EP0587493B1 - Chalumeau, notamment d'oxycoupage - Google Patents

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EP0587493B1
EP0587493B1 EP93402178A EP93402178A EP0587493B1 EP 0587493 B1 EP0587493 B1 EP 0587493B1 EP 93402178 A EP93402178 A EP 93402178A EP 93402178 A EP93402178 A EP 93402178A EP 0587493 B1 EP0587493 B1 EP 0587493B1
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EP
European Patent Office
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blowtorch
nozzle
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end part
force
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EP93402178A
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EP0587493A1 (fr
Inventor
Thierry Haenel
Gilles Cannet
Richard Soula
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Lincoln Electric Co France SA
Original Assignee
La Soudure Autogene Francaise
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/38—Torches, e.g. for brazing or heating
    • F23D14/42—Torches, e.g. for brazing or heating for cutting

Definitions

  • the present invention relates to torches, in particular of the type comprising a torch body having an axis main, defining at least two fluid passages and comprising an end portion where said passages open, a nozzle interchangeable having a mounting end, and means for unlockable blocking capable of cooperating with the nozzle for keep the nozzle applied to the end part of the body torch, the locking means comprising at least one member support, cooperating with the nozzle and movable between an inactive position and an active position for blocking the nozzle, and actuable by a movable assembly axially displaceable and coupled to a member force application carried by the torch body.
  • the nozzle is kept pressed against the end part, forming a conical bearing or flat, by a nut screwed on the end part of the torch, following a technique with a number of drawbacks: necessity to have a tool to unscrew and re-screw the nut; problems of nut tightness control; risk of adjustment of the perpendicularity of the torch in relation to the piece to be cut; and risks burns for the user after intensive use of the torch.
  • the object of the present invention is to provide a structure simple and robust torch, eliminating most of the inconvenience mentioned above and greatly facilitating its implementation by a even a low-skilled user.
  • the member support is rigid and includes a profiled housing receiving the end of mounting the nozzle (3) and comprising an opening (27) for access to the housing.
  • FIG. 1 shows, by way of example, a flame cutting torch comprising a torch body 1 extended by an end portion 2 on the end of which is mounted, removably, a nozzle (or cutting head) 3.
  • the torch body 1 comprises, in a tubular casing 4 a block 5 defining a passage 6 for cutting oxygen and a passage 7 oxy-fuel mixture downstream of two temperature control valves flow, of which only one (8) is visible in the drawing, supplied by fluid lines extending from a set 9 of fittings connection to cutting oxygen, oxygen supply lines heating and combustible gas, the assembly 9 being supported on a platinum 100.
  • the end part 2 comprises an external cylindrical barrel 11 mounted on the block 5, in the extension thereof, and housing a supported end block 12 by two fluid conduits 13 and 14 fitted into the ends downstream of passages 6 and 7 and in the upstream ends of passages correspondents 15 and 16 formed in the end block 12 and which open out, respectively centrally and through an annular chamber, in a flat end surface 47 of the block 12.
  • the block 12 is slightly protruding from the barrel 18 to allow easy access to the end face 12.
  • the upper ends of lines 13 and 14 are straight and parallel to the axis of the torch coincident with the axis of the rod 19.
  • the upper end of the rod 19 extends beyond the block 5 and is fixed, adjustable in length, in a piece 21 of coupling to a rod 22 of a pneumatic cylinder 23 mounted on the plate 10 and controlled by a pneumatic valve or solenoid valve 24 selectively supplying the cylinder 23 with a pressurized fluid, typically compressed air, routed through a supply line 25.
  • a tubular support member 26 of inner diameter slightly greater than the outer diameter of the end of block 12 and comprising, in the example shown, a lateral access opening constituted by a longitudinal slot 27.
  • the support member 26 has an annular bottom portion defining an inner shoulder 28 intended to cooperate with a shoulder lower 29 of a peripheral flange formed in the part nozzle 3.
  • the pneumatic cylinder 23 is of the single-acting type, in the direction of extraction of its rod 22, and the moving part 19, 17, 26 is constantly urged towards the high, that is to say in the direction tending to press a nozzle 3 arranged in the support member 26 in leaktight support against the surface end 47 of block 12, by a strong spring 30 compressed between the transfer member 21 and a counterbore in the upper part of the block 5.
  • blocks 12 and 5 are advantageously made of brass
  • the barrel 11 and the pipes 13 and 14 can be made of steel, as is the rod 19.
  • the nozzle 3 is kept pressed against the block 12 by the support member 26 under the effect of force, of at least 100 kg, typically around 150 kg, of spring 30.
  • the operator actuates the switch of the solenoid valve 24 to put actuates the jack 23 which pushes the mobile assembly 19-17-26 to against the spring 30, from a distance of between 8 and 10 mm, this which allows to easily clear and without the need for tools particular, the nozzle 3 of its housing in the support member 26.
  • a new nozzle being placed in the support member 26, the housing is shaped so as to guarantee its centering, the operator deactivates the jack 23 and the new nozzle is brought back pressed down watertight against block 12 by the ascent of the mobile assembly 19, 17, 26.
  • the present invention can find in particular its application in other types of torches, such as welding torches or drivers, as well as in the torches of heating or cutting, for example plasma torches.
  • the organ support may also, depending on the applications, include parts flexible and / or tilting cooperating with ramps formed at the end of the barrel 11.
  • the jack 23 can be electric or, optionally, of the mechanical type with force multiplier.

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Description

La présente invention concerne les chalumeaux, notamment d'oxycoupage du type comportant un corps de chalumeau ayant un axe principal, définissant au moins deux passages de fluides et comportant une partie d'extrémité où débouchent lesdits passages, une buse interchangeable ayant une extrémité de montage, et des moyens de blocage déverrouillables susceptibles de coopérer avec la buse pour maintenir la buse appliquée sur la partie d'extrémité du corps de chalumeau, les moyens de blocage comprenant au moins un organe d'appui, coopérant avec la buse et déplaçable entre une position inactive et une position active de blocage de la buse, et actionnable par un équipage mobile déplaçable axialement et couplé à un organe d'application de force porté par le corps de chalumeau.
Dans les chalumeaux commercialisés connus, la buse est maintenue plaquée sur la partie d'extrémité, formant portée conique ou plane, par un écrou vissé sur la partie d'extrémité du chalumeau, suivant une technique présentant un certain nombre d'inconvénients : nécessité de posséder un outillage pour dévisser et revisser l'écrou; problèmes de contrôle de serrage de l'écrou; risques de déréglage de la perpendicularité du chalumeau par rapport à la pièce à couper; et risques de brûlures pour l'utilisateur après une utilisation intensive du chalumeau.
Le document US-A-2 164 972 décrit d'autre part un chalumeau du type défini plus haut, où les organes d'appui sont constitués par des pattes flexibles déformables pour permettre une extraction et une mise en place axiales d'un ensemble de montage de buse partiellement reçu dans la partie d'extrémité du corps de chalumeau.
La présente invention a pour objet de proposer une structure de chalumeau simple et robuste, supprimant la plupart des inconvénients sus-mentionnés et facilitant grandement sa mise en oeuvre par un utilisateur, même peu qualifié.
Pour ce faire, selon une caractéristique de l'invention, l'organe d'appui est rigide et comprend un logement profilé recevant l'extrémité de montage de la buse (3) et comportant une ouverture (27) d'accès au logement.
Selon des caractéristiques particulières de l'invention:
  • la partie d'extrémité du corps de chalumeau comprend un fût cylindrique creux dans lequel s'étendent au moins deux conduits de fluides et où est disposé un bloc d'extrémité relié aux conduits de fluides et formant la surface d'extrémité, l'équipage mobile comprenant une portion au moins partiellement tubulaire s'étendant axialement entre la périphérie du bloc et le fût;
  • l'équipage mobile comprend une tige s'étendant axialement dans le corps du chalumeau;
  • l'organe d'application de force comprend un vérin ;
  • l'organe d'appui est solidaire de l'équipage mobile ;
  • l'organe d'application de force comprend un ressort, typiquement logé dans le corps de chalumeau, sollicitant l'organe d'appui dans sa position active.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un chalumeau selon l'invention ; et
  • la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'organe d'appui du chalumeau de la figure 1.
On a représenté, à titre d'exemple, sur la figure 1 un chalumeau d'oxycoupage comprenant un corps de chalumeau 1 prolongé par une partie d'extrémité 2 sur l'extrémité de laquelle est montée, de façon amovible, une buse (ou tête de coupe) 3.
Le corps de chalumeau 1 comprend, dans un carter tubulaire 4 un bloc 5 définissant un passage 6 d'oxygène de coupe et un passage 7 de mélange oxycombustible en aval de deux robinets de réglage de débit, dont un seul (8) est visible sur le dessin, alimentés par des canalisations de fluide s'étendant depuis un ensemble 9 de raccords de connexion à des canalisations d'amenée d'oxygène de coupe, d'oxygène de chauffe et de gaz combustible, l'ensemble 9 étant supporté sur une platine 100.
Selon un aspect de l'invention, la partie d'extrémité 2 comprend un fût cylindrique extérieur 11 monté sur le bloc 5, dans le prolongement de celui-ci, et abritant un bloc d'extrémité 12 supporté par deux conduits de fluide 13 et 14 emmanchés dans les extrémités aval des passages 6 et 7 et dans les extrémités amont de passages correspondants 15 et 16 formés dans le bloc d'extrémité 12 et qui débouchent, respectivement centralement et par une chambre annulaire, dans une surface d'extrémité plane 47 du bloc 12. Le bloc 12 fait légèrement saillie hors du fût 18 pour permettre un accès aisé à la face d'extrémité 12. Entre la périphérie du bloc d'extrémité 12 et la face interne du fût 11 s'étend un élément tubulaire 17 dont l'extrémité supérieure est reliée, par des bras radiaux 18, à l'extrémité inférieure d'une tige 19 faisant saillie dans le tube 11 et traversant le bloc 5 dans un alésage central 20 de ce dernier. Pour ne pas interférer avec le coulissement des bras radiaux 18, les extrémités supérieures des conduites 13 et 14 sont rectilignes et parallèles à l'axe du chalumeau confondu avec l'axe de la tige 19. L'extrémité supérieure de la tige 19 se prolonge au-delà du bloc 5 et est fixée, de façon réglable en longueur, dans une pièce 21 de couplage à une tige 22 d'un vérin pneumatique 23 monté sur la platine 10 et commandé par une vanne ou électrovanne pneumatique 24 fournissant sélectivement au vérin 23 un fluide sous pression, typiquement de l'air comprimé, acheminé par une canalisation d'amenée 25. Sur l'extrémité inférieure de l'élément tubulaire 17 faisant saillie hors du fût 5 est fixé un organe d'appui tubulaire 26 de diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'extrémité du bloc 12 et comportant, dans l'exemple représenté, une ouverture d'accès latérale constituée par une fente longitudinale 27. L'organe d'appui 26 comporte une partie de fond annulaire définissant un épaulement intérieur 28 destiné à coopérer avec un épaulement inférieur 29 d'une collerette périphérique formée dans la partie supérieure de la buse 3.
Selon un aspect de l'invention, le vérin pneumatique 23 est du type à simple effet, dans le sens de l'extraction de sa tige 22, et l'équipage mobile 19, 17, 26, est sollicité en permanence vers le haut, c'est-à-dire dans le sens tendant à plaquer une buse 3 disposée dans l'organe d'appui 26 en appui étanche contre la surface d'extrémité 47 du bloc 12, par un fort ressort 30 comprimé entre l'organe de transfert 21 et un lamage dans la partie supérieure du bloc 5. Comme la buse 3, les blocs 12 et 5 sont avantageusement réalisés en laiton, le fût 11 et les conduites 13 et 14 pouvant être réalisés en acier, de même que la tige 19.
Le fonctionnement du chalumeau ressort clairement de la description qui vient d'en être faite : en configuration normalement assemblée, telle que représentée sur la figure 1, la buse 3 est maintenue plaquée contre le bloc 12 par l'organe d'appui 26 sous l'effet de la force, d'au moins 100 kg, typiquement d'environ 150 kg, du ressort 30. Lorsqu'il est nécessaire de changer la buse 3, l'opérateur actionne le commutateur de l'électrovanne 24 pour mettre en oeuvre le vérin 23 qui repousse l'équipage mobile 19-17-26 à l'encontre du ressort 30, d'une distance comprise entre 8 et 10 mm, ce qui permet de dégager ainsi aisément, sans nécessiter d'outillage particulier, la buse 3 de son logement dans l'organe d'appui 26. Une nouvelle buse étant mise en place dans l'organe d'appui 26, dont le logement est conformé de façon à garantir son centrage, l'opérateur désactive le vérin 23 et la nouvelle buse est ramenée plaquée en appui étanche contre le bloc 12 par la remontée de l'équipage mobile 19, 17, 26.
la présente invention peut trouver notamment son application dans d'autres types de chalumeaux, tels que les chalumeaux soudeurs ou chauffeurs, ainsi que dans les torches de chauffe ou de découpe, par exemple les torches plasma. L'organe d'appui peut également, selon les applications, comporter des parties flexibles et/ou basculantes coopérant avec des rampes formées à l'extrémité du fût 11. De même, le vérin 23 peut être électrique ou, éventuellement, du type mécanique à multiplicateur d'efforts.

Claims (10)

  1. Chalumeau, notamment d'oxycoupage, comportant un corps de chalumeau (1) ayant un axe principal, définissant au moins deux passages de fluides (6, 7) et comportant une partie d'extrémité (2) où débouchent lesdits passages, une buse interchangeable (3) ayant une extrémité de montage, et des moyens de blocage déverrouillables susceptibles de coopérer avec la buse (3) pour maintenir la buse appliquée sur la partie d'extrémité du corps (1), les moyens de blocage comprenant au moins un organe d'appui (26), coopérant avec la buse (3) et déplaçable entre une position inactive et une position active de blocage de la buse, et actionnable par un équipage mobile (19, 17) déplaçable axialement et couplé à un organe d'application de force (23 ; 30) porté par le corps de chalumeau (1), caractérisé en ce que l'organe d'appui (26) est rigide et comprend un logement profilé recevant l'extrémité de montage de la buse (3) et comportant une ouverture (27) d'accès au logement.
  2. Chalumeau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement de l'organe d'appui (26) comporte une portion de surface de contact annulaire (28) coopérant avec un épaulement périphérique (29) de la buse (3).
  3. Chalumeau selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la partie d'extrémité (2) du corps comporte une surface d'extrémité (47) contre laquelle l'extrémité de montage de la buse (3) est plaquée axialement par l'organe d'appui (26).
  4. Chalumeau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie d'extrémité (2) comprend un fût cylindrique (11) dans lequel s'étendent au moins deux conduits de fluides (13, 14) et où est disposé un bloc d'extrémité (12) relié aux conduits de fluides et formant la surface d'extrémité (47), l'équipage mobile comprenant une portion tubulaire (11) s'étendant axialement entre la périphérie du bloc d'extrémité (12) et le fût (11).
  5. Chalumeau selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'équipage mobile comprend une tige (19) s'étendant axialement dans le corps de chalumeau (1).
  6. Chalumeau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'application de force comprend un vérin (23).
  7. Chalumeau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'appui (26) est solidaire de l'équipage mobile (19, 17).
  8. Chalumeau selon la revendication 6 et la revendication 7, caractérisé en ce l'organe d'application de force comprend un ressort (30) sollicitant l'organe d'appui (26) dans sa position active.
  9. Chalumeau selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort (30) est logé dans le corps de chalumeau (1).
  10. Chalumeau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface d'extrémité (17) et l'extrémité de montage de la buse (3) sont planes.
EP93402178A 1992-09-08 1993-09-08 Chalumeau, notamment d'oxycoupage Expired - Lifetime EP0587493B1 (fr)

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DE (1) DE69316487T2 (fr)
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ATE162606T1 (de) 1998-02-15
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EP0587493A1 (fr) 1994-03-16
FR2695459B1 (fr) 1994-10-28
DE69316487D1 (de) 1998-02-26
DE69316487T2 (de) 1998-07-30

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