WO2001002126A1 - Heat diffusing and dissipating device for welding torch - Google Patents

Heat diffusing and dissipating device for welding torch Download PDF

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WO2001002126A1
WO2001002126A1 PCT/FR2000/001854 FR0001854W WO0102126A1 WO 2001002126 A1 WO2001002126 A1 WO 2001002126A1 FR 0001854 W FR0001854 W FR 0001854W WO 0102126 A1 WO0102126 A1 WO 0102126A1
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lance
diffusing
spiral element
dissipating heat
neck
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PCT/FR2000/001854
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French (fr)
Inventor
Alban Heuze
Pier Carlo Mollo
Original Assignee
Alban Heuze
Pier Carlo Mollo
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories

Definitions

  • the invention relates to a device intended to contribute to the dissipation and distribution of heat from welding torches, and to limit the temperature reached by the lance or swan neck of such torches. It more particularly the implementation of such a device at the start or the gooseneck welding torches MIG ⁇ n-type or "MAG".
  • MAG Metal Active Gas
  • MIG Metal Inert Gas
  • the electrode consists of a metallic fuse wire, which is guided and supplied with electric current by a contact tube at the free end of the swan neck.
  • the heat generated by the electric arc diffuses first of all at the level of the gas inlet nozzle as well as at the contact tube and its support, then at the level of the lance also. called ( ⁇ swan neck w , and finally at the handle also called ⁇ handle * .
  • this handle inside which are included a certain number of metallic elements conducting heat, is coated with an electrically and thermally insulating coating, it does not remain about it less than a non negligible quantity diffuse heat from the free end of the swan neck to its level, limiting the welding capacity of the torch, and altering in time the various constituents present inside it, and thereby reducing the lifetime of such torches.
  • the welder holds the handle of the torch with one hand, and places the other hand on the swan neck. He thus holds the torch with the help of his two hands, and can weld permanently with increased precision and less fatigue.
  • the object of the invention is therefore first of all to allow better diffusion of the heat upstream of the handle, in order to increase the welding capacity and to extend the life of the torches in question.
  • a second object of the invention is to allow the welder to maintain his hand at the level of the swan neck for longer periods, and therefore to limit the temperature at the place of positioning of the hand.
  • the heat diffusion and dissipation device consists of at least one metallic spiral element surrounded around the lance, and more particularly, around the swan neck.
  • This metallic spiral element is supported between the clamping nut situated at one of the ends of the handle for gripping the torch, and the stop of the nozzle extending said lance.
  • this spiral element has a limited number of contact points between the swan neck and the different turns which constitute it, or on the contrary, has a contact zone optimized according to the degree of diffusion. of the desired heat at this level.
  • This metallic spiral element can also consist of several independent parts, separated from each other by a spacer made of an insulating material.
  • Figure 1 is a schematic perspective representation of a first embodiment of a lance according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic representation in longitudinal section of the lance from there FIG. 1.
  • Figure 3 is a schematic perspective representation of a second embodiment of the invention
  • Figure 4 is a schematic representation in longitudinal section.
  • Figure 5 is a schematic perspective representation of a third embodiment of the invention, of which Figure 6 is a schematic representation in longitudinal section.
  • this neck In the first embodiment in connection with FIGS. 1 and 2, there is a straight swan neck, more generally called a lance, and therefore more particularly implemented within a welding robot or a welding installation. automatic, and bearing the general reference (1).
  • the dimensions of this neck are a function of the welding application, and in particular the metal shade of the welding wire and the electrical intensity used at the level of a MIG or MAG torch.
  • a metal spiral element (5) typically made of aluminum, aluminum alloy type A5, AS 5 or AG 5, or even copper, extends over the entire length of this lance (1), in particular between the clamping nut (2) situated at one of the ends of the handle or handle of the torch, up to the stop (3) constituting the nozzle fixing system (4) gas, whether inert or active.
  • this spiral element is in the form of a spring with non-contiguous turns.
  • H can be in close contact with said lance (1), and in this case, there is contact of each of the turns of the element (5) with the lance, this contact being able to be punctual or being able to extend over the whole internal circumference of each of the turns, and this as a function of the degree of diffusion efficiency and heat dissipation desired. It will be readily understood that in order to obtain optimum diffusion of the heat, and therefore greater dissipation of the latter, the contact surface between the spiral element and the lance is increased.
  • the contact between the metallic spiral element (5) and lance (1) thus allows said metallic element to absorb part of the heat of the lance (1), and to dissipate it in turn by its own surface in contact with colder ambient air.
  • the contact zones between the spiral element (5) and the lance or the swan neck (1) by interposing between the neck and said element at the level of one or from the two ends of the latter a ring (6), made of a heat-conducting material, for example copper, and inserted or fitted at the level of the lance.
  • the distance of the spiral element (5) relative to the lance or swan neck (1) allows a more free circulation of air in contact with said spiral element, as well as the lance or swan neck, and therefore optimize their respective cooling.
  • a curved swan neck with an outside diameter of 20 mm and a length of 95 mm has a contact surface with ambient air of approximately 60 cm 2 .
  • such a metallic spiral element is also used, but this time by associating it at its two ends, in particular with a insulating sleeve or spacer (10), inserted or fitted on said neck, so that there is no contact between the swan neck and said element.
  • insulating rings or spacers (10) may consist of a rigid tube machined from glass fibers impregnated with silicone resin, even epoxy or melanin, or even a flexible insulator in the form of 'an iso-versinic fluorinated tube, that is to say an elastomer as marketed under the registered trademark * VTTON * by DU PONT DE NEMOURS.
  • the characteristics of the spiral metal wire can be identical to those of the example previously described.
  • this element certainly ensures a certain diffusion of the heat passing through the swan neck and transmitted to the handle, but above all allows the welder to position his hand without risk of burns at the swan neck, since the heat then released at said metal element is greatly reduced compared to that released at the neck.
  • this embodiment makes it possible to reduce the risk of burns to the welder, in particular at the swan neck and, as in the example described above, makes it possible to protect said neck against wear and shocks.
  • this protective function is further optimized by the shock absorption inherent in the flexible insulation used at the spacers.
  • the spiral metallic element is in fact made up of two successive elements (5, 7), a first element (7) s extending between the nozzle (3, 4) and the point of inflection of the neck (1), and a second element (5) separating said point of inflection from the fixing nut (2) formed at the end of the handle.
  • these two elements are for example made up of the same metallic wire, of circular section, that is to say of the same diameter and same characteristics, and are separated from each other at the point of inflection by an insulating spacer (9), possibly mounted on an insulating ring (8) in contact with the swan neck.
  • the first element (7) is advantageously in intimate contact with the swan neck and the nozzle, in order to optimize the heat dissipation of said neck on this first section, while the second element is in contact with the as reduced as possible with said collar to allow positioning of the welder's hand.
  • the end of said second section (5) in contact with the nut (2) also rests on an insulating spacer (10), for example made of VITON.
  • an insulating spacer (10) for example made of VITON.
  • said spiral element consists of a hollow tube, for example made of copper, in which air passes.
  • This air can be drawn.
  • a flexible hose then makes it possible to convey the compressed air to the level of the hollow tube.
  • the air thus drawn inside the latter makes it possible to cool said tube, and therefore to increase the diffusion and dissipation of heat.
  • the latter may be totally or partially closed, orifices of adequate dimensions and orientation then being formed within the tube opposite the neck of swan.
  • the drawn air is thus directed towards and in contact with the swan neck. It in fact accelerates the movement of air at this level, and consequently optimizes the cooling of said neck.
  • the hollow tube operates in suction.

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Abstract

The invention concerns a device for diffusing and dissipating heat passing through the head or goose neck (1) of a welding torch, in particular of the MIG or MAG type, consisting of at least a metal element (5, 7) spirally wound around the head or neck (1), and extending all along said head or neck.

Description

DISPOSITIF DE DTFFTJSTON ET DE DTSSTPATTON DE T CHAT,FJTR POTTR TORCHE DE SOTIDAGE.DEVICE OF DTFFTJSTON AND DTSSTPATTON OF T CHAT, FJTR POTTR SOCHING TORCH.
L'invention concerne un dispositif destiné à contribuer à la dissipation et à la diffusion de la chaleur des torches de soudage, et à limiter la température atteinte par la lance ou col de cygne des telles torches. Elle concerne plus particulièrement la mise en œuvre d'un tel dispositif au niveau de la lance ou du col de cygne des torches de soudage du type Λ MIG n ou " MAG ".The invention relates to a device intended to contribute to the dissipation and distribution of heat from welding torches, and to limit the temperature reached by the lance or swan neck of such torches. It more particularly the implementation of such a device at the start or the gooseneck welding torches MIG Λ n-type or "MAG".
Par torche « MAG », on entend dans le domaine technique considéré une torche, dont l'électrode est un fil fusible en métal, et qui fonctionne en présence d'un gaz actif ou d'un mélange de gaz ayant un rôle actif lors du soudage, et notamment du dioxyde de carbone : MAG = Métal Active Gas.By “MAG” torch is meant in the technical field considered a torch, the electrode of which is a fusible metal wire, and which operates in the presence of an active gas or a mixture of gases having an active role during the welding, and in particular carbon dioxide: MAG = Metal Active Gas.
Par torche « MIG », on désigne une torche similaire, mais fonctionnant en présence d'un gaz inerte, en général de l'Argon ou d'un mélange de gaz n'ayant pas de rôle actif ou ayant un très faible rôle actif lors du soudage : MIG = Métal Inert Gas.The term “MIG” torch denotes a similar torch, but operating in the presence of an inert gas, generally Argon or a mixture of gases having no active role or having a very weak active role during welding: MIG = Metal Inert Gas.
Il est bien connu que ces torches de soudage mettent en œuvre un arc électrique au niveau des pièces métalliques à souder, cet arc générant une quantité importante de chaleur. Dans le cadre des torches de type w MIG " ou ( MAG w, l'électrode est constituée par un fil fusible métallique, qui est guidé et alimenté en courant électrique par un tube contact à l'extrémité libre du col de cygne.It is well known that these welding torches implement an electric arc at the metal parts to be welded, this arc generating a significant amount of heat. In the case of w MIG "or ( MAG w) torches, the electrode consists of a metallic fuse wire, which is guided and supplied with electric current by a contact tube at the free end of the swan neck.
De par la structure d'une telle torche, la chaleur générée par l'arc électrique diffuse tout d'abord au niveau de la buse d'arrivée du gaz ainsi que du tube contact et de son support, puis au niveau de la lance également dénommée (< col de cygne w, et enfin au niveau de la poignée également dénommée β manche *.Due to the structure of such a torch, the heat generated by the electric arc diffuses first of all at the level of the gas inlet nozzle as well as at the contact tube and its support, then at the level of the lance also. called (< swan neck w , and finally at the handle also called β handle * .
Quand bien même cette poignée, à l'intérieur de laquelle sont compris un certain nombre d'éléments métalliques conducteurs de la chaleur, est revêtue d'un revêtement électriquement et thermiquement isolant, il n'en demeure pas moins qu'une quantité non négligeable de chaleur diffuse de l'extrémité libre du col de cygne jusqu'à son niveau, limitant les capacités de soudage de la torche, et altérant dans le temps les différents constituants présents à l'intérieur de celle-ci, et réduisant de fait la durée de vie de telles torches. Par ailleurs, lors de soudures relativement longues, le soudeur tient la poignée de la torche d'une main, et pose l'autre main sur le col de cygne. Il tient ainsi la torche avec l'aide de ses deux mains, et peut souder de façon durable avec une précision accrue et une moindre fatigue. Quand bien même celui-ci dispose de gants thermiquement isolants, la chaleur diffusée au niveau du col de cygne est tellement importante, qu'il n'est en général pas possible de maintenir la main posée au niveau dudit col pour des périodes relativement longues, en tous cas correspondant à la durée de la soudure.Even if this handle, inside which are included a certain number of metallic elements conducting heat, is coated with an electrically and thermally insulating coating, it does not remain about it less than a non negligible quantity diffuse heat from the free end of the swan neck to its level, limiting the welding capacity of the torch, and altering in time the various constituents present inside it, and thereby reducing the lifetime of such torches. Furthermore, during relatively long welds, the welder holds the handle of the torch with one hand, and places the other hand on the swan neck. He thus holds the torch with the help of his two hands, and can weld permanently with increased precision and less fatigue. Even if this one has thermally insulating gloves, the heat diffused at the level of the swan neck is so important, that it is generally not possible to maintain the hand posed at the level of said neck for relatively long periods, in any case corresponding to the duration of the weld.
L'objet de l'invention est donc tout d'abord de permettre une meilleure diffusion de la chaleur en amont de la poignée, afin d'augmenter la capacité de soudage et de prolonger la durée de vie des torches en question.The object of the invention is therefore first of all to allow better diffusion of the heat upstream of the handle, in order to increase the welding capacity and to extend the life of the torches in question.
Un second objet de l'invention est de permettre au soudeur de maintenir sa main au niveau du col de cygne pour des périodes plus longues, et donc de limiter la température au niveau du lieu de positionnement de la main.A second object of the invention is to allow the welder to maintain his hand at the level of the swan neck for longer periods, and therefore to limit the temperature at the place of positioning of the hand.
Pour ce faire, le dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur conforme à l'invention est constitué d'au moins un élément spirale métallique entouré autour de la lance, et de manière plus particulière, autour du col de cygne. Cet élément spirale métallique prend appui entre la noix de serrage située à l'une des extrémités de la poignée de préhension de la torche, et la butée de la buse prolongeant ladite lance.To do this, the heat diffusion and dissipation device according to the invention consists of at least one metallic spiral element surrounded around the lance, and more particularly, around the swan neck. This metallic spiral element is supported between the clamping nut situated at one of the ends of the handle for gripping the torch, and the stop of the nozzle extending said lance.
Selon différentes formes de réalisation de l'invention, cet élément spirale présente un nombre limité de points de contact entre le col de cygne et les différentes spires qui le constituent, ou au contraire, présente une zone de contact optimisée en fonction du degré de diffusion de la chaleur souhaitée à ce niveau.According to different embodiments of the invention, this spiral element has a limited number of contact points between the swan neck and the different turns which constitute it, or on the contrary, has a contact zone optimized according to the degree of diffusion. of the desired heat at this level.
Cet élément spirale métallique peut également être constitué de plusieurs parties indépendantes, séparées entre elles par une entretoise réalisée en un matériau isolant.This metallic spiral element can also consist of several independent parts, separated from each other by a spacer made of an insulating material.
Par ailleurs, il peut être constitué d'un fil ou d'un tube plein ou creux. Dans ce dernier cas, il peut être envisagé, à titre additionnel, un refroidissement par air, soit par pression soit par aspiration, circulant à l'intérieur du fil ou tube creux. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées.Furthermore, it can consist of a wire or a solid or hollow tube. In the latter case, it can be considered, as an additional, air cooling, either by pressure or by suction, circulating inside the wire or hollow tube. The manner in which the invention can be implemented and the advantages which result therefrom will emerge more clearly from the following exemplary embodiments, given by way of non-limiting example, in support of the appended figures.
La figure 1 est une représentation schématique en perspective d'une première forme de réalisation d'une lance conforme à l'invention.Figure 1 is a schematic perspective representation of a first embodiment of a lance according to the invention.
La figure 2 est une représentation schématique en section longitudinale de la lance de là figure 1.FIG. 2 is a schematic representation in longitudinal section of the lance from there FIG. 1.
La figure 3 est une représentation schématique en perspective d'une seconde forme de réalisation de l'invention, dont la figure 4 est une représentation schématique en section longitudinale.Figure 3 is a schematic perspective representation of a second embodiment of the invention, Figure 4 is a schematic representation in longitudinal section.
La figure 5 est une représentation schématique en perspective d'une troisième forme de réalisation de l'invention, dont la figure 6 est une représentation schématique en section longitudinale.Figure 5 is a schematic perspective representation of a third embodiment of the invention, of which Figure 6 is a schematic representation in longitudinal section.
Dans la première forme de réalisation en liaison avec les figures 1 et 2, on observe un col de cygne droit, plus généralement appelé lance, et donc plus particulièrement mis en œuvre au sein d'un robot de soudage ou d'une installation de soudage automatique, et portant la référence générale (1). Les dimensions de ce col sont fonction de l'application de soudage, et notamment de la nuance de métal du fil de soudage et de l'intensité électrique mise en œuvre au niveau d'une torche MIG ou MAG.In the first embodiment in connection with FIGS. 1 and 2, there is a straight swan neck, more generally called a lance, and therefore more particularly implemented within a welding robot or a welding installation. automatic, and bearing the general reference (1). The dimensions of this neck are a function of the welding application, and in particular the metal shade of the welding wire and the electrical intensity used at the level of a MIG or MAG torch.
Ainsi qu'on peut bien l'observer, un élément spirale métallique (5), typiquement réalisé en aluminium, alliage d'aluminium type A5, AS 5 ou AG 5, voire en cuivre, s'étend sur toute la longueur de cette lance (1), notamment entre la noix de serrage (2) située au niveau de l'une des extrémités de la poignée ou manche de la torche, jusqu'à la butée (3) constitutive du système de fixation de la buse (4) d'arrivée du gaz, que ce dernier soit inerte ou actif.As can be seen, a metal spiral element (5), typically made of aluminum, aluminum alloy type A5, AS 5 or AG 5, or even copper, extends over the entire length of this lance (1), in particular between the clamping nut (2) situated at one of the ends of the handle or handle of the torch, up to the stop (3) constituting the nozzle fixing system (4) gas, whether inert or active.
Dans la forme de réalisation décrite, cet élément spirale se présente sous la forme d'un ressort à spires non jointives. H peut être en contact étroit avec ladite lance (1), et dans cette hypothèse, il y a contact de chacune des spires de l'élément (5) avec la lance, ce contact pouvant être ponctuel ou pouvant s'étendre sur toute la circonférence interne de chacune des spires, et ce en fonction du degré d'efficacité de diffusion et de dissipation de la chaleur souhaité. On comprendra aisément que pour obtenir une diffusion optimum de la chaleur, et partant une plus grande dissipation de celle-ci, on augmente la surface de contact entre l'élément spirale et la lance.In the embodiment described, this spiral element is in the form of a spring with non-contiguous turns. H can be in close contact with said lance (1), and in this case, there is contact of each of the turns of the element (5) with the lance, this contact being able to be punctual or being able to extend over the whole internal circumference of each of the turns, and this as a function of the degree of diffusion efficiency and heat dissipation desired. It will be readily understood that in order to obtain optimum diffusion of the heat, and therefore greater dissipation of the latter, the contact surface between the spiral element and the lance is increased.
Il peut être également envisagé de ne prévoir des points de contact, et ce par construction, qu'à raison de une spire toutes les deux spires ou de périodes plus importantes.It can also be envisaged to provide contact points, and this by construction, only at the rate of one turn every two turns or of longer periods.
Le contact entre l'élément métallique spirale (5) et lance (1) permet ainsi audit éjément métallique d'absorber une partie de la chaleur de la lance (1), et de la dissiper à son tour par sa propre surface au contact de l'air ambiant plus froid.The contact between the metallic spiral element (5) and lance (1) thus allows said metallic element to absorb part of the heat of the lance (1), and to dissipate it in turn by its own surface in contact with colder ambient air.
Dans une autre version de cette forme de réalisation, on peut limiter les zones de contact entre l'élément spirale (5) et la lance ou le col de cygne (1) en intercalant entre le col et ledit élément au niveau de l'une ou des deux extrémités de ce dernier une bague (6), réalisée en un matériau conducteur de la chaleur, et par exemple en cuivre, et insérée ou emmanchée au niveau de la lance. L'éloignement de l'élément spirale (5) par rapport à la lance ou au col de cygne (1) permet une plus libre circulation de l'air au contact dudit élément spirale, ainsi que de la lance ou du col de cygne, et partant, d'optimiser leur refroidissement respectif.In another version of this embodiment, it is possible to limit the contact zones between the spiral element (5) and the lance or the swan neck (1) by interposing between the neck and said element at the level of one or from the two ends of the latter a ring (6), made of a heat-conducting material, for example copper, and inserted or fitted at the level of the lance. The distance of the spiral element (5) relative to the lance or swan neck (1) allows a more free circulation of air in contact with said spiral element, as well as the lance or swan neck, and therefore optimize their respective cooling.
On conçoit de manière aisée que la surface totale constituée par le col de cygne additionnée de celle du ressort ou élément spirale métallique (5), est très supérieure à celle du col de cygne seul.It is easy to see that the total area constituted by the swan neck added to that of the spring or metallic spiral element (5) is much greater than that of the swan neck alone.
A titre d'exemple, un col de cygne courbe de diamètre extérieur 20 mm et d'une longueur de 95 mm, présente une surface de contact avec l'air ambiant d'environ 60 cm2.For example, a curved swan neck with an outside diameter of 20 mm and a length of 95 mm, has a contact surface with ambient air of approximately 60 cm 2 .
La mise en œuvre sur ce col de cygne d'un élément spirale de section circulaire d'une longueur de 1,20 m, dont le diamètre est de 4 mm, génère une surface supplémentaire de 150 cm2. En d'autres termes, la surface de refroidissement est multipliée par 2,5, améliorant de manière considérable le refroidissement du col de cygne, et partant, diminuant d'autant la quantité de chaleur transférée au niveau de la poignée. Par ailleurs, la mise en œuvre d'un tel élément spirale métallique, ne génère pas un surpoids significatif, puisque celui-ci, lorsqu'il est par exemple réalisé en aluminium, n'est que d'environ 40 g, valeur qu'il convient de comparer au poids de la torche munie de sa poignée, soit environ 1 kg.The implementation on this swan neck of a spiral element of circular section with a length of 1.20 m, whose diameter is 4 mm, generates an additional surface of 150 cm 2 . In other words, the cooling surface is multiplied by 2.5, considerably improving the cooling of the gooseneck, and therefore, reducing the amount of heat transferred to the handle. Furthermore, the implementation of such a metallic spiral element does not generate a significant overweight, since this, when it is for example made of aluminum, is only about 40 g, value only it should be compared to the weight of the torch with its handle, about 1 kg.
A titre surabondant, outre la diffusion augmentée de la chaleur au niveau dudit col, permettant ainsi d'utiliser des cols de relativement petite longueur, la mise en œuvre d'un tel élément spirale permet d'augmenter la résistance du col aux chocs et aux frottements. Cette caractéristique avantageuse est significative en terme de coût, car le col de cygne est une pièce relativement onéreuse, et dont le remplacement entraîne immobilisation de la torche.For the sake of completeness, in addition to the increased diffusion of heat at the level of said neck, thus making it possible to use relatively short necks, the use of such a spiral element makes it possible to increase the resistance of the neck to impacts and to friction. This advantageous characteristic is significant in terms of cost, because the swan neck is a relatively expensive piece, and the replacement of which results in immobilization of the torch.
On conçoit dès lors tout l'intérêt d'un tel élément métallique, qui permet en outre, pour de nombreuses applications de soudage, d'éviter la mise en œuvre de refroidissement par eau ou par un liquide de refroidissement quelconque, et de s'affranchir ainsi des contraintes qui lui sont liées, tel que le circuit de refroidissement : pompe, radiateur, réservoir de liquide, faisceau assurant le transit de l'eau, pressostat, ainsi que l'utilisation d'un liquide de refroidissement autre que l'eau, quelque fois toxique puisqu'il est très souvent constitué d'un mélange de glycol et d'eau.It is therefore easy to understand the advantage of such a metallic element, which also makes it possible, for many welding applications, to avoid the implementation of cooling by water or by any coolant, and to thus free from the constraints which are linked to it, such as the cooling circuit: pump, radiator, liquid tank, harness ensuring the transit of water, pressure switch, as well as the use of a cooling liquid other than water, sometimes toxic since it very often consists of a mixture of glycol and water.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, plus particulièrement décrite en liaison avec les figures 5 et 6, on met également en œuvre un tel élément métallique spirale, mais cette fois, en l'associant à ses deux extrémités, notamment avec un manchon isolant ou entretoise (10), inséré ou emmanché sur ledit col, de telle sorte qu'il n'y ait pas contact entre le col de cygne et ledit élément.According to another embodiment of the invention, more particularly described in connection with FIGS. 5 and 6, such a metallic spiral element is also used, but this time by associating it at its two ends, in particular with a insulating sleeve or spacer (10), inserted or fitted on said neck, so that there is no contact between the swan neck and said element.
Ces bagues ou entretoises isolantes (10), bien entendu résistantes à la chaleur, peuvent être constituées d'un tube rigide usiné en fibres de verre imprégnées de résine silicone, voire epoxy ou mélanine, soit encore d'un isolant souple sous la forme d'un tube fluoré iso-versinic, c'est-à-dire d'un élastomère tel que commercialisé sous la marque déposée * VTTON* par DU PONT DE NEMOURS. En revanche, les caractéristiques du fil métallique spirale peuvent être identiques à celles de l'exemple précédemment décrit. Dans cette hypothèse, certes cet élément permet d'assurer une certaine diffusion de la chaleur transitant par le col de cygne et transmise à la poignée, mais permet surtout au soudeur de positionner sa main sans risque de brûlure au niveau du col de cygne, puisque la chaleur dégagée alors au niveau dudit élément métallique, est fortement réduite par rapport à celle dégagée au niveau du col.These insulating rings or spacers (10), of course heat resistant, may consist of a rigid tube machined from glass fibers impregnated with silicone resin, even epoxy or melanin, or even a flexible insulator in the form of 'an iso-versinic fluorinated tube, that is to say an elastomer as marketed under the registered trademark * VTTON * by DU PONT DE NEMOURS. On the other hand, the characteristics of the spiral metal wire can be identical to those of the example previously described. In this hypothesis, this element certainly ensures a certain diffusion of the heat passing through the swan neck and transmitted to the handle, but above all allows the welder to position his hand without risk of burns at the swan neck, since the heat then released at said metal element is greatly reduced compared to that released at the neck.
Dans une version évoluée de cette forme de réalisation, on peut ménager un plus grand nombre d'entretoises isolantes, et par exemple en positionner une tous les trente ou cinquante millimètres de longueur de col de cygne et ce, afin d'optimiser l'isolation entre le col de cygne et l'élément spirale métallique.In an advanced version of this embodiment, it is possible to provide a greater number of insulating spacers, and for example to position one every thirty or fifty millimeters of swan neck length, in order to optimize the insulation. between the swan neck and the metallic spiral element.
Ainsi, outre la contribution au refroidissement de la torche, compte tenu de la dissipation de la chaleur emmagasinée au niveau de la noix existante ou à installer à l' extrémité de la poignée en contact avec ledit élément spirale métallique, cette forme de réalisation permet de réduire les risques de brûlure du soudeur, notamment au niveau du col de cygne et, ainsi que dans l'exemple précédemment décrit, permet de protéger ledit col contre l'usure et les chocs.Thus, in addition to the contribution to cooling the torch, taking into account the dissipation of the heat stored at the level of the existing nut or to be installed at the end of the handle in contact with said metallic spiral element, this embodiment makes it possible to reduce the risk of burns to the welder, in particular at the swan neck and, as in the example described above, makes it possible to protect said neck against wear and shocks.
Dans cette forme de réalisation, cette fonction de protection est en outre optimisée par l'amortissement des chocs inhérent à l'isolant souple mis en œuvre au niveau des entretoises.In this embodiment, this protective function is further optimized by the shock absorption inherent in the flexible insulation used at the spacers.
Dans une forme encore plus évoluée de cette forme de réalisation, plus particulièrement décrite en liaison avec les figures 5 et 6, l'élément métallique spirale est en fait constitué de deux éléments successifs (5, 7), un premier élément (7) s'étendant entre la buse (3, 4) et le point d'inflexion du col (1), et un second élément (5) séparant ledit point d'inflexion de la noix de fixation (2) ménagée à l'extrémité de la poignée.In an even more advanced form of this embodiment, more particularly described in connection with FIGS. 5 and 6, the spiral metallic element is in fact made up of two successive elements (5, 7), a first element (7) s extending between the nozzle (3, 4) and the point of inflection of the neck (1), and a second element (5) separating said point of inflection from the fixing nut (2) formed at the end of the handle.
Ces deux éléments sont par exemple constitués du même fil métallique, de section circulaire, c'est-à-dire de même diamètre et mêmes caractéristiques, et sont séparés entre eux au niveau du point d'inflexion par une entretoise isolante (9), éventuellement montée sur une bague isolante (8) en contact avec le col de cygne. Par ailleurs, le premier élément (7) est avantageusement en contact intime avec le col de cygne et la buse, afin d'optimiser la dissipation de chaleur dudit col sur ce premier tronçon, alors que le deuxième élément, lui, est en contact le plus réduit possible avec ledit col pour permettre le positionnement de la main du soudeur. A cet effet, l'extrémité dudit second tronçon (5) en contact avec la noix (2) repose également sur une entretoise isolante (10), par exemple réalisée en VITON. L'expérience montre en effet que la main de celui-ci ne dépasse généralement pas le point d'inflexion, de sorte que l'on optimise à la fois les deux fonctions fondamentales de cet élément spirale métallique : isolation et dissipation de la chaleur.These two elements are for example made up of the same metallic wire, of circular section, that is to say of the same diameter and same characteristics, and are separated from each other at the point of inflection by an insulating spacer (9), possibly mounted on an insulating ring (8) in contact with the swan neck. Furthermore, the first element (7) is advantageously in intimate contact with the swan neck and the nozzle, in order to optimize the heat dissipation of said neck on this first section, while the second element is in contact with the as reduced as possible with said collar to allow positioning of the welder's hand. To this end, the end of said second section (5) in contact with the nut (2) also rests on an insulating spacer (10), for example made of VITON. Experience indeed shows that the hand of it generally does not exceed the point of inflection, so that we optimize both the two fundamental functions of this metallic spiral element: insulation and heat dissipation.
Enfin, et dans une autre forme de réalisation de l'invention (non représentée), ledit élément spirale est constitué d'un tube creux, par exemple en cuivre, dans lequel transite de l'air. Cet air peut être puisé. On utilise alors de l'air comprimé préalablement déshuilé et déshumidifié, voir de l'air comprimé par une turbine. Un tuyau flexible permet alors d'acheminer l'air comprimé au niveau du tube creux. L'air ainsi puisé à l'intérieur de ce dernier permet de refroidir ledit tube, et partant d'augmenter la diffusion et la dissipation de la chaleur. A l'une des extrémités dudit tube, notamment au voisinage de la buse (3), celui-ci peut être totalement ou partiellement obturé, des orifices de dimensions et d'orientation adéquates étant alors ménagés au sein du tube en regard du col de cygne. L'air puisé est ainsi dirigé en direction et au contact du col de cygne. Il accélère de fait le déplacement d'air à ce niveau, et corollairement optimise le refroidissement dudit col.Finally, and in another embodiment of the invention (not shown), said spiral element consists of a hollow tube, for example made of copper, in which air passes. This air can be drawn. We then use compressed air previously de-oiled and dehumidified, or even air compressed by a turbine. A flexible hose then makes it possible to convey the compressed air to the level of the hollow tube. The air thus drawn inside the latter makes it possible to cool said tube, and therefore to increase the diffusion and dissipation of heat. At one end of said tube, in particular in the vicinity of the nozzle (3), the latter may be totally or partially closed, orifices of adequate dimensions and orientation then being formed within the tube opposite the neck of swan. The drawn air is thus directed towards and in contact with the swan neck. It in fact accelerates the movement of air at this level, and consequently optimizes the cooling of said neck.
Dans ce cas, compte tenu de la compression de l'air, il y a un léger échauffement de celui-ci. Néanmoins, compte tenu des températures de l'élément spirale et du col de cygne, cet échauffement est très relatif et l'airpermet d'aboutir à un refroidissement certain du tube creux et du col de cygne.In this case, taking into account the compression of the air, there is a slight heating thereof. However, taking into account the temperatures of the spiral element and the swan neck, this heating is very relative and the air allows to achieve a certain cooling of the hollow tube and the swan neck.
Dans une autre forme de réalisation, le tube creux fonctionne en aspiration.In another embodiment, the hollow tube operates in suction.
La turbine ménagée à l'une de ses extrémités souffle en sens inverse pour aspirer l'air situé au niveau du col de cygne. De par cette aspiration, on aboutit à une détente de l'air au sein du tube, et partant à une optimisation de la dissipation de la chaleur à ce niveau. On conçoit dès lors tout l'intérêt de l'invention, qui permet simultanément d'augmenter la durée de vie et la capacité des torches en question, de permettre un plus grand confort d'utilisation desdites torches par le soudeur, dans la mesure où il peut poser sur l'élément spirale la main ne portant pas la torche pour des périodes longues, en tous cas correspondant aux périodes d'utilisation de la torche, et pour finir, d'augmenter l'intégrité physique du col de cygne par la protection générée par le tube ou élément spirale. The turbine at one of its ends blows in the opposite direction to suck in the air located at the swan neck. By this aspiration, one leads to a relaxation of the air within the tube, and thus to an optimization of the dissipation of heat at this level. It is therefore easy to understand the advantage of the invention, which simultaneously makes it possible to increase the life and capacity of the torches in question, to allow greater comfort in the use of said torches by the welder, insofar as he can place on the spiral element the hand not carrying the torch for long periods, in any case corresponding to the periods of use of the torch, and finally, to increase the physical integrity of the swan neck by the protection generated by the tube or spiral element.

Claims

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1. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur transitant au niveau de la lance ou col de cygne (1) d'une torche de soudage, notamment de type MIG ou MAG, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins un élément spirale métallique (5, 7) entouré autour de la lance ou du col, et s 'étendant tout au long de ladite lance ou dudit col.1. A device for diffusing and dissipating heat passing through the lance or swan neck (1) of a welding torch, in particular of the MIG or MAG type, characterized in that it consists of at least a metallic spiral element (5, 7) surrounded around the lance or the neck, and extending throughout said lance or said neck.
2. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément spirale métallique est constitué de spires non jointives, afin d'obtenir une bonne circulation de l'air au contact de la lance ou du col (1).2. A device for diffusing and dissipating heat according to claim 1, characterized in that the metal spiral element consists of non-contiguous turns, in order to obtain good circulation of air in contact with the lance or the collar (1).
3. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément spirale métallique (5) prend appui entre la noix de serrage (2) située à l'une des extrémités de la poignée de préhension de la torche, et la butée (3) de la buse (4) prolongeant ladite lance ou ledit col (1).3. A device for diffusing and dissipating heat according to one of claims 1 and 2, characterized in that the metallic spiral element (5) is supported between the clamping nut (2) located at one of the ends of the torch grip handle, and the stop (3) of the nozzle (4) extending said lance or said neck (1).
4. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément spirale métallique présente un nombre limité de points de contact entre la lance ou le col de cygne et les différentes spires qui le constituent.4. A device for diffusing and dissipating heat according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metallic spiral element has a limited number of points of contact between the lance or the swan neck and the various turns who constitute it.
5. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément spirale métallique (5) présente une zone de contact optimisée avec la lance ou le col de cygne (1).5. A device for diffusing and dissipating heat according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metallic spiral element (5) has an optimized contact area with the lance or the swan neck (1) .
6. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément spirale métallique repose au niveau de l'une ou de ses deux zones extrêmes sur une bague (6) conductrice de la chaleur, insérée(s) ou emmanchée(s) sur la lance ou le col de cygne (1). 6. A device for diffusing and dissipating heat according to one of claims 1 to 5, characterized in that the metallic spiral element rests at the level of one or of its two end zones on a conductive ring (6) heat, inserted or fitted on the lance or swan neck (1).
7. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément spirale métallique repose au niveau de l'une ou de ses deux zones extrêmes sur une bague (10) isolante de la chaleur, insérée(s) ou emmanchée(s) sur la lance ou le col de cygne.7. A device for diffusing and dissipating heat according to one of claims 1 to 5, characterized in that the metal spiral element rests at one or its two end zones on an insulating ring (10) heat, inserted or fitted on the lance or swan neck.
8. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la ou les bagues isolantes de la chaleur sont réalisées en un tube rigide usiné en fibres de verre imprégnées de résine silicone, voire • . epoxy ou mélanine, ou en un isolant souple, en élastomère, notamment sous la forme d'un tube fluoré iso-versinic.8. A device for diffusing and dissipating heat according to claim 7, characterized in that the heat-insulating ring or rings are made of a rigid tube machined from glass fibers impregnated with silicone resin, or even •. epoxy or melanin, or a flexible insulator, an elastomer, in particular in the form of an iso-versinic fluorinated tube.
9. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément spirale métallique est constitué de plusieurs parties indépendantes (5, 7), séparées entre elles par une entretoise réalisée en un matériau isolant (8, 9).9. A device for diffusing and dissipating heat according to one of claims 1 to 8, characterized in that the metallic spiral element consists of several independent parts (5, 7), separated from each other by a spacer made of an insulating material (8, 9).
10. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément spirale métallique est constitué par un fil métallique creux ou un tube métallique creux.10. A device for diffusing and dissipating heat according to one of claims 1 to 8, characterized in that the metallic spiral element is constituted by a hollow metallic wire or a hollow metallic tube.
11. Dispositif de diffusion et de dissipation de la chaleur selon la revendication 10, caractérisé en ce que de l'air transite au niveau du fil ou du tube creux (5) afin d'optimiser la dissipation de la chaleur, l'extrémité dudit fil ou dudit tube positionnée au niveau de la buse de soudage (3) étant partiellement ou totalement obstruée, et ledit fil ou tube étant muni d'un certain nombre d'orifices destinés à accélérer la circulation de l'air au contact de la lance ou du col de cygne, et ce que l'air soit puisé à partir du fil ou du tube creux, ou aspiré à l'intérieur du fil ou du tube. 11. A device for diffusing and dissipating heat according to claim 10, characterized in that air passes through the wire or the hollow tube (5) in order to optimize the dissipation of heat, the end of said wire or said tube positioned at the level of the welding nozzle (3) being partially or completely obstructed, and said wire or tube being provided with a number of orifices intended to accelerate the circulation of air in contact with the lance or gooseneck, and whether air is drawn from the hollow wire or tube, or drawn into the interior of the wire or tube.
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