PT933981E

PT933981E - Conjunto de bocal/porta-bocal para macarico a plasma

Info

Publication number: PT933981E
Application number: PT99400198T
Authority: PT
Inventors: Gerard Marhic
Original assignee: Soudure Autogene Francaise
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2002-02-28
Also published as: ES2165224T3; FR2774548A1; EP0933981B1; DE69900348T2; EP0933981A1; US6169264B1; DE69900348D1; FR2774548B1; CA2290146A1

Description

DESCRIÇÃO “CONJUNTO DE BOCAL/PORTA-BOCAL PARA MAÇARICO A PLASMA” A presente invenção refere-se a um bocal e a um conjunto de bocal/porta-bocal para um maçarico a plasma, a um maçarico a plasma equipado com o referido bocal ou com o referido conjunto, e a uma máquina e um processo de soldadura, de corte ou de marcação a arco a plasma susceptível de utilizar o referido maçarico ou um bocal de acordo com a invenção.

Habitualmente os maçaricos a plasma são compostos por um corpo de maçarica que tem, na sua parte posterior, ligações a canalizações de alimentação de fluidos, nomeadamente de gás plasmogéneo, e de corrente eléctrica e, na sua parte anterior, meios de montagem/fixação do corpo do eléctrodo e do bocal do maçarico.

Em certos casos, nomeadamente a fim de facilitar a manutenção e/ou a substituição de peças usadas ou defeituosas, o maçarico pode ser dotado de meios de montagem/desmontagem rápidas, tal como são descritos no documento EP-A-599709.

De modo análogo, o documento EP-A-872300 revela um maçarico a plasma cuja cabeça de maçarico amovível pode ser ligada ou desligada do corpo de maçarico fixo graças a um sistema de fixação de tipo baioneta. Este documento não precisa a forma como é fixado o bocal ao porta-bocal.

Por outro lado, o documento US-A-5 308 949 descreve um maçarico a plasma que compreende um bocal que apresenta exteriormente uniões de diâmetros externos diferentes e expansões axiais que servem de junta de baioneta para fixar o bocal numa peça isolante que compreende um orifício de ejecção do plasma, coaxial com o orifício do bocal.

Tal como será pormenorizado a seguir, nos maçaricos a plasma clássicos, o bocal é fixado a um elemento de suporte demominado porta-bocal.

Neste tipo de montagem, a fixação e a centragem do bocal no porta-bocal são, em geral, asseguradas principalmente por uma rosca exxixstente numa parte da parede periférica externa do bocal. 2 /

Ora, verificou-se que, em caso de sobreaquecimento acidental, do uso intensivo do maçarico e/ou de obstrução destes elementos, aparecem problemas de gripagem que conduzem a uma deterioração acelerada do porta-bocal e, portanto, a uma substituição mais frequente do referido porta-bocal e/ou do referido bocal e, por isso mesmo, a um aumento dos custos. O objectivo da presente invenção é, portanto, obviar aos problemas acima citados, propondo um conjunto de bocal/porta-bocal para um maçarico a plasma, cuja estrutura permita, nomeadamente, resolver este problema de gripagem, ao mesmo tempo que melhora a centragem do bocal no porta-bocal, e que seja de montagem/desmontagem rápidas. A invenção refere-se, pois, a um bocal para maçarico a plasma, que compreende: pelo menos uma parte a montante, que apresenta um diâmetro Dl, pelo menos uma parte intermédia que apresenta um diâmetro D2, e pelo menos urna. parte a jusante que apresenta, na proximidade imediata da parte intermédia, um diâmetro D3, estando a referida parte intermédia situada entre as referidas parte a montante e parte a jusante, sendo os referidos diâmetros Dl, D2 e D3 tais, que D3>D1>D2, e na periferia externa da referida parte a montante, pelo menos uma rampa helicoidal e pelo menos uma reentrância que se prolonga pelo menos a todo o comprimento axial L da referida rampa helicoidal.

Conforme o caso, o bocal de acordo com a invenção pode compreender uma ou mais das seguintes características: compreende várias rampas helicoidais, de preferência pelo menos três rampas helicoidais: é praticada uma reentrância entre cada rampa helicoidal e/ou é prolongada pelo menos sobre uma parte da parte intermédia do bocal.

Outros modos de realização preferidos estão descritos nas reivindicações 5 e 6. A invenção refere-se também a um conjunto macho-fêmea para um maçarico a plasma, o qual compreende: um bocal de acordo com a invenção, formando a parte macho, e 3

um porta-bocal, formando a parte fêmea, susceptível de receber o referido bocal e compreendendo, na sua superfície periférica interna e na proximidade da sua extremidade a jusante, pelo menos uma saliência susceptível de cooperar com pelo menos uma rampa helicoidal do bocal, de forma a poder assegurar a manutenção em posição do bocal no porta-bocal por intermédio de pelo menos a referida saliência e de pelo menos a referida rampa, após a fixação, pelo menos por rotação, do referido bocal no referido porta-bocal.

Conforme o caso, o conjunto macho-fêmea de acordo com a invenção pode compreender uma ou mais das seguintes características: o porta-bocal compreende várias saliências, de preferência pelo menos três saliências; o perfil interno do porta-bocal, ao nível da sua extremidade a jusante, corresponde sensivelmente ao perfil externo do bocal, ao nível da sua parte a montante.

De acordo com um outro aspecto, a invenção refere-se igualmente a um maçarico a plasma, a uma máquina automática ou a qualquer outro dispositivo mecanizado análogo, que compreende um bocal e/ou um conjunto macho-fêmea de acordo com a invenção.

De acordo ainda com um outro aspecto, a invenção trata de um processo de corte, de soldadura ou de marcação por arco a plasma susceptível de utilizar um maçarico a plasma de acordo com a invenção. A presente invenção vai agora ser descrita mais em pormenor e com referência às figuras anexas, as quais são dadas a título ilustrativo, mas não limitativo. A figura 1 representa um esquema, em corte longitudinal, de uma parte de um porta-bocal 2 de acordo com a técnica anterior, o qual compreende, na sua extremidade a jusante 22c, um rosca fêmea 4. A figura 2 representa, em si mesma, um bocal 1 de acordo com a técnica anterior, o qual compreende uma parte a montante que compreende, na sua periferia externa, uma rosca 3, destinada a enroscar no rosca 4 do porta-bocal 2 da figura 1.

Estas estruturas de bocal 1 e de porta-bocal 2 encontram-se classicamente nos maçaricos a plasma da técnica anterior. 4 4

Ao contrário, as figuras 3 a 11 representam bocais e porta-bocais de acordo com a presente invenção.

Mais precisamente, a figura 3 representa o esquema de um porta-bocal 2, em corte longitudinal, susceptível de constituir a parte fêmea de um conjunto macho-fêmea para maçarico a plasma de acordo com a invenção, cujo porta-bocal 2 compreende, na sua periferia interna, na proximidade da su.a extremidade a jusante 22c, uma ou mais saliências 21, aqui em número de três. Estas saliências 21 aparecem mais claramente na figura 5, que representa uma vista por debaixo, quer dizer, do lado da extremidade a jusante 22c, do porta-bocal 2 da figura 3.

Por outro lado, a figura 4 representa uma vista em alçado de um bocal 1 susceptível de constituir a parte macho de um conjunto macho-fêmea para um maçarico a plasma de acordo com a invenção. Mais precisamente, vê-se nesta figura 4 que o bocal 1 compreende uma parte a montante 11a, que apresenta um diâmetro Dl, uma parte intermédia 11b que apresenta um diâmetro D2, e uma parte 11c que apresenta, na proximidade imediata da parte intermédia 1 lb, um diâmetro D3, sendo os referidos diâmetros Dl, D2, D3 tais, que: D3> Dl > D2.

No modo de realização aqui representado, a extremidade terminal 1 ld do bocal 1 é sensivelmente cónica; todavia, uma forma deste tipo não é limitativa da invenção. Vê-se, além disso, que o bocal 1 compreende, na periferia externa da parte a montante 11a, uma ou várias rampas helicoidais 14, aqui em número de três.

Por outro lado, entre cada uma destas rampas 14 foi praticada uma reentrância axial 15 em todo o comprimento axial L da parte a montante 11a e foi, neste caso, prolongada em todo o comprimento da parte intermédia 1 lb. No modo de realização da figura 4, o número de reentrâncias 15 é também de três, assim como o confirma a figura 8, que é uma vista de cima do bocal 1 da figura 4. A figura 6 representa, em si mesma, um esquema em corte longitudinal do bocal 1 de acordo com a invenção, no qual se vê aparecer a estrutura do bocal 1 e, em particular, a conduta ou orifício de saída 16 pelo qual sai o fluxo plasmogéneo, durante o funcionamento de um maçarico a plasma, numa operação de corte a plasma, por exemplo.

De preferência, o perfil da parte a montante 11a do bocal 1, que compreende as reentrâncias 15, corresponde sensivelmente ao perfil interno da extremidade a jusante 22c do porta-bocal 2, cuja extremidade a jusante 22c compreende as saliências 21, tal como foi representado na figura 5. A figura 7 esquematiza um bocal 1 idêntico ao da figura 4, mas angularmente desfasado de um ângulo de cerca de 60°.

As figuras 9 a 11 representam um segundo modo de realização da invenção, no qual as rampas helicoidais 14 do bocal 1 comportam uma rosca 18; as outras partes do bocal 1 permanecem inalteradas.

Mais precisamente, a figura 9 representa uma vista em alçado de um bocal 1 com rampas helicoidais 14 roscadas 18, a figura 10 representa o bocal 1 da figura 9 segundo uma vista angularmente desfasada de cerca de 60°, e a figura 11 representa uma vista de cima, quer dizer, do lado da parte a montante 11a, do bocal 1 das figuras 9 e 10.

De uma forma geral, a instalação, quer dizer, a operação de montagem e fixação do bocal 1 no porta-bocal 2, é efectuada, realizando-se, sucessivamente, uma inserção em translação do bocal 1 no porta-bocal 2, fazendo passar as saliências 21 do porta-bocal 2 nas reentrâncias 15 do bocal 1, depois uma fixação por rotação do bocal 1 no porta-bocal 2, de forma a que as saliências 21 venham cooperar com as rampas helicoidais 14, para assegurar uma manutenção em posição do referido bocal 1 no referido porta-bocal 2.

Vantajosamente, a fixação por rotação, quer dizer, por roscagem, é prolongada até que a parede circular 1 lc’ da parte a jusante 1 lc do bocal 1 venha apoiar-se, quer dizer, encostar, contra a extremidade circular 22c' da extremidade 22c do porta-bocal 2. O conjunto de bocal/porta-bocal para um maçarico a plasma, de acordo com a invenção, pode ser utilizado em qualquer operação de soldadura, de corte ou de marcação a plasma, que necessite da utilização de um maçarico a plasma, manual ou automático, susceptível de ser equipado com um conjunto de bocal/porta-bocal deste tipo ou com um destes elementos, tomados isoladamente.

Lisboa, 3 - DEZ, Z0Q1

Maria Silvina Ferreira ADVOGADA

Agente Oficiei de Propriedade Industrial R. Castilho. 50-5?- 1250 - 071 LISBOA Tel. 2138150 50 - Fax. 21383 11 50

Claims

REIVINDICAÇÕES Bocal (1) paira maçarico a plasma, compreendendo: pelo menos uma parte a montante (11a) que apresenta um diâmetro Dl, pelo menos uma parte intermédia (1 lb) que apresenta um diâmetro D2, e pelo menos uma parte a jusante (11c) que apresenta, na proximidade imediata da parte intermédia (11b), um diâmetro D3, estando a referida parte intermédia (11b) situada entre as referidas parte a montante (11a) e parte a jusante (11c), sendo os referidos diâmetros Dl, D2 e D3 tais que D3>D1>D2, e na periferia externa da referida parte a montante (11a), pelo menos uma rampa helicoidal (14) e pelo menos uma reentrância (15) que se prolonga pelo menos por todo o comprimento axial (L) da referida rampa helicoidal (14).
2. Bocal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por comportar várias rampas helicoidais (14).
3. Bocal de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por comportar pelo menos 3 rampas helicoidais (14). Bocal de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por ser praticada uma reentrância (15) entre cada rampa helicoidal (14) e/ou ser prolongada em pelo menos uma parte da parte intermédia (1 lb) do bocal (1).
5. Bocal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender uma extremidade terminal (1 ld) de forma cónica.
6. Bocal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um orifício de saída (16).
7. Conjunto macho-fêmea para um maçarico a plasma, compreendendo: um bocal (1) de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, que forma a parte macho, e 2

um porta-bocal (2), que forma a parte fêmea, susceptível de receber o referido bocal (1) e que compreende, na sua superfície periférica interna e na proximidade da sua extremidade a jusante (22c), pelo menos uma saliência (21) susceptível de cooperar com pelo menos uma rampa helicoidal (14) do bocal (1), de forma a poder assegurar uma manutenção em posição do bocal (1) no porta-bocal (2) por intermédio de pelo menos a referida saliência (21) e de pelo menos a referida rampa (14), após a fixação, pelo menos por rotação, do referido bocal (1) no referido porta-bocal (2).
8. Conjunto macho-fêmea de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o porta-bocal (2) compreender várias saliências (21), de preferência pelo menos 3 saliências (21).
9. Conjunto macho-fêmea de acordo com uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado por o perfil interno do porta-bocal (2), ao nível da sua extremidade a jusante (22c), corresponder sensivelmente ao perfil externo do bocal (1), ao nível da sua parte a montante (11a).
10. Maçarico a plasma, caracterizado por ser equipado com um conjunto macho-fêmea de acordo com uma das reivindicações 7 a 9, ou com um bocal de acordo com uma das reivindicações 1 a 6.

Máquina automática de soldadura, de corte ou de marcação com arco a plasma, caracterizada por estar equipada com um bocal (1) de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, ou com um maçarico a plasma de acordo com a reivindicação 10.
12. Processo de soldadura, de corte ou de marcação com arco a plasma, caracterizado por se utilizar um maçarico a plasma de acordo com a reivindicação 10, ou uma máquina automática de acordo com a reivindicação 11. Lisboa, 3 - DEZ. ZOQÍ Maria Silvina Ferreira ADVOGADA Agente Otieial de Pi upriedade Industrial R. Castilho, 50 - 5? - 1250 - 071 LISBOA Tel. 21381 50 50 - Fax. 21 383 1150