FR2683471A1

FR2683471A1 - Cutting torch

Info

Publication number: FR2683471A1
Application number: FR9113903A
Authority: FR
Inventors: Bernard Patrick
Original assignee: TEROTECHNOLOGIE STE FSE
Current assignee: TEROTECHNOLOGIE STE FSE
Priority date: 1991-11-12
Filing date: 1991-11-12
Publication date: 1993-05-14
Anticipated expiration: 2011-11-12
Also published as: FR2683471B1

Abstract

The cutting torch includes adjustment means (1 to 7) for continuously adjusting the flow rate of cutting oxygen. A conical end-piece (nozzle) (2) is mounted so as to be able to move in a valve body (3) having a conical seat (4). A valve stem (5) is subjected to the action of a return spring (6) and may be moved by an actuation lever (7), the travel of which can be adjusted by means of an adjustable stop device (8). The invention applies to torches for the oxygen-cutting of metals and makes it possible to cut workpieces over a wide range of thicknesses by means of the same cutting nozzle.

Description

La présente invention concerne un chalumeau coupeur pour 'oxycoupage de pièces en matériaux métalliques à base de fer.The present invention relates to a cutting torch for 'flame cutting of parts made of metallic materials based on iron.

On design, par oxycoupage, le procédé de sectionnement de métaux par combustion localisée et continue, due à l'action d'un jet d'oxygbne pur. Cette combustion est initié au point d'armorçage portée à température appropriée, au moyen d'une flamme de chauffe.The process of sectioning metals by localized and continuous combustion is designed by flame cutting, due to the action of a jet of pure oxygen. This combustion is initiated at the ignition point brought to the appropriate temperature by means of a heating flame.

Les chalumeaux coupeurs pour l'oxycoupage comportent les mêmes éléments qu'un chalumeau soudeur en ce qui concerne la flamme de chauffe, mais disposent, en plus, d'un circuit particulier pour l'oxygène de coupe. Pratiquement, on emploie deux types principaux de flammes de chauffe, à savoir: une flamme oxy-ac6tylénique, qui est la plus utilisée et la plus chaude; elle permet des amorçages rapides et des coupes régulières et elle est, en outre, facile à régler de façon précise; une flamme oxy-pJ.opane1 dans laquelle le.propane remplace l'acétylène, et qui est utilisée surtout pour les très gros débits, en raison de son faible prix et de son pouvoir calorifique élevé.Cutting torches for flame cutting have the same elements as a welding torch with regard to the heating flame, but have, in addition, a special circuit for cutting oxygen. In practice, two main types of heating flames are used, namely: an oxy-acetylene flame, which is the most used and the hottest; it allows quick priming and regular cuts and is also easy to adjust precisely; an oxy-pJ.opane1 flame in which the.propane replaces acetylene, and which is used especially for very large flow rates, because of its low price and its high calorific value.

Les chalumeaux coupeurs connus sont équipés, pour permettre leur adaptation à différentes puissances qui sont en relation avec les épaisseurs des pièces à couper, de différentes buses de coupe, les gaz étant amenés dans la tête du chalumeau par des conduits séparés, à savoir des conduits d'oxygène et d'acétylène pour la flamme de chauffe, et une conduite d'oxygène pour la coupe. Les buses de coupe sont amovibles et elles sont généralement adaptées à un type de chalumeau coupeur donné. Ces buses doivent être protégées pendant le transport et le stockage et elles doivent être montées avec soin afin qu'il n'y ait aucune fuite de gaz aux joints. Le plus souvent, ces joints sont assurés par des portées métal sur métal, brodées. II est donc nécessaire d'éviter toute détériorisation de ces portées. Known cutting torches are equipped, to allow their adaptation to different powers which are in relation to the thicknesses of the parts to be cut, with different cutting nozzles, the gases being brought into the head of the torch by separate conduits, namely conduits oxygen and acetylene for the heating flame, and an oxygen line for cutting. The cutting nozzles are removable and are generally suitable for a given type of cutting torch. These nozzles must be protected during transport and storage and must be fitted with care so that there is no gas leakage at the seals. Most often, these joints are ensured by metal on metal surfaces, embroidered. It is therefore necessary to avoid any deterioration of these ranges.

L'invention vise à fournir un chalumeau coupeur permettant d'éviter l'utilisation de différentes buses pour toute une gamme d'épaisseurs de pièces à couper, afin d'éviter les inconvénients résultant d'une adaptation du chalumeau par un changement de buses et à assurer une très grande précision du coupage dans chaque cas d'application.The invention aims to provide a cutting torch making it possible to avoid the use of different nozzles for a whole range of workpiece thicknesses, in order to avoid the drawbacks resulting from an adaptation of the torch by a change of nozzles and to ensure very high cutting precision in each application case.

A cet effet, le chalumeau coupeur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réglage pour régler, de façon continue, le débit de l'oxygène de coupe, de manière à permettre le coupage optimal de pièces d'une gamme d'épaisseurs au moyen d'une même buse de coupe.To this end, the cutting torch according to the invention is characterized in that it comprises adjustment means for continuously adjusting the flow rate of the cutting oxygen, so as to allow optimal cutting of pieces of a range of thicknesses by means of the same cutting nozzle.

De préférence, lesdits moyens de réglage comprennent un clapet dans lequel un embout conique est monté de façon déplaçable dans un corps de clapet présentant un siège conique, de manière à définir, entre la surface conique de l'embout et la surface conique du siège, une ouverture de passage variable de façon continue pour l'oxygène de coupe. L'embout du clapet eatr. de préférence, réalisé en un matériau synthétique.Preferably, said adjustment means comprise a valve in which a conical end piece is movably mounted in a valve body having a conical seat, so as to define, between the conical surface of the end piece and the conical surface of the seat, a continuously variable passage opening for cutting oxygen. The valve tip eatr. preferably made of a synthetic material.

Dans une forme d'exécution, l'embout conique est monté sur une tige de clapet soumise à l'action d'un ressort de rappel tendant à fermer lA r'lflpAt An amenant l'Rmhceut conique sir le siège du clapet, At iin levier d'actionnement est agencé pour permettre de déplacer la tige de clapet contre l'action du ressort de rappel, la course du levier d'actionnement étant réglable au moyen d'un dispositif de butée ajustable, de façon à déterminer l'ouverture maximale du clapet.In one embodiment, the conical end piece is mounted on a valve stem subjected to the action of a return spring tending to close the r'lflpAt An bringing the conical rmhceut sir the seat of the valve, At iin actuating lever is arranged to allow the valve stem to be moved against the action of the return spring, the stroke of the actuating lever being adjustable by means of an adjustable stop device, so as to determine the maximum opening of the valve.

Le dispositif de butée peut comporter une vis solidaire d'un bouton de réglage, une extrémité de cette vis étant de préférence soumise, dans le sens axial de la vis, à l'action d'un ressort. En outre, le dispositif de butée ajustable comporte, de préférence, un mécanisme à crans permettant de déterminer des positions de Réglage définies, ainsi qu'un dispositif de verrouillage. The stop device may comprise a screw secured to an adjustment knob, one end of this screw being preferably subjected, in the axial direction of the screw, to the action of a spring. In addition, the adjustable stop device preferably includes a notch mechanism for determining defined adjustment positions, as well as a locking device.

Le levier d'actionnement est, de préférence, muni d'un dispositif d'arrêt agencé pour permettre de limiter le mouvement de ce levier dans le sens opposé à celui limité par ledit dispositif de butée et de maintenir le clapet dans une position d'ouverture déterminée. Ce dispositif d'arrêt comporte avantageusement également un dispositif de verrouillage.The actuating lever is preferably provided with a stop device arranged to allow the movement of this lever to be limited in the opposite direction to that limited by said stop device and to maintain the valve in a position of determined opening. This stop device advantageously also includes a locking device.

Les caractéristiques, les buts et les avantages de l'invention ressortiront mieux de la description suivante d'une forme d'exécution particulière de l'invention, donnée à titre d'exemple et illustrée dans le dessin annexé, dans lequel:
La Fig. 1 est une vue en coupe d'un chalumeau coupeur usuel;
La Fig. 2 est une vue en coupe partielle du manche d'un chalumeur coupeur selon l'invention; et
La Fig. 3 est une vue de dessus de la partie du manche saton la Fig. 2.The characteristics, objects and advantages of the invention will emerge better from the following description of a particular embodiment of the invention, given by way of example and illustrated in the appended drawing, in which:
Fig. 1 is a sectional view of a conventional cutting torch;
Fig. 2 is a partial sectional view of the handle of a cutting torch according to the invention; and
Fig. 3 is a top view of the part of the saton handle FIG. 2.

Un chalumeau oxy-acétylénique usuel selon la Fig. I comporte un manche monobloc 20 muni de raccords 21,22 pour l'oxygène et l'acétylène. Une tête de coupe 23 est reliée à ce manche par des conduites séparées 24,25 et 26 pour l'oxygène de coupe ainsi que l'oxygène et t'acétylène pour la flamme de chauffe. Le manche 20 porte un levier 27 permettant d'actionner un clapet d'ouverture et de fermeture 28 pour le jet d'oxygène. Le levier d'actionnement 27 est munie d'un bouton poussoir 29, auquel est associé un dispositif de blocage du levier 27 dans la position ouverte. Des buses de coupe 30 interchangeables permettent d'adapter le chalumeau à une application donnée. Par exemple, un jeux de cinq buses permet de couvrir une gamme de pressions d'oxygène de 1,5 à 6 bars correspondant à la coupe d'aciers de 3 à 200 mm d'épaisseur.A conventional oxy-acetylene torch according to FIG. I comprises a one-piece handle 20 provided with fittings 21, 22 for oxygen and acetylene. A cutting head 23 is connected to this handle by separate lines 24, 25 and 26 for cutting oxygen as well as oxygen and acetylene for the heating flame. The handle 20 carries a lever 27 for actuating an opening and closing valve 28 for the oxygen jet. The actuating lever 27 is provided with a push button 29, with which is associated a device for locking the lever 27 in the open position. Interchangeable cutting nozzles 30 make it possible to adapt the torch to a given application. For example, a set of five nozzles makes it possible to cover a range of oxygen pressures from 1.5 to 6 bars corresponding to the cutting of steels from 3 to 200 mm thick.

La Fig. 2 montre les moyens de réglage selon une forme d'exécution de la présente invention. Ils comprennent un clapet la dans lequel un embout conique 2 est monté sur une tige de clapet 5, de façon déplaçable axialement, dans un corps de clapet 3. L'embout 2 et le siège du clapet 4 présentent des surfaces coniques correspondantes et définissent entre eux une ouverture de passage variable de façon continue pour l'oxygène de coupe. Etant donné les pressions élevées, t'embout est de préférence réalisé en une matière plastique telle que le plastique connu sous la marque TEFLON. L'oxygène est amené au mnnnh, désigné ici par 14, par une conduite 15, cette dernière se prolongeant par un canal 16 indiqué en traits pointillés. A la hauteur du clapet 1, le canal 16 présente une ouverture latérale 17 qui communique avec un logement 18 pour ce clapet. La tige de clapet 5 est montée dans le corps 3 de façon étanche, au moyen de joints toriques 19,19', et présente une partie de toute arrondie 31. La tige 5 est soumise à l'action d'un ressort de rappel 6 qui s'appuie, d'une part, sur une surface annulaire du corps 3, et, d'autre part, sur une rondelle solidaire de la tête 31. Ce ressort 6 tend à ramener l'embout conique 2 dans sa position de fermeture en contact avec le sIège 4.Fig. 2 shows the adjustment means according to an embodiment of the present invention. They include a valve la in which a conical end piece 2 is mounted on a valve stem 5, axially displaceable, in a valve body 3. The end piece 2 and the seat of the valve 4 have corresponding conical surfaces and define between them a continuously variable passage opening for cutting oxygen. Given the high pressures, the nozzle is preferably made of a plastic material such as plastic known under the brand TEFLON. The oxygen is brought to the mnnnh, designated here by 14, by a pipe 15, the latter being extended by a channel 16 indicated in dotted lines. At the height of the valve 1, the channel 16 has a lateral opening 17 which communicates with a housing 18 for this valve. The valve stem 5 is mounted in the body 3 in a leaktight manner, by means of O-rings 19, 19 ′, and has a part of any rounded part 31. The stem 5 is subjected to the action of a return spring 6 which rests, on the one hand, on an annular surface of the body 3, and, on the other hand, on a washer secured to the head 31. This spring 6 tends to bring the conical end piece 2 back into its closed position in contact with seat 4.

Un levier d'actionnement 7 est monte sur un pivot 32 et permet d'agir sur la tige 5 par l'intermédiaire de la tête 31 de celle-ci, pour amener le clapet 1 dans une position d'ouverture. En effet, en appuyant sur un bouton 33 agencé sur le levier 7, on abaisse l'embout conique 2, de façon à créer une ouverture de passage pour l'oxygène arrivant dans le logement 18 et passant alors dans un canal de sortie 34 communique avec la buse do coupe du chalumeau. An actuating lever 7 is mounted on a pivot 32 and makes it possible to act on the rod 5 via the head 31 thereof, to bring the valve 1 into an open position. Indeed, by pressing a button 33 arranged on the lever 7, the conical tip 2 is lowered, so as to create a passage opening for the oxygen arriving in the housing 18 and then passing through an outlet channel 34 communicates with the torch cutting nozzle.

L'abaissement du levier d'actionnement 7 est limité au moyen d'un dispositif de butée 8 réglable en hauteur par la rotation d'une vis 9 solidaire d'une partie de butée présentant une surface légèrement conique 8'. La rotation de la vis 9 est effectuée par l'lntermXdlalre d'un bouton de réglage tO muni d'une graduation périphérique et d'un mécanisme à crans non-représenté. La vis 9 se déplace par rapport ê une pièce 35 solidaire du manche 14,. et son extrémfté est soumise, dans un logement de la pièce 35, à l'action d'un ressort de compression 17 pour éviter des erreurs de réglage dues au îeu de la vis O dans 16 filetage de la pièce 05. La Fig. 2 montre, an traites mixtes, une position 36 du levier d'actionnement 7, dans laquelle le clapet I est ouvert à un degré déterminé par la position de la surface de butée 8'.The lowering of the actuation lever 7 is limited by means of a stop device 8 adjustable in height by the rotation of a screw 9 secured to a stop part having a slightly conical surface 8 '. The rotation of the screw 9 is effected by the lntermXdlalre of an adjustment button tO provided with a peripheral graduation and a notched mechanism not shown. The screw 9 moves relative to a part 35 integral with the handle 14,. and its end is subjected, in a housing of the part 35, to the action of a compression spring 17 to avoid adjustment errors due to the eu of the screw O in the thread of the part 05. FIG. 2 shows, in mixed drafts, a position 36 of the actuating lever 7, in which the valve I is open to a degree determined by the position of the abutment surface 8 '.

Pour maintenir le levier d'actionnement 7 dans une position d'ouverture souhaitée, déterminée comme indiquée ci-dessus, le bouton 33 est solidaire d'une fourchette à angle d'ouverture aigu 12, qui est déplaçable par coulissement par rapport au levier 7. Une pièce d'arrêt conique 13 est fixée sur le manche 14, de manière à coopérer avec la fourchette 12 pour arrêter le mouvement vers le haut que le levier 7 a tendance à effectuer sous l'effet du ressort 6 agissant par l'intermédiaire de la tête de tig l sur ce levier, A oet effet, le bouton 33 est poussé jusqu'au contact de la fourchette 12 avec la pièce 13. Lorsque l'on fait coulisser le bouton 33 de façon à écarter la fourchette 12 de la pièce d'arrêt 13, le levier 7 peut rayaiqir dans la position hauia correspondant da fermeture du clapet 1. Le levier 7 peut être arrêté dans cette position de fermeture au moyen du dispositif de butée 8, de manière à éviter.un enclenchement intempestif du jet d'oxygène.To maintain the actuating lever 7 in a desired opening position, determined as indicated above, the button 33 is integral with a fork with an acute opening angle 12, which is movable by sliding relative to the lever 7 A conical stopper 13 is fixed on the handle 14, so as to cooperate with the fork 12 to stop the upward movement that the lever 7 tends to effect under the effect of the spring 6 acting through of the tig head on this lever, A and effect, the button 33 is pushed until the fork 12 comes into contact with the part 13. When the button 33 is slid so as to move the fork 12 away from the stop piece 13, the lever 7 can be brought into the hauia position corresponding to the closing of the valve 1. The lever 7 can be stopped in this closed position by means of the stop device 8, so as to avoid an untimely engagement of the jet of oxygen e.

La Fig. 3 montre la partie du manche du chalumeau coupeur selon la
Fig. 2 et indique notamment, en traits interrompus, la forme de la fourchette 12 et l'emplacement de la pièce d'arrêt13. Sur cette figure, on voit également la graduation du bouton de réglage 10 permettant de déterminer, avec précision, l'ouverture maximale souhaitée, soit de façon continue, soit au moyen d'un dispositif à crans pour définir des positions déterminées et permettre un réglage sans lecture de la position du bouton. Fig. 3 shows the part of the handle of the cutting torch according to the
Fig. 2 and indicates in particular, in dashed lines, the shape of the fork 12 and the location of the stop piece 13. This figure also shows the graduation of the adjustment button 10 making it possible to precisely determine the maximum opening desired, either continuously or by means of a notch device to define determined positions and allow adjustment. without reading the button position.

Claims

CLAIMS 1. Cutting torch for the oxygen cutting of parts made of iron-based metallic materials, characterized in that it comprises adjustment means (1 to 7) for continuously adjusting the flow rate of the cutting oxygen , so as to allow optimum cutting of parts of a range of thicknesses by means of the same cutting nozzle 2. Cutting torch according to claim 1, characterized in that said adjusting means comprise a valve (1) in which flnniqlia end piece (?) rst mnnt, r1 movable faOnn, in a valve nnrps (3), presenting a conical seat (4), so as to define, between the conical surface of the end piece and the conical surface of the seat , a continuously variable passage opening for cutting oxygen. 3. Cutting torch according to claim 2, characterized in that the end piece (2) is made of a synthetic material. 4. Cutting torch according to one of claims 2 or 3, characterized in that the conical tip (2) is mounted on a valve stem (5) subjected to the action of a return spring (6), tending to close the valve by bringing the conical end piece onto the valve seat, and in that an actuating lever (7) is arranged to allow the valve stem (5) to be displaced against the action of the spring of reminder (6), the stroke of the actuating lever being adjustable by means of an adjustable stop device (8) so as to determine the maximum opening of the valve. 5. Cutting torch according to claim 4, characterized in that the stop device (8) comprises a screw (9) secured to an adjustment knob (10). 6. Cutting torch according to claim 5, characterized in that one end of said screw (9) is subjected, in the axial direction of the screw, to the action of a spring (11). 7. Cutting torch according to one of claims 4, 5 or 6, characterized in that the adjustable stop device (8) comprises a notch mechanism, so as to determine defined adjustment positions. 8. Cutting torch according to claim 7, characterized in that the adjustable stop device (8) comprises a locking device. 9. Cutting torch according to one of claims 4 to 8, characterized in that the actuating lever (7) is provided with a stop device (12,13) arranged to allow to limit the movement of this lever in the opposite direction to that limited by said stop device (8) and thus maintain the valve in a determined open position.

1.0 Cutting torch according to claim 9, carasterisX in that the stop device (12,13) comprises a locking device.