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DESCRIPTION Outil à main à dispositif d'allumage de gaz L'invention concerne les outils à main à combustion de gaz tels que les fers à souder et les chalumeaux, munis d'un dispositif d'allumage intégré.
On connaît un fer à souder à gaz comprenant une poignée de préhension allongée, une tête située au-delà d'une extrémité avant de la poignée, destinée à être orientée vers une zone de travail, et un dispositif d'allumage comportant une bougie ayant une électrode allongée sensiblement dans la direction longitudinale de la poignée, électriquement isolée par un manchon de céramique et qui se termine dans la tête par une pointe de formation d'étincelle.
Dans ce fer connu, la bougie est solidaire de la tête et est reliée électriquement à une source piézo-électrique montée sur la poignée par un fil conducteur dont la région d'extrémité avant, venant en contact avec l'électrode de la bougie, est noyée dans la matière plastique constitutive de la poignée. Pour assurer la-continuité de l'isolement électrique, l'extrémité arrière du manchon en céramique de la bougie vient en butée sur la matière plastique entourant le fil conducteur.
Le fer à souder présente une grande rigidité en torsion autour de l'axe de montage de la tête sur la poignée, à condition que l'écrou de fixation soit bien serré. En revanche, une flexion peut facilement se produire sous l'effet d'un effort radial, ou d'une vibration radiale consécutive à un choc, phénomènes normaux lors de l'utilisation du fer, une telle flexion entraînant un déplacement longitudinal de l'extrémité arrière de la bougie par rapport à la poignée qui peut dépasser 0,1 mm. Il peut en résulter un effort de compression dans cette direction, soit statique soit le plus souvent dynamique, et plus précisément de vibration impliquant donc des effort alternés, provoquant la rupture du manchon.
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Un choc sur la tête du fer dans la plupart des orientations conduit à une telle compression dynamique.
Ces chocs sont très fréquents lors de l'usage normal de l'outil, qui est manipulé comme un marteau dont il présente la forme générale.
De plus, le manchon fait saillie en arrière de la tête sur une longueur importante et est directement exposé aux chocs latéraux soumettent la partie en saillie du manchon à une contrainte de flexion. Ces chocs latéraux sur le manchon peuvent intervenir directement ou à travers une enveloppe métallique entourant le manchon avec un jeu nul ou faible, inférieur à 0,1 mm. La rupture du manchon peut se produire même à la suite d'une déformation élastique de l'enveloppe résultant d'un choc en usage normal. Elle entraîne à son tour le non fonctionnement du dispositif d'allumage.
Enfin, les conditions de travail en extérieur et par temps humide altèrent les qualités d'isolation de l'ensemble des isolants. En l'absence de dispositif particulier réduisant ou empêchant le dépôt de gouttelettes d'eau sur les isolants, l'allumage piézo-électrique des fers à souder connus peut être mis temporairement hors d'état de fonctionner.
On imagine la déconvenue du couvreur qui a payé un supplément de prix pour l'allumage piézo-électrique représentant environ 15% du prix du fer, pour constater que ce même allumage ne fonctionne pas soit quand il pleut, soit le matin parce que le fer est humide, soit, plus grave encore, parce que le manchon de céramique est cassé après une courte durée d'utilisation.
Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients.
L'invention vise un outil à main à combustion de gaz comprenant les éléments définis ci-dessus, et dans lequel la contact électrique entre le conducteur de raccordement isolé et la bougie s'effectue sous l'action de moyens élastiques dans la direction longitudinale de façon à limiter les contraintes de compression exercées sur la manchon dans cette direction, et des
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moyens sont prévus pour protéger le manchon des contraintes mécaniques dues à la flexion ou aux chocs latéraux, ces moyens de protection comprenant une enveloppe métallique qui entoure latéralement le manchon sur au moins un tiers de sa longueur.
D'autres caractéristiques, complémentaires ou alternatives, de l'invention sont énoncées ci-après : - Le manchon a une longueur ne dépassant pas 45 mm et est noyé dans la tête sur au moins un tiers de sa longueur.
- Le manchon a une longueur ne dépassant pas 15 mm et est logé dans la tête sur plus de la moitié de sa longueur.
- Le manchon est logé dans la tête sur plus des trois quarts de sa longueur.
- Le manchon est logé dans un alésage usiné dans une pièce massive de la tête.
- Le rapport de la longueur au diamètre du manchon est inférieur à 4.
- Le rapport de la longueur au diamètre du manchon est inférieur à 1,7.
- L'extrémité avant du manchon est montée dans la tête par une liaison d'articulation permettant à son axe de pivoter par rapport à celle-ci dans un petit angle solide, et que le manchon comporte une partie faisant saillie en arrière de la tête et entourée par un bouclier métallique avec un jeu suffisant pour permettre audit bouclier de se déformer sous l'effet desdits chocs sans venir en appui latéral sur le manchon.
- Le bouclier est un tube dont l'extrémité avant est encastrée dans la tête.
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- Le produit de la valeur minimale du jeu radial entre le manchon et le tube et de l'épaisseur de paroi minimale, tous deux mesurés en mm, est supérieur à 0,5.
- L'électrode est entourée avec jeu par le manchon.
- Le conducteur de raccordement est muni d'un isolant rigide et lesdits moyens élastiques appliquent ledit conducteur contre l'électrode.
- Le conducteur de raccordement comprend une partie amont et une partie aval séparées, la partie aval étant munie d'un isolant rigide.
- Ledit isolant rigide peut être déplacé en translation.
- L'isolant rigide est muni d'un curseur pour commander son déplacement et de moyens de verrouillage en position rétractée.
- L'électrode et le manchon sont entourés avec jeu, dans leur partie faisant saillie en arrière de la tête, par un tube métallique dont l'extrémité arrière est obturée par un embout en polymère fluoré.
- La face arrière de l'embout présente une rainure annulaire limitée par un rebord radialement intérieur et un rebord radialement extérieur, le rebord intérieur faisant saillie vers l'arrière au-delà du rebord extérieur.
- L'électrode fait saillie au-delà de l'extrémité arrière du manchon et le tube métallique est doublé intérieurement par un tube isolant déformable qui entoure l'électrode et recouvre la région d'extrémité arrière du manchon.
- Le tube isolant déformable vient en appui arrière sur l'embout et applique le manchon contre la tête par son extrémité avant.
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- L'électrode est entourée avec jeu par le manchon et est immobilisée axialement par rapport à l'embout.
- La bougie est orientée selon la direction longitudinale de la poignée, sensiblement dans le prolongement de celle-ci.
- Les surfaces en regard du manchon, ou de l'embout, et de l'isolant du conducteur de raccordement définissent un chemin de fuite électrique en ligne brisée ou sinueux.
- L'une des extrémités en regard du manchon, ou de l'embout, et de l'isolant du conducteur de raccordement présente une cuvette entourant l'électrode ou ledit conducteur et dans laquelle l'autre extrémité pénètre avec un jeu longitudinal et radial, le jeu radial étant insuffisant pour permettre une perte de contact entre l'électrode et le conducteur. Ce jeu empêche que l'isolant exerce un effort sur le manchon.
- La cuvette est ménagée dans le manchon et l'extrémité arrière de l'électrode est emmanchée dans l'isolant du conducteur de raccordement.
- La tête est montée de façon rigide et amovible sur un corps, et la poignée est liée de façon rigide au corps et s'étend à l'opposé de la tête par rapport à celui-ci.
- La tête et le corps présentent des moyens de guidage mutuel qui déterminent lors du démontage un mouvement relatif de translation selon la direction longitudinale de la bougie, jusqu'à ce que ladite autre extrémité soit entièrement dégagée de la cuvette. Le manchon et l'isolant ne peuvent donc tourner l'un par rapport à l'autre autour de l'axe de montage de la tête sur le corps, ce qui entraînerait une contrainte par appui mutuel du manchon et de l'isolant du conducteur dans la direction circonférentielle.
- Le corps-et la tête sont assemblés par un écrou se vissant sur un filetage extérieur du corps et dont un épaulement radial
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intérieur applique une collerette extérieure de la tête sur l'extrémité avant du corps.
- La collerette vient en contact avec le corps par une surface annulaire sensiblement radiale de faible dimension dans la direction radiale et non de révolution, et avec l'épaulement par une surface annulaire sensiblement radiale de révolution et de plus grande dimension dans la direction radiale que la surface de contact avec le corps.
- La collerette présente en regard du corps une face de serrage limitée extérieurement par un profil polygonal, et le corps présente en regard de la collerette une face de serrage annulaire limitée extérieurement par un cercle dont le diamètre est supérieur au diamètre du cercle inscrit dans ledit profil polygonal.
- La collerette appartient à un brûleur lui-même vissé dans une pièce massive de la tête et faisant saillie vers l'arrière à partir de celle-ci.
- La tête est inclinée par rapport à la direction longitudinale de la poignée, et la bougie et le conducteur de raccordement sont placés du côté du corps opposé au sens d'orientation de la tête. La bougie est ainsi protégée des chocs et efforts radiaux qui s'exercent fréquemment sur le dessous de l'appareil en cours d'utilisation.
- L'extrémité avant de la bougie débouche à l'intérieur de la tête à un niveau plus élevé que la zone de rassemblement de eau qui peut pénétrer dans la tête, en cas de pluie, lorsque l'inclinaison de la tête est tournée vers le bas, et à distance de cette zone.
- Le conducteur de raccordement et la source de haute tension sent supportés par un carter enveloppant.
- Ledit bcuclier est formé par le carter.
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- L'extrémité arrière du tube pénètre dans une cheminée du carter.
- Le carter est en zamak.
- Les moyens de liaison rigide entre la poignée et la tête, et le circuit de gaz de l'appareil, sont indépendants du carter.
Ainsi le carter maintient et protège le dispositif d'allumage, mais sa détérioration éventuelle n'affecte pas les fonctions essentielles de l'appareil. L'absence de moyens de liaison rigide favorise une faible remontée de chaleur de la tête à la poignée par l'intermédiaire du carter.
- Le carter entoure le corps et comporte un pion d'indexation pénétrant dans un alésage de celui-ci.
- Les moyens de contact élastique comprennent un ressort hélicoïdal comprimé entre une surface radiale, tournée vers l'arrière, de l'isolant rigide et une butée solidaire du carter.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'un premier exemple de réali- sation d'un fer à souder selon l'invention ;
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- la figure 2 est une vue de dessus du même fer ; - la figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale ; - la figure 4 est une vue en coupe transversale du carter de protection du dispositif d'allumage ; - la figure 5 est une vue en perspective de ce carter ; - la figure 6 est une vue partielle en coupe longitudinale d'une variante du fer à souder selon l'invention ;
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- la figure 7 est une vue de côté d'un chalumeau selon l'invention, partiellement en coupe ;
et - les figures 8,9 et 10 sont des vues partielles en coupe longitudinale de trois autres variantes du fer à souder selon l'invention.
Le fer à souder illustré aux figures 1 à 3 comprend un corps métallique 1 sur lequel sont fixées de façon rigide, au moyen de filetages ayant un même axe 2, vers l'avant une tête 3 et vers l'arrière une poignée 4. La poignée 4 est traversée longitudinalement par une conduite 5 d'arrivée de gaz, raccordée à l'arrière à un tuyau d'alimentation 6. Le corps 1 comporte un robinet de commande de gaz muni d'un bouton de manoeuvre latéral 7. La tête 3 comprend une pièce massive creuse 8 définissant une chambre de combustion 9.
La pièce 8 est percée de plusieurs ouvertures débouchant dans la chambre 9, à savoir des ouvertures pour le montage d'une panne 10, une ouverture 11 d'entrée d'air secondaire et de sortie de gaz de combustion, une ouverture filetée 12 recevant un brûleur 13 et une ouverture 14 pour le passage du circuit d'allumage, ces deux dernières ouvertures débouchant à l'arrière de la pièce 8 et étant orientées respectivement selon l'axe 2 et parallèlement à celui-ci. Le brûleur 13, fileté extérieurement, fait saillie en arrière de la pièce 8, son extrémité arrière venant se visser selon l'axe 2 dans le corps 1 et un injecteur de gaz 15 étant immobilisé dans la direction axiale par ce vissage.
Le brûleur 13, vissé dans l'ouverture 12, est rendu solidaire de la pièce 8 par un contre- écrou 16 coopérant également avec le filetage extérieur du brûleur et s'appuyant sur la face arrière 17 de la pièce 8. Le brûleur 8 présente également une collerette extérieure 18 qui est appliquée sur l'extrémité avant 19 du corps 1 par une bride intérieure 21 d'un écrou 20 qui se visse sur le corps.
Une rainure longitudinale 22 est ménagée extérieurement dans la région arrière du brûleur logé dans le corps, et reçoit une clavette 23 solidaire de ce dernier.
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Le corps 1 est entouré sur la majeure partie de sa longueur par un carter en zamak composé d'une pièce supérieure 31 et d'une pièce inférieure 32 qui s'appuient l'une sur l'autre dans le plan P horizontal (comme vu aux figures 1, 3 et 4, où la panne 10 est tournée vers le bas) passant par l'axe 2. Les pièces 31 et 32 sont assemblées entre elles par des vis verticales 33. Le carter présente une paroi arrière 34 formée par les deux pièces 31 et 32, adjacente à l'extrémité de la poignée 4 et percée d'une ouverture circulaire axiale 35.
Des dents 36 faisant saillie vers l'axe 2 à partir du bord de l'ouverture viennent en appui sur une pièce de liaison 37 appartenant à la poignée et entourant la région arrière du corps pour assurer le centrage du carter par rapport à l'ensemble rigide tête-corps-poignée. Son immobilisation dans les directions longitudinale et circonférentielle est par ailleurs réalisée par un doigt 38 de la pièce 32 pénétrant dans un trou borgne 39 d'axe vertical concourant à l'axe 2, ménagé dans le corps. Un allumeur piézo-électrique est logé verticalement dans le carter 31,32, à côté du corps 1 et en arrière de l'axe 2 comme vu aux figures 1 et 3. Le poussoir 41 de l'allumeur fait saillie vers le haut à travers une ouverture 42 ménagée dans la paroi supérieure de la pièce 31.
Le fil de sortie isolé souple 43 de l'allumeur, également logé dans le carter, est relié par un organe de raccordement électrique 44 à une bougie d'allumage 45 qui est entièrement logée dans l'ouverture 14 de la pièce 8 à l'exception d'une courte portion d'extrémité qui fait saillie dans la chambre 9. L'organe de raccordement 44 et la bougie 45, orientés et mutuellement alignés selon un axe 46 parallèle à l'axe 2, sont situés au- dessus du corps et du brûleur, comme vu à la figure 3, c'est-à- dire du côté opposé de ceux-ci par rapport à la zone de travail
47 de la panne 10. Ils comprennent chacun une âme métallique respectivement 48 et 49 entourée par un manchon isolant en céramique respectivement 50 et 51.
L'âme ou électrode 49 de la bougie se termine par une pointe de formation d'étincelle 52 placée en regard de l'extrémité supérieure de la queue de panne
53 et à 5 mm environ de celle-ci. L'eau qui peut pénétrer dans la chambre 9 par l'ouverture 11, en cas de pluie, se rassemble à la partie inférieure de la chambre. L'extrémité avant de la
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bougie, y compris la pointe 52, se trouve à une bonne distance au-dessus de cette zone, de sorte que la formation d'étincelles n'est pas perturbée par la présence éventuelle d'eau. L'organe de raccordement 44 fait saillie au-delà de la paroi avant 54 de la pièce 31 et est partiellement entouré, vers le haut et sur les côtés, par un appendice canaliforme 55 de celle-ci qui s'étend vers l'avant jusqu'à une faible distance de la face arrière 17 de la pièce 8.
La paroi 54, convenablement évidée, et des nervures intérieures 56 de l'appendice 55 viennent en contact avec le manchon 40 pour assurer le positionnement de l'organe 44 dans des directions transversales par rapport à l'axe 46. L'âme 48 fait saillie dans une cheminée axiale 57 ménagée à l'extrémité arrière du manchon 50 et pénètre dans la gaine isolante du fil 43 par l'extrémité libre de celle-ci, qui s'engage dans la cheminée, pour venir en contact électrique avec l'âme conductrice du fil 43. Dans l'extrémité arrière du manchon 51 est ménagée une cuvette 58 dans laquelle l'électrode 49 fait légèrement saillie. L'extrémité avant du manchon 50, au-delà de laquelle l'âme 48 fait également légèrement saillie, pénètre dans la cuvette 58.
Un ressort hélicoïdal 59 entourant le fil 43, immédiatement en arrière du manchon 50, et comprimé dans la direction de l'axe 46 entre l'extrémité arrière du manchon 50 et une rondelle 60 s'appuyant sur une paroi intérieure verticale 61 de la pièce 31, traversée par le fil 43, assure un appui mutuel élastique des extrémités en regard des âmes 48 et 49 et un contact électrique entre celles-ci. Un jeu radial et axial 62 subsiste entre l'extrémité avant du manchon 50 et la paroi de la cuvette 58, évitant tout contact direct entre les deux manchons.
Le chemin de fuite offert par l'espace annulaire 62, relativement long et non rectiligne, ne perturbe pas le fonctionnement du dispositif d'allumage.
En cas de choc ou d'effort de flexion tendant à déplacer la bougie 45 vers l'arrière, celle-ci pousse l'organe de raccorde- ment 44, par l'intermédiaire des âmes métalliques 49 et 48, en comprimant le ressort 59, sans qu'aucun des manchons de céramique soit lui-même soumis à un effort de compression ou à un choc. Ces manchons, étant situés à la partie supérieure du
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fer, ne peuvent par ailleurs être atteints directement par les chocs et efforts produits en cours d'utilisation à la partie inférieure. A l'égard des chocs accidentels sur le dessus du fer, le manchon 51 est protégé par la pièce 8 dans laquelle il est logé, et le manchon 50 l'est dans une large mesure par la pièce 31 y compris l'appendice 55.
En particulier, le manchon 51, dont la longueur n'est que de 18 mm et qui est noyé dans la pièce 8 sur toute sa longueur, ne peut subir aucune contrainte de flexion due à un choc latéral sur la tête. Dans le cas exceptionnel où un tel choc provoquerait la détérioration ou la rupture du carter, rendant le dispositif d'allumage inutilisable, les fonctions essentielles du fer seraient préservées, du fait que le carter est simplement rapporté sur le corps et ne joue aucun rôle ni dans la liaison rigide des composants du fer ni dans l'étanchéité du circuit de gaz.
Lorsque la tête doit être séparée du corps, par exemple pour accéder à l'injecteur 15 quand celui-ci est bouché, on dévisse l'écrou 21 pour permettre le coulissement du corps sur la partie arrière du brûleur 13, selon l'axe 2. Ce coulissement ne peut s'accompagner d'aucune rotation, grâce à la clavette 23 et à la rainure 22. Ce mouvement de translation pure permet à l'organe de raccordement 44 de se dégager de la cuvette 58 sans aucun contact entre les deux manchons de céramique.
Le carter 31,32 prolonge le contour de la poignée 4 et forme un carénage esthétique du corps 1.
Dans une variante non représentée, une fente en forme de L est ménagée dans la paroi supérieure de la pièce 31 et/ou de son appendice 55, l'une des branches du L étant orientée axialement et l'autre circonférentiellement par rapport à l'axe 46. Un curseur traversant cette fente peut coulisser le long des deux branches de celle-ci. La partie intérieure du curseur vient en butée contre un épaulement du manchon 50 pour pousser celui-ci vers l'arrière, à l'encontre du ressort 59, lorsque le curseur se déplace vers l'arrière. Le coulissement du curseur dans la branche circonférentielle de la fente permet de verrouiller
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l'organe de raccordement 44 dans sa position extrême arrière où il ne fait pas saillie vers l'avant hors de l'appendice 55.
Cette position est utilisée pour protéger le manchon 50 lors du démontage du fer. Le curseur est manoeuvré à l'aide d'un doigt coopérant avec sa partie extérieure.
Le fer à souder autonome illustré partiellement à la figure 6 comprend un corps 1, une tête 3, un carter 31,32 et un dispositif d'allumage 41,43, 44,45 identiques aux éléments correspondants du fer précédemment décrit. La poignée 4 est remplacée par une poignée 70 comprenant une pièce de liaison 71 qui se visse sur la partie arrière du corps à la place de la pièce 37, et une virole 72 dans laquelle peut se loger une cartouche de gaz 73, indiquée en trait mixte, montée sur la pièce 71 de façon que sa valve de sortie soit ouverte par un poussoir 74 placé dans le corps. Ce fer autonome fonctionne sans bouteille de gaz ni tuyau.
Dans le chalumeau de la figure 7, c'est toute la partie arrière qui est telle que dans le fer des figures 1 à 3, comprenant le corps avec son robinet 7, la poignée 4, le carter 31,32 et les éléments arrière du dispositif d'allumage, depuis l'allumeur piézo-électrique dont on voit le poussoir 41 jusqu 1 à l'âme conductrice 48 et à son manchon 50. A l'avant du corps est montée une tête ou lance 80 comprenant un tube extérieur métallique 81 dont la région avant 82 est inclinée, par rapport à l'axe 2 du corps et de la poignée, à l'opposé de l'organe de raccordement 48,50. Une pièce massive en matière synthétique 82 est fixée, en regard de cet organe de raccordement, à l'exté- rieur et sur le dessus du tube 81.
La pièce 32 présente à son extrémité arrière une cheminée 83 dans laquelle pénètre l'extrémité avant de l'organe de raccordement 48, 50. Cette même pièce porte une bougie formée d'un manchon en céramique 84 encastré sur à peu près la moitié de sa longueur et faisant saillie dans la cheminée 83 où elle est protégée de tout contact avec des éléments extérieurs, et d'une électrode 85 en forme de f-l métallique qui traverse ax-alement le manchon 84 et se prolonge en avant de celui-ci à travers la pièce 32, et dont la
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région avant 86 est repliée vers l'intérieur du tube 81 où elle se termine par une pointe de formation d'étincelles 87, la région 86, et la pièce 82 autour de celle-ci,
traversant une ouverture 88 ménagée dans la paroi du tube.
Un ressort non visible semblable au ressort 59 de la figure 3 appuie le conducteur 48 contre l'extrémité arrière de l'élec- trode 85.
Le fer à souder partiellement représenté à la figure 8 a une structure générale semblable à celui des figures 1 à 3, et possède un corps 1 et une poignée non représentée semblables à ceux de ce fer, et une tête comprenant une pièce massive 8 également semblable à la pièce 8 du fer décrit précédemment. Le corps 1 est entouré d'un carter en zamak composé d'une pièce 32 semblable à celle du premier fer et d'une pièce 31a qui diffère de la pièce 31 essentiellement par la suppression de l'appendice canaliforme 55.
Le fer comprend également une bougie constituée par une électrode en forme de tige rectiligne 90 et un manchon en céramique 91 qui entoure avec serrage la région avant de l'électrode et à l'arrière duquel celle-ci fait saillie. Le manchon 91 traverse un alésage 92 de la pièce 8, dont la disposition est analogue à celle de l'alésage 14 de la figure 3, une région renflée 93 du manchon étant immobilisée longitudina- lement entre un épaulement 94, tourné vers l'arrière, de l'alésage 92 et une douille métallique 95 vissée dans la partie arrière filetée de celui-ci.
Le manchon est reçu avec un très léger jeu radial et longitudinal dans la logement défini par l'alésage 92 et la douille 95 de façon à pouvoir sortir librement, après dévissage de la douille, et à ne pas subir de contrainte de compression lorsque celle-ci est vissée, le jeu étant insuffisant pour permettre des mouvements susceptibles d'entraîner des chocs préjudiciables. L'électrode 90 est entourée dans sa région d'extrémité arrière par un embout en polytétrafluoréthylène 96, au-delà duquel elle fait saillie. Un tube métallique 97 est emmanché à force dans la douille 95 par
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son extrémité avant et encastré dans l'embout 96 par son extrémité arrière.
Ce tube métallique est doublé intérieurement d'un tube électriquement isolant 98 à base de mica d'une épaisseur de quelques dixièmes de millimètre, qui peut se déformer sans rupture et résiste très bien aux chocs.
La bougie 90,91 est reliée au fil de sortie gainé 43 de l'allumeur piézo-électrique non représenté par un organe de raccordement 100 composé d'une âme métallique conductrice 101 orientée longitudinalement, dans le prolongement de l'électrode 90, et d'un manchon 102 en polytétrafluoréthylène, l'âme 101 étant raccordée au fil 43 de la façon décrite ci-dessus pour l'âme 48. De même, un ressort hélicoïdal 59 semblable à celui de la figure 3 pousse le manchon 102 vers l'avant de façon à assurer le contact électrique entre l'âme 101 et l'électrode 90.
L'embout 96 s'engage dans une cheminée longitudinale 103 ménagée dans la pièce 31a du carter.
Comme pour le fer des figures 1 à 3, le contact élastique assuré par le ressort 59 protège le manchon de céramique 91 contre toute contrainte de compression dans la direction longitudinale. Le mode de montage de ce manchon et la présence des tubes 97 et 98 le protègent par ailleurs de tout effort en cas de chocs latéraux.
Les régions d'extrémités avant et arrière du tube isolant 98 sont séparées de l'électrode 90 respectivement par la région d'extrémité arrière du manchon 91 et par une région annulaire de l'embout 96. Il en résulte des chemins de fuite longs entre l'électrode et l'extérieur par l'intérieur du tube 98. Par ailleurs les surfaces en regard de l'embout 96 et du manchon 102 présentent des saillies et des rainures annulaires alternées se pénétrant mutuellement, qui allongent également le chemin de fuite entre le point de contact des âmes métalliques 90 et 101 et la masse.
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Comme le brûleur 13 de la figure 3, un brûleur 104 est vissé par son extrémité avant dans l'alésage axial 12 de la pièce 8 de la tête, et s'engage par son extrémité arrière dans le corps 1.
Le brûleur 104 présente un épaulement qui s'appuie sur la face arrière 17 de la pièce 8, le contre-écrou 16 de la figure 3 étant supprimé. Le système d'indexation formé par la rainure 22 et la clavette 23 est également absent. D'autres moyens sont prévus pour éviter que le serrage de l'écrou 20 assurant la fixation du brûleur sur le corps entraîne une rotation relative de ceux-ci et par conséquent un effort de flexion sur l'ensemble formé par la douille 95, le tube 97 et l'embout 96 par suite de l'appui latéral de ce dernier sur la paroi de la cheminée 103. La collerette 105 du brûleur 104, serrée axialement entre la face avant du corps 1 et un épaulement intérieur 106 de l'écrou de serrage 20, s'appuie sur le corps par une face arrière radiale plane 107 limitée extérieurement par un profil à six pans, c'est-à-dire hexagonal régulier.
La face avant 108 du corps, venant en contact avec la face 107, présente la forme d'un anneau de cercle dont la dimension radiale n'est que de quelques dixièmes de millimètre, et dont le diamètre extérieur est supérieur au diamètre du cercle inscrit dans le profil hexagonal de la face 107. La surface annulaire de contact entre les faces 107 et 108 est donc très petite, de sorte que lors du serrage de l'écrou 20 le profil hexagonal de la collerette 105 s'imprime légèrement dans la face 108, empêchant toute rotation du brûleur 104, et par conséquent de la tête, de la bougie et des tubes 97 et 98, par rapport au corps et au carter.
La face avant de la collerette 106 est biseautée à sa périphérie de façon à ne venir en contact avec l'épaulement 108 que par une surface radiale annulaire de révolution 109 et à ne pas s'opposer à la rotation de l'écrou par rapport au brûleur.
La surface périphérique extérieure du brûleur 104 peut présenter des ailettes de refroidissement pour réduire la transmission de chaleur de la tête vers le corps.
'La figure 9 illustre quelques modifications de détail apportées au fer de la figure 8, les éléments correspondants y étant
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désignés par les mêmes numéros de référence. L'électrode 90 traverse avec jeu le manchon 91 de façon à éviter de soumettre celui-ci à des contraintes liées à la dilatation thermique par exemple. L'électrode est immobilisée dans la direction axiale par encliquetage dans l'embout 96, celui-ci entourant étroitement une portion rétrécie 90a de l'électrode, limitée axialement par deux épaulements opposés.
Le manchon 91 est plus court qu'à la figure 8, sa longueur et son diamètre extérieur étant respectivement 12,5 et 8,5 mm, et n'atteint pas l'extrémité arrière de l'alésage 92. Le tube métallique 97 est soudé par points à la douille 95. L'extrémité avant du tube de mica 98 n'est plus à l'intérieur de la douille 95, mais fait saillie au-delà de celle-ci pour appliquer la région renflée 93 du manchon contre l'épaulement 94 de l'alésage 92, l'extrémité arrière du tube 98 prenant appui sur l'embout 96. Le manchon est ainsi immobilisé longitudinalement sans subir de contraintes notables.
La face arrière de l'embout 96 présente une rainure annulaire limitée vers l'intérieur et vers l'extérieur par des nervures annulaires, et dans laquelle pénètre une nervure annulaire du manchon 102. La nervure intérieure s'étend plus loin vers l'arrière que la nervure extérieure, de telle sorte que, quelle que soit l'orientation du fer, l'eau ne peut atteindre le centre de la face arrière de l'embout pour pénétrer dans le tube 97.
Pour le fer partiellement représenté à la figure 10, seuls seront décrits la bougie, l'organe de raccordement électrique et leur mode de montage, les autres éléments pouvant être tels que décrits ci-dessus en relation avec les figures 1 à 3 ou avec la figure 8.
La bougie comprend une âme métallique longue 110, faisant largement saillie en arrière de la pièce massive 8 de la tête, et un manchon en céramique 111 qui encoure l'électrode sensible- ment sur toute sa longueur. Le manchon 111 comporte vers l'avant une portion renflée 112 limitée vers l'avant par une surface
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annulaire sphérique 113 qui s'appuie sur un épaulement tronconique 114 de l'alésage 115 de la pièce 8 traversé par la bougie.
Un tube en acier 116 est vissé dans l'alésage 115 et fait saillie à l'arrière de la pièce 8 en entourant le manchon jusqu'au voisinage de l'extrémité arrière de celui-ci. Le vissage du tube est limité par la venue en butée d'un épaulement 117 contre la face arrière 17 de la pièce 8 de façon que son extrémité avant se trouve à une petite distance axiale en arrière de la portion renflée 112 du manchon. L'extrémité arrière du tube 116 est emmanchée à force dans un embout en polytétrafluoréthylène 118 qui est logé dans une cheminée 119 ménagée dans la pièce 31a d'un carter en zamak semblable à celui de la figure 8.
Un organe de raccordement électrique composé d'une âme conductrice 120 et d'un manchon isolant 121 coopère avec le fil de sortie isolé 43 de l'allumeur piézo-électrique et avec le ressort hélicoïdal 59 de la même façon que l'organe de raccordement 101,102 de la figure 8. La région antérieure du manchon en polytétrafluoréthylène 121 pénètre avec jeu dans le tube 116 et l'embout 118, et présente une cuvette axiale 122 qui reçoit avec jeu l'extrémité arrière de la bougie.
La bougie 110,111 peut pivoter d'un petit angle solide autour du centre de la sphère contenant la surface 113, protégeant ainsi le manchon 111 de toute contrainte de flexion. Bien que la bougie soit montée avec un jeu longitudinal et radial, elle est pratiquement immobilisée, en l'absence de choc et de déformation du fer, d'une part par l'appui axial sur l'épaulement tronconi- que 114, sous l'action du ressort 59, exercée par l'intermé- diaire de l'organe de raccordement 120,121, d'autre part par le guidage axial de son extrémité arrière dans la cuvette 122 du manchon 121.
Aux dispositions décrites ci-dessus et destinées à éviter les perturbations du fonctionnement du dispositif d'allumage dues à la pénétration d'eau, à savoir position de l'extrémité avant de la bougie dans la tête, bouchage étanche de l'extrémité arrière
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du tube métallique par l'embout et forme particulière de la face arrière de cet embout, il convient d'ajouter l'action protectrice du carter, notamment à l'égard de l'allumeur piézo- électrique.
Diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits et représentés sans sortir de l'invention. Ainsi, un manchon en céramique long tel que le manchon 50 de la figure 3 peut être remplacé par plusieurs manchons courts mutuellement alignés associés chacun à une âme conductrice, les chemins de fuite entre deux manchons voisins étant en ligne brisée ou sinueux.
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DESCRIPTION Hand tool with gas ignition device The invention relates to gas combustion hand tools such as soldering irons and torches, fitted with an integrated ignition device.
There is known a gas soldering iron comprising an elongated grip handle, a head located beyond a front end of the handle, intended to be oriented towards a working area, and an ignition device comprising a candle having an electrode elongated substantially in the longitudinal direction of the handle, electrically insulated by a ceramic sleeve and which ends in the head by a spark-forming point.
In this known iron, the candle is secured to the head and is electrically connected to a piezoelectric source mounted on the handle by a conductive wire whose front end region, coming into contact with the electrode of the candle, is embedded in the plastic material of the handle. To ensure continuity of the electrical insulation, the rear end of the ceramic sleeve of the spark plug abuts on the plastic material surrounding the conductive wire.
The soldering iron has a high torsional rigidity around the axis of mounting of the head on the handle, provided that the fixing nut is tightened well. On the other hand, a bending can easily occur under the effect of a radial force, or a radial vibration following a shock, normal phenomena during the use of the iron, such bending causing a longitudinal displacement of the rear end of the spark plug relative to the handle which may exceed 0.1 mm. This can result in a compression force in this direction, either static or most often dynamic, and more precisely of vibration therefore involving alternating forces, causing the sleeve to rupture.
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A shock on the iron head in most orientations leads to such dynamic compression.
These shocks are very frequent during normal use of the tool, which is handled like a hammer of which it has the general shape.
In addition, the sleeve protrudes behind the head over a considerable length and is directly exposed to lateral impacts subjecting the projecting part of the sleeve to bending stress. These lateral shocks on the sleeve can occur directly or through a metal envelope surrounding the sleeve with zero or little play, less than 0.1 mm. The rupture of the sleeve can occur even as a result of elastic deformation of the envelope resulting from an impact in normal use. It in turn leads to the non-functioning of the ignition device.
Finally, the working conditions outdoors and in wet weather alter the insulation qualities of all the insulators. In the absence of any particular device reducing or preventing the deposition of water droplets on the insulators, the piezoelectric ignition of known soldering irons can be temporarily put out of operation.
We can imagine the disappointment of the roofer who paid an additional price for the piezoelectric ignition representing about 15% of the price of iron, only to find that this same ignition does not work either when it rains or in the morning because the iron is damp, or even more serious, because the ceramic sleeve is broken after a short period of use.
The object of the invention is to remedy these drawbacks.
The invention relates to a gas combustion hand tool comprising the elements defined above, and in which the electrical contact between the insulated connecting conductor and the spark plug takes place under the action of elastic means in the longitudinal direction of so as to limit the compressive stresses exerted on the sleeve in this direction, and
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means are provided to protect the sleeve from mechanical stresses due to bending or lateral impact, these protection means comprising a metal envelope which laterally surrounds the sleeve over at least one third of its length.
Other characteristics, complementary or alternative, of the invention are set out below: - The sleeve has a length not exceeding 45 mm and is embedded in the head over at least one third of its length.
- The sleeve has a length not exceeding 15 mm and is housed in the head for more than half of its length.
- The sleeve is housed in the head over more than three quarters of its length.
- The sleeve is housed in a bore machined in a massive part of the head.
- The ratio of the length to the diameter of the sleeve is less than 4.
- The ratio of the length to the diameter of the sleeve is less than 1.7.
- The front end of the sleeve is mounted in the head by an articulation link allowing its axis to pivot relative to the latter in a small solid angle, and that the sleeve has a part projecting behind the head and surrounded by a metal shield with sufficient clearance to allow said shield to deform under the effect of said impacts without coming into lateral support on the sleeve.
- The shield is a tube whose front end is embedded in the head.
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- The product of the minimum value of the radial clearance between the sleeve and the tube and the minimum wall thickness, both measured in mm, is greater than 0.5.
- The electrode is surrounded with play by the sleeve.
- The connection conductor is provided with a rigid insulator and said elastic means apply said conductor against the electrode.
- The connection conductor comprises a separate upstream part and a downstream part, the downstream part being provided with a rigid insulator.
- Said rigid insulator can be moved in translation.
- The rigid insulation is provided with a cursor to control its movement and with locking means in the retracted position.
- The electrode and the sleeve are surrounded with play, in their part projecting behind the head, by a metal tube, the rear end of which is closed off by a fluoropolymer end piece.
- The rear face of the nozzle has an annular groove bounded by a radially inner rim and a radially outer rim, the inner rim projecting backwards beyond the outer rim.
- The electrode projects beyond the rear end of the sleeve and the metal tube is internally lined with a deformable insulating tube which surrounds the electrode and covers the rear end region of the sleeve.
- The deformable insulating tube comes to rest on the end piece and applies the sleeve against the head by its front end.
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- The electrode is surrounded with play by the sleeve and is immobilized axially with respect to the nozzle.
- The candle is oriented in the longitudinal direction of the handle, substantially in the extension thereof.
- The facing surfaces of the sleeve, or the end piece, and of the insulation of the connection conductor define an electrical leakage path in broken or sinuous line.
- One of the opposite ends of the sleeve, or of the end piece, and of the insulation of the connection conductor has a cup surrounding the electrode or said conductor and into which the other end penetrates with longitudinal and radial play , the radial clearance being insufficient to allow a loss of contact between the electrode and the conductor. This play prevents the insulator from exerting a force on the sleeve.
- The cuvette is made in the sleeve and the rear end of the electrode is fitted into the insulation of the connection conductor.
- The head is rigidly and removably mounted on a body, and the handle is rigidly linked to the body and extends away from the head relative to the latter.
- The head and the body have mutual guiding means which determine during disassembly a relative translational movement in the longitudinal direction of the spark plug, until said other end is completely disengaged from the bowl. The sleeve and the insulator cannot therefore rotate with respect to each other around the axis of mounting of the head on the body, which would cause a stress by mutual support of the sleeve and of the insulator of the conductor. in the circumferential direction.
- The body and the head are assembled by a nut screwed onto an external thread of the body and including a radial shoulder
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interior applies an exterior flange of the head to the front end of the body.
- The flange comes into contact with the body by a substantially radial annular surface of small dimension in the radial direction and not of revolution, and with the shoulder by a substantially radial annular surface of revolution and of larger dimension in the radial direction than the contact surface with the body.
- The flange has opposite the body a clamping face externally limited by a polygonal profile, and the body has opposite the collar an annular clamping face externally limited by a circle whose diameter is greater than the diameter of the circle inscribed in said polygonal profile.
- The flange belongs to a burner itself screwed into a massive part of the head and projecting backwards from it.
- The head is inclined relative to the longitudinal direction of the handle, and the spark plug and the connection conductor are placed on the side of the body opposite to the direction of orientation of the head. The spark plug is thus protected from shocks and radial forces which are frequently exerted on the underside of the device during use.
- The front end of the candle opens inside the head at a higher level than the water collecting area which can penetrate the head, in case of rain, when the tilt of the head is turned towards the bottom, and away from that area.
- The connection conductor and the high voltage source are supported by an enveloping casing.
- Said bcuclier is formed by the casing.
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- The rear end of the tube enters a chimney of the casing.
- The casing is in zamak.
- The rigid connection means between the handle and the head, and the gas circuit of the device, are independent of the casing.
Thus the casing maintains and protects the ignition device, but its possible deterioration does not affect the essential functions of the device. The absence of rigid connection means promotes a low heat rise from the head to the handle via the casing.
- The casing surrounds the body and includes an indexing pin penetrating into a bore thereof.
- The elastic contact means comprise a helical spring compressed between a radial surface, turned towards the rear, of the rigid insulation and a stop integral with the casing.
Other characteristics and advantages of the invention will appear on examining the detailed description below, and the appended drawings, in which: - Figure 1 is a side view of a first embodiment of 'a soldering iron according to the invention;
EMI7.1
- Figure 2 is a top view of the same iron; - Figure 3 is a partial view in longitudinal section; - Figure 4 is a cross-sectional view of the protective casing of the ignition device; - Figure 5 is a perspective view of this housing; - Figure 6 is a partial view in longitudinal section of a variant of the soldering iron according to the invention;
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- Figure 7 is a side view of a torch according to the invention, partially in section;
and - Figures 8,9 and 10 are partial views in longitudinal section of three other variants of the soldering iron according to the invention.
The soldering iron illustrated in Figures 1 to 3 comprises a metal body 1 on which are rigidly fixed, by means of threads having the same axis 2, forward a head 3 and rearwardly a handle 4. The handle 4 is traversed longitudinally by a gas inlet pipe 5, connected at the rear to a supply pipe 6. The body 1 comprises a gas control valve provided with a lateral operating button 7. The head 3 comprises a massive hollow part 8 defining a combustion chamber 9.
The part 8 is pierced with several openings opening into the chamber 9, namely openings for mounting a purlin 10, an opening 11 for secondary air inlet and combustion gas outlet, a threaded opening 12 receiving a burner 13 and an opening 14 for the passage of the ignition circuit, these last two openings opening at the rear of the part 8 and being oriented respectively along the axis 2 and parallel to it. The burner 13, externally threaded, projects behind the piece 8, its rear end being screwed along the axis 2 in the body 1 and a gas injector 15 being immobilized in the axial direction by this screwing.
The burner 13, screwed into the opening 12, is made integral with the part 8 by a lock nut 16 also cooperating with the external thread of the burner and pressing on the rear face 17 of the part 8. The burner 8 has also an outer flange 18 which is applied to the front end 19 of the body 1 by an inner flange 21 of a nut 20 which screws onto the body.
A longitudinal groove 22 is formed externally in the rear region of the burner housed in the body, and receives a key 23 integral with the latter.
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The body 1 is surrounded over most of its length by a zamak casing composed of an upper part 31 and a lower part 32 which bear one on the other in the horizontal plane P (as seen in Figures 1, 3 and 4, where the tip 10 is turned downwards) passing through the axis 2. The parts 31 and 32 are assembled together by vertical screws 33. The casing has a rear wall 34 formed by the two parts 31 and 32, adjacent to the end of the handle 4 and pierced with an axial circular opening 35.
Teeth 36 projecting towards the axis 2 from the edge of the opening come to bear on a connecting piece 37 belonging to the handle and surrounding the rear region of the body to ensure the centering of the casing relative to the assembly rigid head-body-handle. Its immobilization in the longitudinal and circumferential directions is moreover carried out by a finger 38 of the part 32 penetrating into a blind hole 39 of vertical axis concurring with the axis 2, formed in the body. A piezoelectric igniter is housed vertically in the casing 31, 32, next to the body 1 and behind the axis 2 as seen in FIGS. 1 and 3. The pusher 41 of the igniter projects upwards through an opening 42 formed in the upper wall of the part 31.
The flexible insulated output wire 43 of the igniter, also housed in the casing, is connected by an electrical connection member 44 to a spark plug 45 which is entirely housed in the opening 14 of the part 8 to the with the exception of a short end portion which projects into the chamber 9. The connecting member 44 and the spark plug 45, oriented and mutually aligned along an axis 46 parallel to the axis 2, are located above the body and the burner, as seen in figure 3, that is to say on the opposite side of these with respect to the working area
47 of the tip 10. They each comprise a metal core 48 and 49 respectively surrounded by an insulating ceramic sleeve 50 and 51 respectively.
The core or electrode 49 of the spark plug ends in a spark-forming tip 52 placed opposite the upper end of the purlin tail
53 and about 5 mm from it. The water which can enter the chamber 9 through the opening 11, in the event of rain, collects at the bottom of the chamber. The front end of the
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candle, including the tip 52, is at a good distance above this area, so that the formation of sparks is not disturbed by the possible presence of water. The connecting member 44 protrudes beyond the front wall 54 of the part 31 and is partially surrounded, upwards and on the sides, by a canaliform appendage 55 thereof which extends forward up to a small distance from the rear face 17 of the part 8.
The wall 54, suitably hollowed out, and internal ribs 56 of the appendage 55 come into contact with the sleeve 40 to ensure the positioning of the member 44 in transverse directions relative to the axis 46. The core 48 makes projection in an axial chimney 57 formed at the rear end of the sleeve 50 and enters the insulating sheath of the wire 43 by the free end of the latter, which engages in the chimney, to come into electrical contact with the conductive core of the wire 43. In the rear end of the sleeve 51 is provided a cup 58 in which the electrode 49 projects slightly. The front end of the sleeve 50, beyond which the core 48 also projects slightly, enters the bowl 58.
A helical spring 59 surrounding the wire 43, immediately behind the sleeve 50, and compressed in the direction of the axis 46 between the rear end of the sleeve 50 and a washer 60 resting on a vertical interior wall 61 of the part 31, crossed by the wire 43, provides elastic mutual support of the ends opposite the cores 48 and 49 and an electrical contact between them. A radial and axial clearance 62 remains between the front end of the sleeve 50 and the wall of the bowl 58, avoiding any direct contact between the two sleeves.
The escape route offered by the annular space 62, relatively long and non-rectilinear, does not disturb the operation of the ignition device.
In the event of a shock or bending force tending to move the spark plug 45 rearward, the latter pushes the connection member 44, by means of the metallic cores 49 and 48, by compressing the spring 59 , without any of the ceramic sleeves itself being subjected to a compressive force or an impact. These sleeves, being located at the top of the
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iron, can also not be reached directly by shocks and forces produced during use at the bottom. With regard to accidental impacts on the top of the iron, the sleeve 51 is protected by the part 8 in which it is housed, and the sleeve 50 is to a large extent by the part 31 including the appendix 55.
In particular, the sleeve 51, the length of which is only 18 mm and which is embedded in the part 8 over its entire length, cannot be subjected to any bending stress due to a lateral impact on the head. In the exceptional case where such a shock would cause deterioration or rupture of the casing, rendering the ignition device unusable, the essential functions of the iron would be preserved, since the casing is simply attached to the body and plays no role or in the rigid connection of the iron components nor in the tightness of the gas circuit.
When the head must be separated from the body, for example to access the injector 15 when the latter is blocked, the nut 21 is unscrewed to allow the body to slide on the rear part of the burner 13, along the axis 2 This sliding cannot be accompanied by any rotation, thanks to the key 23 and to the groove 22. This pure translational movement allows the connecting member 44 to disengage from the bowl 58 without any contact between the two. ceramic sleeves.
The casing 31, 32 extends the contour of the handle 4 and forms an aesthetic fairing for the body 1.
In a variant not shown, an L-shaped slot is formed in the upper wall of the part 31 and / or of its appendage 55, one of the branches of the L being oriented axially and the other circumferentially relative to the axis 46. A cursor passing through this slot can slide along the two branches of the latter. The inner part of the slider abuts against a shoulder of the sleeve 50 to push the latter backwards, against the spring 59, when the slider moves backwards. The sliding of the cursor in the circumferential branch of the slot allows to lock
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the connecting member 44 in its rear extreme position where it does not project forward out of the appendix 55.
This position is used to protect the sleeve 50 during disassembly of the iron. The cursor is operated using a finger cooperating with its outer part.
The autonomous soldering iron partially illustrated in FIG. 6 comprises a body 1, a head 3, a casing 31, 32 and an ignition device 41, 43, 44, 45 identical to the corresponding elements of the iron previously described. The handle 4 is replaced by a handle 70 comprising a connecting piece 71 which screws onto the rear part of the body in place of the piece 37, and a ferrule 72 in which a gas cartridge 73 can be accommodated, indicated in line mixed, mounted on the part 71 so that its outlet valve is opened by a pusher 74 placed in the body. This stand-alone iron works without a gas cylinder or pipe.
In the torch of FIG. 7, the entire rear part is such as in the iron of FIGS. 1 to 3, comprising the body with its tap 7, the handle 4, the casing 31, 32 and the rear elements of the ignition device, from the piezoelectric igniter which we see the pusher 41 to 1 the conductive core 48 and its sleeve 50. At the front of the body is mounted a head or lance 80 comprising a metal outer tube 81, the front region 82 of which is inclined, with respect to the axis 2 of the body and the handle, opposite the connection member 48.50. A solid piece of synthetic material 82 is fixed, facing this connection member, on the outside and on the top of the tube 81.
The part 32 has at its rear end a chimney 83 into which penetrates the front end of the connecting member 48, 50. This same part carries a candle formed by a ceramic sleeve 84 embedded on approximately half of its length and projecting into the chimney 83 where it is protected from any contact with external elements, and of an electrode 85 in the form of a metallic fl which passes axially through the sleeve 84 and extends in front of the latter at across room 32, and whose
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front region 86 is folded towards the inside of the tube 81 where it ends with a sparking point 87, the region 86, and the part 82 around it,
passing through an opening 88 formed in the wall of the tube.
A non-visible spring similar to the spring 59 in FIG. 3 presses the conductor 48 against the rear end of the electrode 85.
The soldering iron partially shown in Figure 8 has a general structure similar to that of Figures 1 to 3, and has a body 1 and a handle not shown similar to those of this iron, and a head comprising a solid piece 8 also similar to part 8 of the iron described above. The body 1 is surrounded by a zamak casing composed of a part 32 similar to that of the first iron and of a part 31a which differs from the part 31 essentially by the removal of the canaliform appendage 55.
The iron also includes a candle constituted by an electrode in the form of a straight rod 90 and a ceramic sleeve 91 which tightly surrounds the front region of the electrode and at the rear of which the latter projects. The sleeve 91 passes through a bore 92 of the part 8, the arrangement of which is similar to that of the bore 14 of FIG. 3, a bulged region 93 of the sleeve being immobilized longitudinally between a shoulder 94, turned towards the rear , bore 92 and a metal sleeve 95 screwed into the threaded rear part thereof.
The sleeve is received with a very slight radial and longitudinal clearance in the housing defined by the bore 92 and the sleeve 95 so as to be able to come out freely, after unscrewing the sleeve, and not to be subjected to compressive stress when the latter this is screwed, the play being insufficient to allow movements liable to cause harmful shocks. The electrode 90 is surrounded in its rear end region by a polytetrafluoroethylene tip 96, beyond which it projects. A metal tube 97 is force-fitted into the socket 95 by
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its front end and embedded in the nozzle 96 by its rear end.
This metal tube is internally lined with an electrically insulating tube 98 based on mica with a thickness of a few tenths of a millimeter, which can deform without breaking and is very resistant to shocks.
The spark plug 90.91 is connected to the sheathed output wire 43 of the piezoelectric igniter not shown by a connection member 100 composed of a conductive metallic core 101 oriented longitudinally, in the extension of the electrode 90, and d 'a sleeve 102 of polytetrafluoroethylene, the core 101 being connected to the wire 43 as described above for the core 48. Likewise, a helical spring 59 similar to that of FIG. 3 pushes the sleeve 102 towards the front so as to ensure electrical contact between the core 101 and the electrode 90.
The end piece 96 engages in a longitudinal chimney 103 formed in the part 31a of the casing.
As in the iron of FIGS. 1 to 3, the elastic contact provided by the spring 59 protects the ceramic sleeve 91 against any compression stress in the longitudinal direction. The mounting method of this sleeve and the presence of the tubes 97 and 98 also protect it from any effort in the event of lateral impacts.
The front and rear end regions of the insulating tube 98 are separated from the electrode 90 respectively by the rear end region of the sleeve 91 and by an annular region of the end piece 96. This results in long leakage paths between the electrode and the outside through the inside of the tube 98. Furthermore, the facing surfaces of the end piece 96 and of the sleeve 102 have mutually penetrating projections and annular grooves which also lengthen the leak path between the point of contact of the metallic cores 90 and 101 and the mass.
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Like the burner 13 in FIG. 3, a burner 104 is screwed by its front end into the axial bore 12 of the part 8 of the head, and engages by its rear end in the body 1.
The burner 104 has a shoulder which rests on the rear face 17 of the part 8, the lock nut 16 in FIG. 3 being eliminated. The indexing system formed by the groove 22 and the key 23 is also absent. Other means are provided to prevent the tightening of the nut 20 ensuring the attachment of the burner to the body causes a relative rotation of the latter and therefore a bending force on the assembly formed by the socket 95, the tube 97 and the nozzle 96 as a result of the lateral support of the latter on the wall of the chimney 103. The flange 105 of the burner 104, clamped axially between the front face of the body 1 and an internal shoulder 106 of the nut clamping 20, is supported on the body by a flat radial rear face 107 externally limited by a hexagonal profile, that is to say regular hexagonal.
The front face 108 of the body, coming into contact with the face 107, has the shape of a circle ring whose radial dimension is only a few tenths of a millimeter, and whose external diameter is greater than the diameter of the inscribed circle in the hexagonal profile of the face 107. The annular contact surface between the faces 107 and 108 is therefore very small, so that when tightening the nut 20 the hexagonal profile of the flange 105 is slightly imprinted in the face 108, preventing any rotation of the burner 104, and consequently of the head, of the spark plug and of the tubes 97 and 98, relative to the body and to the casing.
The front face of the flange 106 is bevelled at its periphery so as to come into contact with the shoulder 108 only by an annular radial surface of revolution 109 and not to oppose the rotation of the nut relative to the burner.
The outer peripheral surface of burner 104 may have cooling fins to reduce the transmission of heat from the head to the body.
'Figure 9 illustrates some modifications of detail made to the iron of Figure 8, the corresponding elements being
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designated by the same reference numbers. The electrode 90 crosses the sleeve 91 with play so as to avoid subjecting the latter to stresses linked to thermal expansion for example. The electrode is immobilized in the axial direction by snap-fastening in the nozzle 96, the latter closely surrounding a narrowed portion 90a of the electrode, axially limited by two opposite shoulders.
The sleeve 91 is shorter than in FIG. 8, its length and its outside diameter being respectively 12.5 and 8.5 mm, and does not reach the rear end of the bore 92. The metal tube 97 is spot welded to socket 95. The front end of the mica tube 98 is no longer inside the socket 95, but protrudes beyond it to apply the bulged region 93 of the sleeve against the 'shoulder 94 of the bore 92, the rear end of the tube 98 bearing on the nozzle 96. The sleeve is thus immobilized longitudinally without undergoing significant stresses.
The rear face of the end piece 96 has an annular groove bounded inward and outward by annular ribs, and into which an annular rib of the sleeve 102 penetrates. The inner rib extends further rearward. than the outer rib, so that, whatever the orientation of the iron, water cannot reach the center of the rear face of the nozzle to penetrate into the tube 97.
For the iron partially represented in FIG. 10, only the spark plug, the electrical connection member and their mounting method will be described, the other elements possibly being as described above in relation to FIGS. 1 to 3 or with the figure 8.
The candle comprises a long metallic core 110, projecting widely behind the solid piece 8 of the head, and a ceramic sleeve 111 which incurs the electrode substantially over its entire length. The sleeve 111 has a bulged portion 112 forwardly limited forwardly by a surface
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spherical annular 113 which rests on a frustoconical shoulder 114 of the bore 115 of the part 8 crossed by the spark plug.
A steel tube 116 is screwed into the bore 115 and protrudes at the rear of the part 8, surrounding the sleeve as far as the rear end of the latter. The screwing of the tube is limited by the abutment of a shoulder 117 against the rear face 17 of the part 8 so that its front end is at a small axial distance behind the bulged portion 112 of the sleeve. The rear end of the tube 116 is force fitted into a polytetrafluoroethylene tip 118 which is housed in a chimney 119 made in part 31a of a zamak casing similar to that of FIG. 8.
An electrical connection member composed of a conductive core 120 and an insulating sleeve 121 cooperates with the insulated output wire 43 of the piezoelectric igniter and with the helical spring 59 in the same way as the connection member 101, 102 of FIG. 8. The anterior region of the polytetrafluoroethylene sleeve 121 penetrates with play in the tube 116 and the end piece 118, and has an axial cup 122 which receives with play the rear end of the spark plug.
The candle 110,111 can pivot by a small solid angle around the center of the sphere containing the surface 113, thus protecting the sleeve 111 from any bending stress. Although the spark plug is mounted with a longitudinal and radial clearance, it is practically immobilized, in the absence of shock and deformation of the iron, on the one hand by the axial support on the frustoconical shoulder 114, under the action of the spring 59, exerted by the intermediary of the connection member 120, 121, on the other hand by the axial guidance of its rear end in the cup 122 of the sleeve 121.
To the arrangements described above and intended to avoid disturbances in the operation of the ignition device due to the ingress of water, namely position of the front end of the spark plug in the head, tight plugging of the rear end
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of the metal tube through the end piece and the particular shape of the rear face of this end piece, the protective action of the casing should be added, in particular with regard to the piezoelectric igniter.
Various modifications can be made to the embodiments described and shown without departing from the invention. Thus, a long ceramic sleeve such as the sleeve 50 of FIG. 3 can be replaced by several short mutually aligned sleeves each associated with a conductive core, the escape paths between two neighboring sleeves being in broken or sinuous line.