir du socle arrière par un tuyau qui retourne vers le réservoir. Par conséquent, le socle arrière a cinq connexions (sortie gaz, sortie fil de soudage, sortie courant / entrée retour d'eau, sortie retour d'eau, fils de commande). Au niveau du bec de cygne de la torche, on a également cinq connexions (entrée gaz, entrée fil de soudage, entrée courant / sortie retour d'eau, entrée eau, câbles de commande). Ici aussi, il faut une chambre de mélange au niveau du raccord entrée courant / sortie retour d'eau. Le bec de cygne de la torche se prolonge, côté faisceau, par une poignée. Or, la fixation du câble mixte électricité / retour d'eau dépasse plus du bec de cygne que les autres fixations de sorte que cette fixation se trouve plus près de l'extrémité libre de la poignée. Lors de la soudure, le faisceau est soumis à de nombreuses torsions dans tous les sens. Or, ces torsions se font directement derrière la poignée. La fixation du câble mixte électricité / retour d'eau est donc soumise à de nombreuses contraintes qui peuvent provoquer un endommagement du câble mixte et une fuite d'eau. L'eau ne retournant pas dans le réservoir, le câble électrique n'est plus refroidi. De plus, l'eau ne circulant plus, il n'y a plus de refroidissement de la torche ou des autres composants du faisceau. II en résulte dans le meilleur des cas une destruction du câble mixte électricité / retour d'eau, dans les autres cas la destruction complète de la torche. Le remplacement du câble mixte électricité / retour d'eau nécessite le démontage de la gaine, le dévissage du câble mixte, opération rendue difficile par l'encombrement au niveau des connexions sur le socle arrière et sur le bec de cygne de la torche. Il faut compter pas loin d'une heure de travail. De plus, ce câble mixte est relativement coûteux. Lors d'une surchauffe du câble mixte électricité / retour d'eau, il peut arriver que la bague reliant la conduite à l'embout de fixation recule malgré la colle et son sertissage. Le risque de fuite d'eau est donc accru. L'objectif de l'invention est de développer un faisceau et une torche qui ne présentent pas les inconvénients des faisceaux et des torches de l'état de la technique. Notamment, le risque de fuite devra être diminué et le raccord des conduites d'eau devra être simplifié pour faciliter leur remplacement. 20 Cet objectif est atteint conformément à l'invention du fait que les conduites d'alimentation et de retour d'eau sont séparées du câble d'alimentation en électricité, du câble pour le transport du fil de soudage et de la conduite pour le gaz. 25 Cet objectif est également atteint avec la torche selon l'invention destinée à être raccordée à un faisceau conforme à l'invention. Cette torche comprend un raccord pour la conduite d'arrivée d'eau, un raccord pour la conduite de retour d'eau, un raccord pour la conduite de gaz, une entrée pour le gaz de soudage et une prise pour le câble électrique, les raccords pour les conduites d'eau étant distincts du raccord pour la conduite de gaz, 30 de l'entrée du fil de soudage et de la prise pour le câble électrique. Ainsi, en séparant la conduite de retour d'eau du câble d'alimentation électrique, il est possible de fixer les extrémités de la conduite de retour d'eau par un simple collier. Il n'est plus nécessaire de visser les extrémités de la conduite, ce qui simplifie grandement 35 son remplacement.15 De plus, le raccord pour la conduite de retour d'eau au niveau de la torche peut être rapproché du bec de cygne de sorte qu'il ne dépasse plus vers l'arrière comme le faisait le raccord électricité / retour d'eau de l'état de la technique. Dans ces conditions, les flexions du faisceau à l'extrémité de la poignée se font à une distance suffisamment grande du raccord pour ne pas risquer d'endommager la conduite de retour d'eau au niveau de celui-ci. Enfin, la conduite de retour de l'eau, tout comme celle d'alimentation en eau, n'a plus besoin de transiter par le socle arrière puisqu'il n'est plus nécessaire de sortir la tresse électrique de la conduite. En pratique, cela veut dire qu'il est possible, de faire sortir les conduites d'eau du faisceau avant le socle arrière pour les raccorder directement au réservoir d'eau. Conformément à l'invention, il est préférable que le faisceau comprenne en outre deux fils pour la commande électrique de la torche. De même, il est judicieux de placer tous les éléments constituant le faisceau à l'intérieur d'une gaine qui les recouvre sur une partie au moins de la longueur du faisceau. Ainsi, la gaine pourra s'étendre d'un bout à l'autre du faisceau, ne laissant dépasser que la quantité des différents constituants du faisceau nécessaire pour leur raccordement à la torche d'un côté et au socle arrière de l'autre. Du côté du socle arrière, les conduites d'eau pourront sortir de la gaine avant le socle arrière. Il est particulièrement avantageux de combiner le câble d'alimentation électrique, le câble pour le transport du fil de soudage et la conduite de gaz en un seul sous- faisceau. Dans la pratique, on pourra utiliser comme sous-faisceau un faisceau pour relier un poste de soudage à une torche de type MIG refroidie à l'air. II est ainsi possible d'utiliser les câbles coaxiaux habituellement utilisés pour les torches de type MIG refroidies à l'air. Cette solution permet également d'utiliser des socles arrière habituellement utilisés pour ces torches refroidies à l'air. Cela permet de n'avoir en stock que des câbles coaxiaux et les socles arrière habituels. Au niveau du bec de cygne de la torche, il est possible, lorsque ces câbles coaxiaux habituels sont utilisés, de confondre en un seul raccord le raccord pour la conduite de gaz, l'entrée du fil de soudage et la prise pour le câble électrique. Dans ce cas, le raccord commun pour le gaz, le câble électrique et l'arrivée du fil de soudage est de préférence muni d'un filetage intérieur correspondant aux dimensions de l'extrémité d'un faisceau d'alimentation en gaz, électricité et fil de soudage pour torche MIG refroidie à l'air. Conformément à l'invention, la torche dispose de préférence en outre d'un ou 5 plusieurs raccords pour des fils électriques de commande de la torche. L'invention est décrite plus en détail à l'aide des figures suivantes : Figure 1 : vue en perspective d'un socle arrière selon l'état de la technique pour une torche MIG/MAG refroidie à l'eau ; 10 Figure 2 : vue en perspective du col de cygne d'une torche MIG/MAG refroidie à l'eau selon l'état de la technique ; Figure 3 : une vue schématique d'un ensemble socle arrière / faisceau de l'état de la technique ; Figure 4 : une vue schématique d'un ensemble socle arrière / faisceau selon 15 l'invention ; et Figure 5 : vue en perspective d'un col de cygne d'une torche MIG/MAG selon l'invention. L'invention concerne un faisceau (110) servant à relier un poste de soudage à une 20 torche de type MIG/MAG (130) refroidie à l'eau. Le faisceau (110) est raccordé au poste de soudage (non représenté) par un raccord appelé socle arrière (150). Le poste de soudage est associé à un réservoir d'eau (170) qui peut être placé à l'intérieur ou à l'extérieur du poste de soudage. Ce réservoir (170) peut être une unité à part. 25 Les faisceaux actuels (210) sont constitués d'une conduite d'alimentation en eau (211), d'une conduite d'alimentation en gaz (212), d'un câble servant à transporter le fil de soudage (213), d'un câble mixte (214) constitué d'une conduite pour le retour de l'eau dans laquelle se trouve une tresse pour le transport de l'électricité nécessaire au soudage. Ils comprennent en outre deux fils électriques (215, 216) pour la commande de 30 la gâchette. L'ensemble est placé dans une gaine (219). Du fait que le retour de l'eau et l'alimentation en électricité se font via un câble mixte (214), il est nécessaire de prévoir dans le socle arrière de l'état de la technique (250) une chambre de séparation (256) et un renvoi de l'eau vers le réservoir (270). Un socle arrière 35 de l'état de la technique (250) comprend donc, outre les raccords (255, 256) pour les fils de commande (215, 216), quatre raccords principaux, à savoir un raccord (252) pour la conduite de gaz (212), un raccord (253) pour le câble de transport du fil de soudage (213), un raccord (254) pour le fil mixte (214) et un raccord (257) pour relier la chambre de séparation (256) à une conduite (217) ramenant l'eau au réservoir (270). Le col de cygne (230) d'une torche de l'état de la technique est également muni d'une chambre de mélange pour introduire la tresse de l'alimentation électrique dans la conduite de retour de l'eau. Le bec de cygne de l'état de la technique comprend, outre les deux raccords (non représentés) pour les fils de commande (215, 216), un raccord (231) pour la conduite d'alimentation en eau (211), un raccord (232) pour la conduite d'alimentation en gaz (212), un raccord (233) pour le câble de transport du fil de soudage (213) et un raccord (234) pour le câble mixte (214). Les extrémités du câble mixte (214) sont constituées d'un côté par un écrou flottant, de l'autre par un filetage mal qui sont vissés sur les raccords correspondants (254, 234) du socle arrière (250) et du col de cygne (230). Le câble de transport de fil (213) est muni à ses deux extrémités d'un filetage mal qui sont vissés dans les raccords (233, 253) correspondants du socle arrière et du col de cygne. Les conduites d'eau et de gaz (211, 212, 217) sont fixées de façon traditionnelle par des colliers. Comme le montrent les figures 1 et 2, les raccords (234, 254) pour le câble mixte (214) sont très éloignés du socle arrière et du bec de cygne afin de faciliter la mise en place du câble mixte. Concrètement, cela signifie que le raccord (254) se trouve à proximité de l'extrémité de la poignée (non représentée) qui recouvre le bec de cygne (250). Or, de nombreuses torsions se produisent à la sortie de la poignée lors du maniement de la torche, lesquelles torsions conduisent à la détérioration du câble mixte (214) au niveau de raccord (254) et aux fuites d'eau évoquées précédemment. Dans le faisceau (110) de l'invention, on a séparé l'alimentation électrique de la conduite de retour d'eau (114). Le faisceau de l'invention (110) comprend donc deux conduites d'eau (111, 114) séparées des autres constituants du faisceau. Tous les constituants du faisceau sont maintenus ensemble par une gaine (119). Du fait que les conduites d'eau sont séparées des autres constituants du faisceau, il est possible de leur faire quitter le faisceau avant le socle arrière (150) comme le montre la figure 4.35 Dans un mode de réalisation privilégié de l'invention, les autres constituants du faisceau (110) sont réunis dans un câble coaxial (112) connu pour le soudage de type MIG/MAG refroidi à l'air. Ce câble (112) comprend une tresse cylindrique pour l'alimentation électrique à l'intérieur de laquelle circulent le gaz et le fil de soudage. L'ensemble est entouré d'un isolant. Les deux extrémités de ce câble coaxial (112) sont munies d'un filetage mal pouvant être vissé dans le raccord correspondant (132) sur le sur le col de cygne (130) de la torche et sur le socle arrière (150). La torche n'est donc plus munie, outre des raccords (non représentés) pour les fils de commande, que d'un raccord (131) pour la conduite d'alimentation en eau (111), un raccord (132) pour le câble coaxial (112) et un raccord (134) pour la conduite de retour d'eau (114). De même, le socle arrière (150) ne comprend plus que trois raccords, à savoir les deux raccords (155, 156) pour les fils de commande (115, 116) et le raccord (152) pour le câble coaxial (112). Dans la pratique, il est possible de recourir au socle arrière couramment utilisé pour les torches MIG/MAG refroidies à l'air. Comme le montre la figure 5, les raccords (131, 134) pour les conduites d'eau (111, 114) sont maintenant situés très près du col de cygne (130). Ces raccords se trouvent assez loin des torsions qui ont lieu à la sortie de la poignée. Il est donc peu probable que l'une des conduites soit endommagée suite aux torsions du faisceau à l'extrémité de la poignée. Le risque de fuite est donc pratiquement exclu. Si cependant, pour une raison quelconque, l'une des conduites doit être remplacée, il est très facile de l'enlever du raccord (131, 134) sur lequel la conduite est fixée par un simple collier. II n'est plus nécessaire de démonter la gaine, il suffit de tirer sur la conduite endommagée et d'introduire la conduite de rechange. Alors qu'il fallait plus d'une heure pour remplacer un câble mixte dans les faisceaux de l'état de la technique, il ne faut dorénavant pas plus de 10 minutes avec le faisceau de l'invention. II va de soi que l'invention peut être mise en oeuvre sans faire appel à un câble coaxial. Il est tout à fait possible de recourir à un câble de transport du fil de soudage, une conduite de gaz et un câble électrique, ou toute combinaison de deux de ces trois éléments. L'intérêt du câble coaxial réside dans le fait que la tresse électrique est refroidie par le gaz circulant à l'intérieur. De plus, il est connu pour sa résistance. Le gaz et le fil de soudage arrivant ensemble, il n'est plus nécessaire, au niveau de la torche, de prévoir une chambre de mélange comme c'est le cas dans les torches de l'état de la technique. Enfin, le fait de faire appel à un câble et à un socle arrière couramment utilisés pour d'autres types de torches permet de simplifier la gestion des stocks. 110 Références 210 Faisceau de l'état de la technique Faisceau de l'invention 111 Conduite d'alimentation en eau 211 Conduite d'alimentation en eau 112 Câble coaxial 212 Conduite de gaz (conduite d'alimentation en gaz, 213 Câble transport du fil de soudage fil de soudage, câble électrique) 114 Conduite de retour d'eau 214 Câble mixte 115 Fil de commande 215 (retour d'eau / électricité) Fil de commande 116 Fil de commande 216 Fil de commande 217 Conduite de retour d'eau 119 Gaine 219 Gaine 130 Col de cygne 230 Col de cygne 131 Raccord arrivée d'eau 231 Raccord arrivée d'eau 132 Raccord câble coaxial 232 Raccord arrivée de gaz (gaz, électricité, fil soudage) 233 Raccord fil de soudage 134 Raccord retour d'eau 234 Raccord mixte (retour d'eau / électricité) 150 Socle arrière 250 Socle arrière 152 Raccord câble coaxial 252 Raccord gaz (gaz, électricité, fil soudage) 253 Raccord fil soudage 254 Raccord mixte (retour d'eau / électricité) 155 Raccord fil de commande 255 Raccord fil de commande 156 Raccord fil de commande 256 Raccord fil de commande 20 Revendications1. Faisceau (110) pour relier un poste de soudage associé à un réservoir d'eau (170) et une torche de soudage (130) MIG ou MAG à refroidissement à l'eau, lequel faisceau (110) comprend une conduite d'alimentation en eau (111), une conduite de retour d'eau (114), un câble d'alimentation électrique (112), un câble (112) pour le transport du fil de soudage et une conduite pour le gaz (112), caractérisé en ce que la conduite d'alimentation en eau (111) et la conduite de retour d'eau (114) sont séparées du câble d'alimentation en électricité (112), du câble pour le transport du fil de soudage (112) et de la conduite pour le gaz (112). 2. Faisceau (110) selon la première revendication, caractérisé en ce que le faisceau comprend en outre deux fils électriques (115, 116) pour la commande de la 15 torche (130). 3. Faisceau (110) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que tous les éléments constituant le faisceau sont placés à l'intérieur d'une gaine (119) qui les recouvre sur une partie au moins de la longueur du faisceau. 4. Faisceau (110) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble d'alimentation électrique, le câble pour le transport du fil de soudage et la conduite de gaz sont réunis dans un même sous-faisceau (112). 25 5. Faisceau (110) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le sous-faisceau (112) est un faisceau pour relier un poste de soudage à une torche de type MIG ou MAG refroidie à l'air. 6. Torche de soudage (130) de type MIG ou MAG refroidie à l'eau pour un 30 faisceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un raccord pour la conduite d'arrivée d'eau (131), un raccord pour la conduite de retour d'eau (134), un raccord pour la conduite de gaz (132), un raccord pour le câble de transport du fil de soudage (132) et un raccord pour le câble électrique (132), les raccords pour les conduites d'eau (131, 134) étant distincts du raccord pour la conduite 35 de gaz (132), du raccord pour le câble de transport du fil de soudage (132) et du raccord pour le câble électrique (132). 5 10 7. Torche de soudage (130) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le raccord pour la conduite de gaz, le raccord pour le câble de transport du fil de soudage et le raccord pour le câble électrique sont confondus en un seul raccord (132). 8. Torche de soudage (130) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le raccord commun (132) pour le gaz, le câble électrique et le fil de soudage est muni d'un filetage intérieur correspondant aux dimensions de l'extrémité d'un faisceau d'alimentation en gaz, électricité et fil de soudage pour torche MIG refroidie à l'air. 9. Torche de soudage (130) selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un ou plusieurs raccords pour des fils électriques de commande de la torche.