FR2802281A1

FR2802281A1 - Equipement mobile de soudage

Info

Publication number: FR2802281A1
Application number: FR9915754A
Authority: FR
Inventors: Philippe Pisot; Gilles Cannet
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2001-06-15

Abstract

L'invention concerne un équipement mobile de transport de récipients de gaz, en particulier utilisable dans une opération de soudage, comprenant un chariot de transport à structure-support munie de plusieurs roues permettant de déplacer l'équipement sur le sol; deux récipients de gaz sous pression portés par la structure-support, équipés chacun d'un bloc robinet/ détendeur muni d'un organe de commande mobile entre une première position autorisant une sortie de gaz et une deuxième position empêchant toute sortie de gaz; des moyens de réglage de la pression de gaz; des moyens de maintien pour maintenir les récipients de gaz fixés à la structure-support; et un organe de manoeuvre unique, mobile et manoeuvrable par l'opérateur, l'organe de manoeuvre coopérant lorsqu'il est manoeuvré, avec au moins deux organes de commande équipant chacun un bloc robinet/ détendeur, de manière à agir simultanément sur lesdits deux organes de commande.

Description

La presente invention concerne un équipement mobile, utilisable dans le domaine du soudage, se composant d'une structure-porteuse déplaçable sur le sol, par exemple un chariot de transport ou analogue, sur laquelle sont disposés éléments et accessoires nécessaires à l'exécution de l'opération de soudage ou analogue, en particulier les bouteilles de gaz, les détendeurs de gaz, le chalumeau ou la torche de soudage.

Habituellement, un équipement de soudage mobile comprend un chariot ou un panier de transport muni d'une poignée permettant de véhiculer les bouteilles de gaz sous pression, ainsi que les autres accessoires et ustensiles de soudage jusque sur le site où le soudage doit être réalisé.

Dans le cadre de la présente invention, le terme "soudage" est utilisé au sens générique, c'est-à-dire qu'il désigne toute opération non seulement de soudage proprement-dit, mais aussi de coupage, de chauffe, de traitement thermique ou analogue.

Un tel équipement de soudage mobile doit donc pouvoir assurer non seulement la fonction de transport par roulage ou par portage des matériels, mais aussi celle de positionnement correct et maintien efficace des bouteilles de gaz, et ce, en toute sécurité.

En outre, en plus de ces fonctions de base, viennent se greffer d'autres fonctions, telles que la protection contre les chocs, la possibilité d'enrouler les tuyaux, de transporter les consommables..., et/ou d'autres qualités, notamment légèreté, ergonomie, équilibre, maniabilité, qui donnent un caractere ou une fonctionnalité propre à ces équipements.

Ainsi, il existe déjà, dans le commerce, un chariot pour bouteilles de gaz de soudage comportant un support à bouteilles coulissant par rapport au cadre chariot, ce qui permet de l'incliner sans effort et en toute sécurité pour les déplacements. Le blocage et le déblocage de ce support coulissant est automatique selon que l'on incline ou que l'on redresse le chariot. En position de repos, une butée empêche tout glissement de bouteilles.

En outre, on connaît aussi un coffret compact, comprenant une cartouche combustible jetable et une bouteille d'oxygène rechargeable. Ces deux bouteilles, qui comportent chacune une valve, sont vissées à la main sur un corps en laiton faisant partie du coffret et comprenant des pousses-valves et détendeurs préréglés pour l'oxygène. La poignée de transport du coffret assure l'ouverture et la fermeture des deux gaz grâce à une came qui vient agir sur les pousses-valves . l'ouverture se faisant en abaissant la poignée et la fermeture en relevant la poignée.

En outre, le document US-A-5,071,148 décrit un chariot bouteille de gaz pour transporter une bouteille de gaz comprenant une structure- support équipée de roues portées par un essieu et comprenant, en outre, des moyens de maintien de la bouteille, des moyens de régulation de débit de gaz, des moyens de connection permettant de relier la bouteille aux moyens de régulation de débit, et des béquilles d'appui sur le sol De manière analogue, le document US-A-5,078,415 enseigne un chariot pour le transport de plusieurs bouteilles de gaz comprenant une structure-porteuse à cadre rigide muni d'au moins trois roues.

I1 ressort de l'art antérieur que, lorsque l'équipement de transport porte au moins deux bouteilles de gaz, celles-ci sont toujours manoeuvrées indépendamment l'une de l'autre et ce, bien qu'elles soient associées sur un même chariot.

Ainsi, selon l'art antérieur - on monte les bouteilles sur le chariot l'une après l'autre ; - on monte le premier détendeur sur une bouteille, puis le deuxième sur l'autre bouteille ; - on raccorde les deux circuits gaz indépendamment l'un de l'autre ; - on ouvre le robinet et on règle la détente de la première bouteille, et on renouvelle les opérations pour la seconde bouteille, avant de commencer à travailler.

I1 s'ensuit alors que, dans le cas d'un arrêt d'urgence, le temps de fermeture des gaz multiplié deux.

Or, lors d'une opération de soudage, en particulier pour le soudage de tuyauteries, d'une installation sanitaire, de chauffage central ou pour une opération de maintenance industrielle, les bouteilles de gaz combustible et de gaz comburant, par exemple une bouteille d'oxygène et une bouteille d'acétylène, sont utilisées généralement en couple.

Pratiquement, ce type de bouteilles est utilisé pour des applications qui nécessitent une grande mobilité. Par conséquent, fonctionnellement parlant, on ne peut pas dissocier ce couple de bouteilles de son chariot ou de son coffret de transport.

De là, le problème qui se pose est de faire évoluer les bouteilles et les chariots de transport pour offrir à l'utilisateur le gaz "prêt à l'emploi", c'est-à-dire supprimer les risques et les pertes de temps liés au raccordement sous haute pression et simplifier au maximum manipulations.

La solution apportée par la présente invention est un équipement mobile de transport de récipients de gaz, en particulier utilisable dans une opération de soudage, comprenant - un chariot de transport comprenant une structure- support munie d'une ou plusieurs roues permettant de déplacer l'équipement sur le sol d'un site à un autre ; - au moins deux récipients de gaz sous pression portés par ladite structure -support, chaque récipient de gaz étant équipé d'un bloc robinet/détendeur muni d'au moins un organe de commande mobile entre au moins premiere position autorisant une sortie de gaz et au moins une deuxième position empêchant toute sortie de gaz ; - des moyens de réglage de la pression de gaz pour régler ou ajuster la pression du gaz sortant de chaque récipient ; des moyens de maintien pour maintenir récipients de gaz fixés à ladite structure-support, et un organe de manoeuvre unique, mobile manoeuvrable par l'opérateur, ledit organe de manoeuvre coopérant lorsqu'il est manoeuvré, avec au moins deux organes de commande équipant chacun un bloc robinet/ détendeur, de manière à agir simultanément sur lesdits deux organes de commande.

Selon le cas, l'équipement de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes la structure-support est munie d'au moins deux roues et/ou d'au moins une béquille d'appui.

les moyens de réglage de la pression sont agencés sur les blocs robinet/ détendeur ou sont portés par la structure-support.

- les moyens de réglage de la pression comprennent au moins une pièce mobile en rotation manoeuvrable par l'opérateur et permettant d'effectuer le réglage ou l'ajustage de pression, de préférence la pièce mobile en rotation est un volant de manipulation. l'organe de manoeuvre unique est une poignée- arceau.

- il comporte des moyens d'indexage permettant un positionnement correct des deux récipients l'un par rapport à l'autre, de préférence les moyens d indexage sont portés par les blocs robinet/détendeur.

- chaque organe de commande est mobile en translation selon l'axe du bloc robinet/ détendeur ; de préférence l'organe de commande est normalement repoussé par moyen. élastique.

L'invention porte aussi sur l'utilisation d'un tel équipement dans une opération de soudage, de coupage, de traitement thermique, de chauffe ou similaire.

L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide de modes de réalisation, représentés sur les figures ci-jointes, donnés à titre illustratif mais non limitatif.

Les figures 1 à 3 représentent un schéma vue de profil partiellement éclaté d'un bloc 1 robinet/ détendeur monté sur une bouteille 20 de gaz (vue en coupe partielle) susceptible d'être fixée sur un équipement selon la présente invention.

Plus précisément, la partie gauche de la figure 1 schématise le bloc 1 en position "marche" et, à l'inverse, la partie droite de la figure 1 schématise le bloc 1 en position "arrêt".

Ce bloc 1 robinet/ détendeur est normalement fermé la position "arrêt" est une position stable. Pour le mettre, en position "marche", il faut appuyer et rester appuyé sur le bouton 3. Si l'on relâche la pression sur le bouton 3, le débit de gaz est alors stoppé.

Le réglage de la pression d'utilisation se fait par la rotation du volant de détente 2.

Pour effectuer le remplissage de la bouteille, le bouton 3 qui fait aussi office de bouchon en empêchant 'utilisateur d'accéder au raccord de remplissage 6 est ôté grâce à un outil adapté (voir figure 2).

La figure 2 représente le détendeur 1 en position "marche". La mise en marche s'effectue par le maintien en position appuyé du bouton 3. Le mode de réalisation décrit ne comportant pas de butée franche pour la course du bouton 3, la valeur du déplacement est donnée par la came qui vient appuyer sur ce dernier. En variante, le bloc 1 peut comprendre une butée franche représentant la valeur d'ouverture, mais la came venant appuyer sur le bouton 3 doit alors être "élastique" pour rattraper les usures, tolérances d'usinage, etc (voir figures 4a et 5a). En étant appuyé, le bouton 3 pousse la pièce 4 qui entraîne avec elle le volant de détente 2 grâce une liaison vis/écrou. Le volant de détente 2 appuie sur la pièce 5 qui vient alors écraser trois piges 10 (positionnées à 120 ), par l'intermédiaire de la collerette 9, qui appliquent la consigne de régulation sur le ressort de détente il par l'intermédiaire du plateau 12.

La goupille 7 indexe en rotation la pièce 4 par rapport au corps 1 sur toute la plage de fonctionnement du bloc et la goupille 8 indexe en rotation la pièce 5 par rapport à la pièce 4 et donc par rapport au corps 1 et de plus, elle délimite la plage de réglage de la pression d'utilisation.

Pour régler la basse pression (B. P), il suffit de tourner le volant de détente 2 par rapport à la pièce 4 indexée en rotation grâce aux deux goupilles 7 et 8. Ces deux pièces formant une liason vis/écrou, le volant de détente 2 se déplace axialement entraînant avec lui la pièce 5 indexée en rotation grâce à la goupille 7. Ce déplacement entraîne une modification de la contrainte sur le ressort de détente 11, donc une modification du réglage de la détente. Quel que soit le réglage de la basse pression (B.P.), la mise en arrêt s'effectue par le relâchement de la pression sur le bouton , le ressort de détente il retrouve directement un état de repos, le clapet détente est fermé.

Le bloc 1 robinet/détendeur de la figure 3 est normalement en position fermé, c'est-à-dire dans une position stable d'arrêt.

Pour le mettre en marche, il faut appuyer et maintenir appuyer sur le bouton 3 car, si on relâche la pression sur le bouton 3, le débit de gaz est alors stoppé. Le réglage de la pression d'utilisation se fait par la variation de la distance X.

On voit sur la figure 3 que le bloc 1 robinet/ détendeur en position marche. Dans ce cas, la mise en fonction s'effectue- par le maintien en position appuyée du bouton 3. En étant appuyé, le bouton 3 pousse la pièce 2 qui vient écraser, comme dans le cas précédent, trois piges 10 qui appliquent la consigne de régulation sur le ressort de détente 11 par l'intermédiaire du plateau 12 et la régulation est alors opérée.

La goupille 7 emprisonne la pièce 2 sur le bloc 1 en lui laissant une plage de liberté qui correspond à la course de mise en marche additionnée de la plage de réglage de la basse pression La commande de réglage de la basse pression ne se trouve pas sur le bloc 1 mais sur le chariot, ce qui permet de faire varier et de stabiliser la distance X qui entraîne une modification de la contrainte appliquée sur le ressort de détente 11, donc une modification du réglage de la détente.

Quel que soit le réglage de la basse pression, la mise en arrêt s'effectue par le relâchement de la pression sur le bouton 3, ressort de détente retrouve directement un état de repos et le clapet détente est alors fermé.

La figure 7 représente un chariot à deux bouteilles selon l'invention avec un levier 100 de marche/arrêt et un arceau permettant sa manutention.

De façon alternative, le chariot à bouteilles de la figure 8 possède un levier 100 marche/arrêt qui sert, dans ce cas, aussi d'arceau de manutention quand il est en position arrêt, c'est-à-dire en position relevée.

Quelque soit le chariot adoptant les caractéristiques ci-dessus, les bouteilles doivent être suspendues par le bloc robinet/ détendeur pour permettre une référence correcte de chaque bouteille.

Afin faciliter la mise en place des bouteilles sur le chariot, afin de les soulager et pour des raisons d'esthétique, le fond du chariot peut être équipé d'une lame élastique venant appuyer sur le fond de la bouteille de gaz. L'effort appliqué par cette lame élastique doit être inférieur au poids de la bouteille vide, de façon ce que la bouteille soit toujours en appui sur sa référence (le bloc robinet/détendeur).

De manière générale, pour que ces systèmes soient opérationnels, il faut que la référence des bouteilles sur le chariot soit prise par rapport aux blocs robinet/détendeur pour éviter les problèmes liés à la différence de hauteur des bouteilles.

Comme schématisé sur la figure 9, cette référence peut être matérialisée par une structure en carré 94 sur le bloc 1 venant se positionner dans un étrier 91 sur le chariot selon l'invention, ce qui permet en plus un indexage en rotation des bouteilles, qui sont toujours dans la même position offrant naturellement toutes les indications à l'utilisateur. Cette structure en carré 94 et l'encoche le recevant constituent un système de détrompage pour les bouteilles 20. Dans le cas d'un bloc robinet/ détendeur selon les figures 1 et 2, les bouteilles de gaz comburant et de gaz combustible avec leurs blocs respectifs sont positionnées sur le chariot grâce aux deux étriers de référence 91.

comme montré sur figures 5a et 5b, le levier 100 permet la mise en marche/arrêt simultanée des deux blocs en agissant sur les boutons 3 et sert, en outre, d'indicateur d'état du système.

Pour la mise en marche, il suffit de relever le levier 100 qui, grâce sa rotation autour de l'axe 105, vient appuyer, via les cames 106, sur les boutons 3 des deux blocs robinets/ détendeurs. Le réglage des pressions d'utilisation se fait alors en agissant sur les volants de détente.

Pour l'arrêt, il suffit d'abaisser le levier 100, comme montré sur les figures 4a et 4b. En tournant autour de l'axe 105, les cames 106 libèrent les boutons 3 des deux blocs robinets/ détendeurs et le débit des gaz est stoppé, quelles que soient les pressions (mémoire des réglages à l'ouverture).

A l'inverse, dans le cas d'un bloc robinet/détendeur selon la figure 3, la commande de réglage de la pression d'utilisation se trouve sur le chariot à bouteilles car ce type de bloc 1 ne dispose pas de la commande de réglage de la pression d'utilisation, ainsi qu'expliqué ci-avant.

En se reportant la figure 3, on constate que la distance X définie la base d'un fonctionnement d'un tel bloc : X = Xl + X2 où - X1 est la distance marche/arrêt et X1 est fixe - X2 est la plage de réglage et X2 est variable. Partant de là, il existe deux solutions pour que le chariot dispose des commandes marche/arrêt et réglage de la basse pression, à savoir - blocs fixes par rapport au levier 100 et levier 100 avec cames à géométrie variable. Dans ce cas, comme schématisé sur la figure 10. le levier 100 entraîne la came 112 qui répercute le déplacement X1 sur le bouton 3 du bloc Sur la came 112 se trouve une autre came 113, réglable par l'utilisateur grâce à un volant, qui génère le déplacement variable X2 - levier 100 à cames et position variable des blocs par rapport au levier 100. Le levier 100 entraîne la came 112 qui applique le déplacement X1 sur le bouton 3 du bloc. La position du bloc par rapport à ce levier 100 est ajustable grâce au système vis/écrou 114 commandé manuellement par le volant 123, ainsi que schématisé sur la figureil.

Comme illustré sur les figures 6a à 6c, levier 100 de marche/arrêt permet aussi le positionnement, l'indexage et le verrouillage des bouteilles grâce à trois positions, à savoir . Po#on i (fig. 6a) : changement de bouteilles. Le corps du bloc dispose de deux ergots 223 diamétralement opposés matérialisant la référence de la bouteille. Le chariot possède des berceaux 224 dont le rôle de soutenir, de positionner et d'indexer les bouteilles par les ergots 223 de leurs blocs. levier 100 est articulé autour des berceaux 224. Dans cette position particulière, une fenêtre située sur l'articulation du levier 100 permet d'engager ou de désengager les ergots 223 du bloc par rapport aux berceaux 224. La bouteille peut donc être montée ou démontée du chariot. Cette position ne peut être obtenue que délibérément, un ressort de rappel (ou autre dispositif) ramène automatiquement le levier 100 en position de verrouillage de bouteille.

Position (fig. 6b): Bouteilles verrouillées robinet fermé. En amenant le levier 100 dans cette position, son articulation vient emprisonner les ergots 223. Les bouteilles du chariot sont verrouillées. Le profil de la came 225 du levier 100 ne vient pas encore appuyer sur le bouton 3 du bloc. circuits gaz ne sont pas ouverts.

Position 3 (fig. 6c): Bouteilles verrouillées robinet ouvert. Dans cette dernière position, la came 225 du levier 100 vient écraser le bouton 3 du bloc. Les circuits gaz sont donc ouverts le système est en position marche. L'utilisateur peut accéder au volant de détente 226 pour régler la pression d'utilisation.

De manière générale, un équipement de soudage selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux équipements connus, à savoir notamment - le robinet détendeur intégré des deux bouteilles est normalement fermé. L'organe de commande de la fonction marche/arrêt des deux bouteilles se trouve sur le chariot (les bouteilles sont mises en marche et arrêtées simultanément). Une bouteille seule hors de son chariot ne peut être mise en marche - le réglage de la pression d'utilisation de chaque gaz se fait à partir des volants de détente se trouvant soit sur le robinet détendeur intégré sur chaque bouteille, . soit sur le chariot (dans un souci de limiter les pièces mécaniques sur le parc de bouteilles), - la fonction marche/arrêt assurée sans dérégler la consigne de pression d'utilisation (mémoire des réglages), - le montage et démontage bouteilles est aisé grâce à un organe de verrouillage commun aux deux bouteilles . soit par un organe spécifique, . soit par l'organe de commande de la fonction marche/arrêt du chariot. I1 possède trois positions position bouteilles déverrouillées - position arrêt bouteilles verrouillées - position marche, - les bouteilles sont indexées en rotation sur le chariot (auto-positionnement) de façon à ce que les manomètres et raccords de sortie trouvent leurs emplacements naturellement, - l'organe de commande de la fonction marche/arrêt des blocs doit être manoeuvrable rapidement en cas d'arrêt d'urgence, et - l'organe de commande de la fonction marche/arrêt des blocs indique l'état du système.

La présente invention est applicable à tout type de bouteilles ou autres récipients de gaz sous pression et à tout type de fluides, c'est-à-dire de fluide sous forme gazeuse ou sous forme liquide, en particulier les gaz de soudage. 1. Equipement mobile de transport de récipients de gaz, en particulier utilisable dans une opération de soudage, comprenant - un chariot de transport comprenant une structure- support munie d'une ou plusieurs roues permettant de déplacer l'équipement sur le sol d'un site à autre ; - au moins deux récipients de gaz sous pression portés par ladite structure- support, chaque récipient de gaz étant equipé d'un bloc robinet/détendeur muni d'au moins un organe de commande mobile entre moins une première position autorisant une sortie de gaz et au moins une deuxième position empêchant toute sortie de gaz ; - des moyens de réglage de la pression gaz pour régler ou ajuster la pression du gaz sortant de chaque récipient ; - des moyens de maintien pour maintenir les récipients gaz fixés à ladite structure-support, et - un organe de manoeuvre unique, mobile et manoeuvrable par l'opérateur, ledit organe manoeuvre coopérant lorsqu'il est manoeuvré, avec au moins deux organes commande équipant chacun un bloc robinet/détendeur de manière à agir simultanément sur lesdits deux organes de commande.

2. Equipement selon la revendication 1, caractérise en ce que la structure-support est munie d'au moins deux roues et/ou d'au moins une béqui d'appui.

3. Equipement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de reglage de la pression sont agencés sur les blocs robinet/détendeur ou sont portés par la structure-support.

4. Equipement selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de reglage de la pression comprennent au moins une pièce mobile en rotation manoeuvrable par l'opérateur permettant

Claims

gFyEND T C_A_T _T njS d'effectuer le réglage ou l'ajustage de pression, de pL-férence la pièce mobile en rotation est un volant de manipula-*t-.-ion. 5. Equipement selon la revendication 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre unique est poignée-arceau. 6. Equipement selon la revendication 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'indexage permettant un positionnement correct des deux récipients l'un par rapport à l'autre, de préférence les moyens d'indexage sont portés par les blocs robinet/détendeur. 7. Equipement selon la revendication 1 à 6, caractérisé en ce que chaque organe de commande est mobile en translation selon l'axe bloc robinet/détendeur, de préférence l'organe de commande est normalement repoussé par un moyen élastique. 8. Equipement selon la revendication à 7, caractérisé en ce que les récipients de gaz sous pression sont des bouteilles de gaz comprimé. 9. Utilisation d'un équipement selon 1 une des revendications 1 à 8 dans une opération de soudage, de coupage, de traitement thermique ou de chauffe.