IT201900002113A1 - Torcia di saldatura e dispositivo utilizzante tale torcia - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale avente titolo “TORCIA DI SALDATURA E DISPOSITIVO UTILIZZANTE TALE TORCIA”

CAMPO DELLA TECNICA

La presente invenzione si colloca nel campo tecnico della saldatura di materiali metallici.

In particolare, la presente invenzione è relativa alla realizzazione di una torcia utilizzata nei dispositivi di saldatura equipaggiata con sistema di raffreddamento.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce alla realizzazione del circuito di raffreddamento della torcia.

La presente invenzione è relativa altresì ad un dispositivo che utilizza tale torcia.

DESCRIZIONE DELLO STATO DELLA TECNICA

È noto in svariati settori, ed in particolare nel settore industriale, l’impiego di tecnologie per la saldatura di materiali, tipicamente materiali metallici.

Tali tecnologie prevedono l’impiego di appositi dispositivi utilizzati da operatori specializzati che agiscono sul materiale da saldare.

Tali dispositivi di tipo noto sfruttano l’effetto derivante dalla generazione di un arco elettrico. Il processo di generazione di un arco elettrico può essere sfruttato per effettuare la saldatura di materiali metallici, con o senza apporto di materiale.

Tecnologie di saldatura di tipo noto sono raggruppate sotto l’acronimo GMAW (Gas Metal Are Welding) note anche come saldature ad arco con metallo sotto protezione di gas. Si individua, in particolare, la saldatura MIG (Metal-Inert-Gas) o MAG (Metal-Active-Gas), che si differenziano sostanzialmente per il differente gas che viene usato per la protezione del bagno di saldatura. Un’altra tecnologia di saldatura di tipo noto consiste nella saldatura TIG (Tungsten Inert Gas).

I detti dispositivi comprendono un elemento maneggiabile dall’operatore, noto col nome di torcia, in cui una prima estremità, o estremità anteriore, è deputata alla saldatura vera e propria e che viene disposta in prossimità della zona di saldatura.

All’estremità opposta della torcia, o estremità posteriore, è presente un cavo torcia, o più cavi preferibilmente raggruppati, atti a connettere la torcia ad una o più unità di alimentazione.

A seconda della tecnologia utilizzata, alla torcia vengono infatti convogliati uno o più fluidi, ad esempio un gas di protezione per la saldatura, un fluido di raffreddamento ed una unità per l’alimentazione del filo di saldatura, nel caso di saldatura MIG.

Il dispositivo comprende quindi tipicamente una unità di alimentazione elettrica, o generatore, atta ad alimentare elettricamente la torcia per la generazione dell’arco ed una o più unità atte ad alimentare la torcia con i fluidi necessari al funzionamento, ad esempio una bombola di gas di protezione o una unità di alimentazione del fluido di raffreddamento. La torcia presenta tipicamente una impugnatura di forma ergonomica che ne favorisce la maneggiabilità da parte dell’operatore. La torcia presenta tipicamente una forma allungata con una zona centrale di impugnatura e dette estremità anteriore e posteriore.

Secondo la tecnica nota, l’estremità anteriore comprende un elettrodo, il catodo, posizionato internamente ad un ugello metallico che funge da collimatore e convogliatore del gas di protezione.

L’arco elettrico viene generato tra il catodo costituito dall’elettrodo e l’anodo che è costituito dal pezzo in lavorazione che è elettricamente connesso al generatore.

L’ugello è connesso ad un elemento tubolare metallico, o mantello esterno, che si estende longitudinalmente verso l’impugnatura.

Durante il funzionamento il generatore alimenta elettricamente la torcia per generare e mantenere l’arco elettrico ed un circuito idraulico convoglia il fluido di raffreddamento per l’elettrodo in corrispondenza della zona di estremità anteriore ove è generato l’arco.

Durante il funzionamento nella torcia scorrono pertanto contemporaneamente sia la corrente elettrica di generazione dell’arco che il fluido di raffreddamento.

È un’esigenza sentita da parte dei costruttori di torce quello di garantire il miglior isolamento possibile tra i detti circuiti elettrici ed idraulici.

È pertanto uno scopo dell’invenzione quello di implementare una torcia che consenta di migliorare l’isolamento tra circuiti elettrici ed idraulici all’interno della torcia stessa.

È un altro scopo dell’invenzione quello di implementare una torcia che consenta di ridurre gli ingombri rispetto alle torce di tipo noto.

SOMMARIO DELLA PRESENTE INVENZIONE

In un suo primo aspetto la presente invenzione si riferisce, pertanto, ad una torcia di saldatura comprendente una prima zona di estremità deputata alla saldatura ed una seconda zona di estremità opposta alla prima zona provvista di mezzi di connessione atti a connettere detta torcia ad una unità di alimentazione elettrica, ad una unità di alimentazione di un fluido di raffreddamento e ad una unità di alimentazione di un gas di protezione per la saldatura, detta prima zona di estremità comprendendo un elettrodo di saldatura elettricamente conduttore atto ad essere alimentato elettricamente ed un elemento convogliatore elettricamente conduttore associato esternamente a detto elettrodo ed elettricamente isolato e detto elemento convogliatore essendo provvisto di una bocca di uscita atta a consentire il convogliamento di detto gas di protezione fuori da detto elettrodo, detta torcia comprendendo una zona di interconnessione intermedia a sua volta comprendente:

- un primo corpo elettricamente conduttore atto ad essere connesso a detta unità di alimentazione elettrica e a detto elettrodo tramite un primo elemento conduttore;

- un secondo corpo elettricamente conduttore disposto distanziato da detto primo corpo elettricamente conduttore, detto secondo corpo essendo connesso a detto elemento convogliatore tramite un secondo elemento conduttore disposto esternamente a detto primo elemento conduttore ed elettricamente isolato;

in cui detta torcia comprende un via di mandata per detto fluido di raffreddamento proveniente da detta unità di alimentazione di fluido di raffreddamento e diretto verso detta prima zona di estremità ed una via di ritorno per detto fluido di raffreddamento proveniente da detta prima zona di estremità, in cui almeno una via tra detta via di mandata e detta via di ritorno attraversa detto primo corpo e detto secondo corpo, detta almeno una via comprendendo un elemento tubolare di materiale elettricamente isolante avente una prima estremità atta ad essere inserita in una sede prevista in detto primo corpo ed una seconda estremità atta ad essere inserita in una sede prevista in detto secondo corpo. In una forma possibile di realizzazione, la sede del primo corpo è definita in una porzione non elettricamente conduttrice del primo corpo e/o la sede del secondo corpo è definita in una porzione non elettricamente conduttrice del secondo corpo.

In una forma preferita di realizzazione, la prima estremità dell’elemento tubolare è atta ad essere inserita per interferenza meccanica nella sede prevista nel primo corpo per ottenere un effetto di tenuta idraulica e/o la seconda estremità dell’elemento tubolare è atta ad essere inserita per interferenza meccanica nella sede prevista nel secondo corpo per ottenere un effetto di tenuta idraulica.

Secondo una forma preferita di realizzazione, la torcia comprende un anello di tenuta interposto tra la prima estremità dell’elemento tubolare e la sede prevista nel primo corpo per ottenere un effetto di tenuta idraulica e/o un anello di tenuta interposto tra la seconda estremità dell’elemento tubolare e la sede prevista nel secondo corpo per ottenere un effetto di tenuta idraulica.

Preferibilmente, la prima estremità dell’elemento tubolare comprende una sede rientrante perimetrale atta a ricevere almeno parzialmente l’anello di tenuta e/o la sede prevista nel primo corpo comprende una sede rientrante perimetrale atta a ricevere almeno parzialmente l’anello di tenuta e/o la seconda estremità dell’elemento tubolare comprende una sede rientrante perimetrale atta a ricevere almeno parzialmente l’anello di tenuta e/o la sede prevista nel secondo corpo comprende una sede rientrante perimetrale atta a ricevere almeno parzialmente l’anello di tenuta.

In una forma preferita di realizzazione, l’elemento tubolare comprende materiale plastico, preferibilmente PETP.

In una forma preferita di realizzazione, il primo corpo e/o il secondo corpo comprende metallo, preferibilmente ottone. Secondo una forma preferita di realizzazione, il primo corpo comprende un canale passante per il fluido di raffreddamento che sfocia nella sede prevista nel primo corpo e/o nel secondo corpo comprende un canale passante per il fluido di raffreddamento che sfocia nella sede prevista nel secondo corpo.

Preferibilmente, il canale passante per il fluido di raffreddamento è definito nella via di mandata e/o nella via di ritorno.

In una forma preferita di realizzazione, il primo corpo comprende un connettore per la connessione all’unità di alimentazione elettrica.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il primo corpo e/o il secondo corpo comprende un canale passante per il passaggio del gas di protezione.

Preferibilmente, il secondo corpo comprende un canale passante attraverso il quale può passare il primo elemento conduttore.

In una forma preferita di realizzazione, l’elettrodo è provvisto di un canale interno per il passaggio di un filo di saldatura.

Secondo una forma preferita di realizzazione, sia detta via di mandata che detta via di ritorno attraversano detto primo corpo e detto secondo corpo, detta via di mandata comprendendo un elemento tubolare di materiale elettricamente isolante avente una prima estremità atta ad essere inserita in una prima sede prevista in detto primo corpo ed una seconda estremità atta ad essere inserita in una prima sede prevista in detto secondo corpo e detta via di ritorno comprendendo un elemento tubolare di materiale elettricamente isolante avente un prima estremità atta ad essere inserita in una seconda sede prevista in detto primo corpo ed una seconda estremità atta ad essere inserita in una seconda sede prevista in detto secondo corpo.

In una preferita forma realizzativa, la via di mandata e la via di ritorno per detto fluido di raffreddamento definiscono due circuiti di raffreddamento.

Preferibilmente, la torcia secondo la presente invenzione si riferisce a torce di saldatura che utilizzano una tecnologia GMAW (Gas Metal Are Welding).

In un suo altro aspetto la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per la realizzazione di saldature comprendente una torcia di saldatura, in cui detta torcia è realizzata secondo quanto descritto sopra.

Preferibilmente, il dispositivo comprende una unità di alimentazione elettrica, una unità di alimentazione di un fluido di raffreddamento ed una unità di alimentazione di un gas di protezione per la saldatura.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Ulteriori vantaggi, obiettivi e caratteristiche della presente invenzione sono definiti nelle rivendicazioni e saranno chiariti nel seguito per mezzo della descrizione seguente, nella quale è fatto riferimento alle tavole di disegno allegate. In particolare, nelle figure:

- la figura 1 rappresenta una vista assonometrica di una torcia secondo una preferita forma realizzativa dell’invenzione in un suo possibile utilizzo in un dispositivo di saldatura;

- la figura 2 rappresenta la torcia di figura 1 isolata dal resto e parzialmente sezionata;

- la figura 3 rappresenta una vista parzialmente esplosa di un particolare della torcia di figura 2;

- la figura 4 rappresenta la vista parzialmente esplosa della torcia di figura 2 da un altro punto di vista;

- la figura 5 rappresenta alcuni elementi di figura 3;

- la figura 6 rappresenta una vista laterale in piano di elementi della torcia di figura 2;

- la figura 7 rappresenta la vista in piano dall’alto di figura 6; - la figura 8 rappresenta la vista in sezione lungo la linea VIII°- VIII° di figura 7;

- la figura 8A mostra un particolare ingrandito di figura 8; - la figura 9 rappresenta la vista in sezione lungo la linea IX°- IX° di figura 6;

- la figura 9A rappresenta una vista in esploso di un particolare di figura 9;

- la figura 10 rappresenta la vista laterale in piano da destra di figura 6;

- la figura 10A rappresenta la vista in sezione lungo la linea X°- X° di figura 6;

- la figura 1 1 rappresenta la vista in sezione lungo la linea XI°- XI° di figura 6;

- la figura 12 rappresenta una vista assonometrica di un particolare di una torcia secondo una seconda preferita forma realizzativa dell’invenzione;

- la figura 13 rappresenta una vista parzialmente esplosa di un particolare della torcia di figura 12;

- la figura 14 rappresenta la vista parzialmente esplosa della torcia di figura 12 da un altro punto di vista;

- la figura 15 rappresenta una vista assonometrica di una torcia secondo una variante realizzativa dell’invenzione in un suo possibile utilizzo in un dispositivo di saldatura per applicazioni semi automatiche/robotiche.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PRESENTE

INVENZIONE

Nonostante la presente invenzione venga descritta nel seguito con riferimento a sue preferite forme di realizzazione rappresentate nelle tavole di disegno, la presente invenzione non è limitata alle forme di realizzazione descritte nel seguito e rappresentate nelle tavole. Al contrario, le forme di realizzazione descritte e rappresentate chiariscono alcuni aspetti della presente invenzione, lo scopo della quale è definito dalle rivendicazioni.

La presente invenzione si è rivelata particolarmente vantaggiosa con riferimento alla realizzazione di torce di saldatura che utilizzano una tecnologia MIG.

In generale, la presente invenzione si è rivelata particolarmente vantaggiosa con riferimento alla realizzazione di torce di saldatura che utilizzano una tecnologia GMAW (Gas Metal Are Welding).

Con riferimento alla figura 1 è mostrato schematicamente un dispositivo di saldatura 100 che utilizza una tecnologia MIG ed in cui viene impiegata una torcia secondo una preferita forma di realizzazione dell’invenzione, indicata complessivamente con 1 ed illustrata nei dettagli nelle figure da 1 a 1 1 .

Il dispositivo di saldatura 100 comprende, preferibilmente, detta torcia di saldatura 1 applicata ad una unità di alimentazione 101 , la cui sola parte frontale è mostrata in figura 1. L’unità di alimentazione 101 non è descritta nel dettaglio in quanto di tipo noto e comprende, preferibilmente, un gruppo generatore di corrente d’arco (o unità di alimentazione elettrica), una unità di alimentazione di un gas di protezione ed una unità di alimentazione di un fluido di raffreddamento. L’unità di alimentazione 101 comprende inoltre, preferibilmente, una unità di alimentazione ed avanzamento del filo di saldatura nel caso di saldatura MIG con apporto di materiale.

L’unità di alimentazione 101 e la torcia 1 sono preferibilmente collegati da mezzi di connessione 10, o cavo torcia. Il cavo torcia 10 preferibilmente convoglia verso la torcia 1 la corrente d’arco, il gas di protezione, il fluido di raffreddamento e il filo di saldatura.

Il cavo torcia 10 comprende preferibilmente un involucro di protezione esterno, o guaina. Il cavo torcia 10 comprende generalmente più cavi/tubi, separati e/o coassiali. I cavi/tubi C 1 , C2, C3, C4 sono visibili meglio in figura 2.

I cavi/tubi C1 , C2, C3, C4 sono connettibili ad un primo corpo 30 della torcia, come meglio descritto in seguito.

Il cavo torcia 10 è preferibilmente connesso amovibilmente all’unità di alimentazione 101 , preferibilmente per mezzo di un connettore 102.

La torcia 1 presenta vantaggiosamente una forma allungata ed ergonomica atta a favorirne la sua impugnatura. Preferibilmente la torcia 1 comprende preferibilmente un corpo principale 4 impugnabile dall’utilizzatore, una prima zona di estremità 6 deputata alla saldatura ed una seconda zona di estremità 8 opposta alla prima zona 6 connessa a detto cavo torcia 10.

Al corpo principale 4 sono preferibilmente associati mezzi di comando 5, preferibilmente pulsanti, agevolmente accessibili dall’utilizzatore per l’attivazione degli opportuni comandi di saldatura.

La prima zona di estremità 6 comprende un elettrodo di saldatura 12 in materiale elettricamente conduttore, preferibilmente in rame, atto ad essere alimentato elettricamente ed un elemento convogliatore 14, anch’esso in materiale elettricamente conduttore, associato esternamente ed elettricamente isolato all’elettrodo 12.

L’elemento convogliatore 14 è provvisto di una bocca di uscita 14a (figure 8 ed 8A) atta a consentire il convogliamento di un flusso F del gas di protezione esternamente all’elettrodo 12.

Secondo l’invenzione, la torcia 1 comprende poi una zona di interconnessione intermedia 20 comprendente detto primo corpo 30 elettricamente conduttore atto ad essere connesso all’unità di alimentazione elettrica tramite il cavo torcia 10 da una parte, come detto precedentemente, e connesso all’elettrodo 12 tramite un primo elemento conduttore 22, meglio visibile nella vista in sezione di figura 8.

Il primo elemento conduttore 22 è preferibilmente costituito da un elemento tubolare a sviluppo longitudinale in materiale elettricamente conduttore connesso ad una sua prima estremità al primo corpo 30 ed all’estremità opposta all’elettrodo 12.

Il primo elemento conduttore 22 consente il passaggio della corrente d’arco proveniente dall’unità di alimentazione elettrica fino all’elettrodo 12.

La zona di interconnessione intermedia 20 comprende poi un secondo corpo 32 elettricamente conduttore, disposto distanziato rispetto al primo corpo 30, in cui il secondo corpo 32 conduttore è connesso all’elemento convogliatore 14 tramite un secondo elemento conduttore 24.

L’elemento convogliatore 14 è preferibilmente connesso per avvitamento al secondo elemento conduttore 24.

In una variante realizzativa, l’elemento convogliatore ed il secondo elemento conduttore potrebbero essere connessi in modo differente o anche realizzati di pezzo e costituire un corpo unico.

Il secondo elemento conduttore 24 è preferibilmente costituito da un elemento tubolare a sviluppo longitudinale disposto esternamente al primo elemento conduttore 22 ed è elettricamente isolato rispetto al primo elemento conduttore 22 stesso.

Preferibilmente, un elemento tubolare 23 in materiale elettricamente isolante è interposto tra il primo elemento conduttore 22 ed il secondo elemento conduttore 24.

Sempre in accordo con la preferita forma realizzativa della presente invenzione, la torcia 1 comprende un via di mandata 34 per il fluido di raffreddamento proveniente dall’unità di alimentazione di fluido di raffreddamento che attraversa il primo corpo 30 ed il secondo corpo 32 per raggiungere la prima zona di estremità 6 ed una via di ritorno 36 per il fluido di raffreddamento proveniente dalla zona di estremità 6 che attraversa il secondo corpo 32 ed il primo corpo 30 in senso contrario.

Si noti che i termini “via di mandata” e “via di ritorno” stanno ad indicare genericamente una via di passaggio per il liquido di raffreddamento senza alcuna limitazione sulla effettiva realizzazione della stessa. La via di mandata, o di ritorno, potrà ad esempio comprendere un unico circuito idraulico che interessa le varie parti della torcia, in particolare le parti da raffreddare, oppure potrà comprendere più circuiti opportunamente configurati, comunicanti o non. Preferibilmente, secondo la presente preferita forma realizzativa, ci si riferisce ad una configurazione con doppio circuito di raffreddamento, vale a dire che il liquido di raffreddamento viene suddiviso in due circuiti di raffreddamento che permettono di esplicare la loro funzione di raffreddamento verso gli elementi sottoposti a riscaldamento durante la saldatura, in particolare il primo elemento conduttore 22, l’elettrodo 12 ed il secondo elemento conduttore 24 che è connesso all’elemento convogliatore 14. I due circuiti di raffreddamento definiscono, preferibilmente, un circuito interno che permette il raffreddamento degli elementi interni, come il primo elemento conduttore 22 e l’elettrodo 12, ed un circuito esterno che permette il raffreddamento degli elementi esterni, come il secondo elemento conduttore 24 e l’elemento convogliatore 14.

Inoltre, il/i circuito/i di raffreddamento potrà essere realizzato con una configurazione in serie o in parallelo, secondo la tecnica nota.

La configurazione di tali circuiti esula dall’ambito di interesse della presente invenzione e non verrà pertanto descritta in dettaglio all’interno della presente descrizione. Secondo un aspetto della presente invenzione, la via di mandata 34 tra il primo corpo 30 ed il secondo corpo 32 comprende preferibilmente un primo elemento tubolare 40 di materiale elettricamente isolante avente una prima estremità 42 atta ad essere inserita in una prima sede 44 del primo corpo 30 ed una seconda estremità 46 atta ad essere inserita in una prima sede 48 del secondo corpo 32. Secondo un aspetto della presente invenzione, la via di ritorno 36 tra il secondo corpo 32 ed il primo corpo 30 comprende un secondo elemento tubolare 50 di materiale elettricamente isolante avente una prima estremità 52 atta ad essere inserita in una seconda sede 54 del secondo corpo 32 ed una seconda estremità 56 atta ad essere inserita in una seconda sede 58 del primo corpo 30.

Il primo elemento tubolare 40 ed il secondo elemento tubolare 50 comprendono preferibilmente elementi cilindrici cavi e le sedi 44, 48, 54, 58 dei due corpi 30, 32 comprendono preferibilmente sedi cilindriche.

Nella preferita forma realizzativa qui illustrata e descritta, le sedi 44, 48, 54, 58 dei due corpi 30, 32 sono realizzate direttamente nel materiale elettricamente conduttore del rispettivo corpo 30, 32.

In varianti realizzative, non illustrate, tali sedi potrebbero essere definite in opportune porzioni non elettricamente conduttrici del rispettivo primo o secondo corpo.

La prima estremità 42 del primo elemento tubolare 40 è atta preferibilmente ad essere inserita per interferenza meccanica nella prima sede 44 del primo corpo 30 per realizzare una desiderata tenuta idraulica, la seconda estremità 46 del primo elemento tubolare 40 è atta preferibilmente ad essere inserita per interferenza meccanica nella prima sede 48 del secondo corpo 32 per realizzare una desiderata tenuta idraulica, la prima estremità 52 del secondo elemento tubolare 50 è atta preferibilmente ad essere inserita per interferenza meccanica nella seconda sede 54 del secondo corpo 32 per realizzare una desiderata tenuta idraulica, la seconda estremità 56 del secondo elemento tubolare 50 è atta preferibilmente ad essere inserita per interferenza meccanica nella seconda sede 58 del primo corpo 30 per realizzare una desiderata tenuta idraulica, Per favorire l’inserimento del primo elemento tubolare 40 nel primo e nel secondo corpo 30, 32 e l’inserimento del secondo elemento tubolare 50 nel primo e nel secondo corpo 30, 32 e per garantire allo stesso tempo la tenuta idraulica per il liquido, che in funzionamento li attraversa, vengono utilizzati elementi di tenuta 70, preferibilmente O-ring in gomma.

Un anello di tenuta 70 è preferibilmente interposto tra la prima estremità 42 del primo elemento tubolare 40 e la prima sede 44 del primo corpo 30, un anello di tenuta 70 è preferibilmente interposto tra la seconda estremità 46 del primo elemento tubolare 40 e la prima sede 48 del secondo corpo 32, un anello di tenuta 70 è preferibilmente interposto tra la prima estremità 52 del secondo elemento tubolare 50 e la seconda sede 54 del secondo corpo 32 ed un anello di tenuta 70 è preferibilmente interposto tra la seconda estremità 56 del secondo elemento tubolare 50 e la seconda sede 58 del primo corpo 30.

Vantaggiosamente, l’anello di tenuta 70 grazie alla compressione radiale cui è sottoposto, garantisce la desiderata tenuta idraulica.

La prima estremità 42 del primo elemento tubolare 40 comprende preferibilmente una sede rientrante perimetrale 42a (figura 5) atta a ricevere almeno parzialmente l’anello di tenuta 70, la seconda estremità 46 del primo elemento tubolare 40 comprende una sede rientrante perimetrale 46a atta a ricevere almeno parzialmente l’anello di tenuta 70, la prima estremità 52 del secondo elemento tubolare 50 comprende una sede rientrante perimetrale 52a atta a ricevere almeno parzialmente l’anello di tenuta 70, la seconda estremità 56 del secondo elemento tubolare 50 comprende una sede rientrante perimetrale 56a atta a ricevere almeno parzialmente l’anello di tenuta 70.

In una variante realizzativa, non illustrata, la prima sede 44 e/o la seconda sede 58 del primo corpo 30 potrebbero comprendere una sede rientrante perimetrale atta a ricevere almeno parzialmente l’anello di tenuta 70 oppure la prima sede 48 e/o la seconda sede 54 del secondo corpo 32 potrebbero comprendere una sede rientrante perimetrale atta a ricevere almeno parzialmente l’anello di tenuta 70.

In una preferita forma realizzativa il primo elemento tubolare 40 ed il secondo elemento tubolare 50 comprendono materiale plastico, più preferibilmente sono realizzati in PETP.

In varianti realizzative potranno essere utilizzati materiali differenti, come ad esempio resine termoindurenti, resine epossidiche, resine siliconiche, poliestere, nylon.

Il primo corpo 30 comprende preferibilmente un canale passante di mandata 60 per il fluido di raffreddamento che sfocia nella prima sede 44 e comprende preferibilmente un canale passante di ritorno 62 per il fluido di raffreddamento che sfocia nella seconda sede 58 (figura 9A).

Il secondo corpo 32 comprende preferibilmente un canale passante di mandata 70 per il fluido di raffreddamento che sfocia nella prima sede 48 e comprende preferibilmente un canale passante di ritorno 72 per il fluido di raffreddamento che sfocia nella seconda sede 54.

Per la connessione del canale passante di mandata 60 per il fluido di raffreddamento del primo corpo 30 al tubo C I del cavo torcia 10 di alimentazione del fluido stesso è impiegato un connettore 80, preferibilmente saldato al primo corpo. Il tubo C I è realizzato preferibilmente in materiale plastico, ad esempio in PVC o in silicone o in gomma, ed è collegato preferibilmente al connettore 80 tramite una fascetta metallica.

Per la connessione del canale passante di ritorno 62 per il fluido di raffreddamento del primo corpo 30 al cavo C2 del cavo torcia 10 di ritorno del fluido stesso è impiegato un connettore 82. Il connettore 82 ed il cavo C2 sono realizzati preferibilmente in materiale elettricamente conduttore, preferibilmente ottone o rame.

Infatti, il cavo C2 oltre ad essere deputato al convogliamento del fluido di raffreddamento del circuito di raffreddamento costituisce pure il conduttore della corrente d’arco proveniente dall’unità di alimentazione elettrica.

La corrente d’arco proveniente raggiunge pertanto l’elettrodo 12 a partire dall’unità di alimentazione elettrica attraverso il cavo C2, il primo corpo 30 ed il primo elemento conduttore 22.

Come noto, la corrente d’arco passa dall’elettrodo 12 al pezzo da saldare che è posto a massa.

Durante la saldatura, l’elemento convogliatore 14 può venire in contatto col pezzo da saldare. In tal caso, l’elemento convogliatore 14, il secondo elemento conduttore 24 ed il secondo corpo 32, tutti elettricamente connessi tra loro, sono portati anch’essi pertanto a massa.

Sempre in tal caso, pertanto, il primo ed il secondo corpo 30, 32 sono posti ad una differenza di potenziale.

Secondo un aspetto vantaggioso della presente invenzione, grazie all’utilizzo dei due elementi tubolari 40, 50 in materiale elettricamente isolante ed il loro inserimento all’interno del primo e del secondo corpo 30, 32, l’isolamento tra il primo ed il secondo corpo 30, 32 risulta essere maggiore rispetto ai sistemi di tipo noto.

Secondo un altro punto di vista, a parità di perdite tra il primo ed il secondo corpo 30, 32 gli stessi corpi 30, 32 possono essere disposti ad una distanza inferiore rispetto ai sistemi di tipo noto, riducendo in tal caso gli ingombri e le dimensioni della torcia 1.

Oltre a quanto visto in precedenza, un cavo guidafilo C3 consente l’alimentazione di un filo di saldatura proveniente dall’unità di alimentazione del filo di saldatura. Il cavo guidafilo C3 si connette al primo corpo 30 e una guaina guidafilo 96 si estende dal connettore 102 fino all’elettrodo 12.

Allo scopo, preferibilmente, il primo corpo 30 comprende preferibilmente un canale passante 94 (figura 10) di passaggio della guina guidafilo 96 ed analogamente il secondo corpo 32 comprende preferibilmente un canale passante 92 (figura 1 1) di passaggio della guina guidafilo 96. La guina guidafilo 96 raggiunge poi l’elettrodo 12 passando preferibilmente all’interno del primo elemento conduttore 22. Per il passaggio e l’avanzamento del filo di saldatura l’elettrodo 12 è provvisto inoltre preferibilmente di un canale interno 12a per il passaggio del filo di saldatura stesso (figura 8A).

Gli aspetti inerenti al passaggio del filo di saldatura non sono oggetto della presente invenzione e non vengono pertanto descritti ulteriormente in dettaglio.

Si evidenzia inoltre che all’interno del canale passante 92 del secondo corpo 32 è disposto passante pure il primo elemento conduttore 22 che è connesso da una parte al primo corpo 30 ed alla parte opposta all’elettrodo 22.

Oltre a quanto visto sopra, un tubo C4 convoglia il gas di protezione per la saldatura proveniente dall’unità di alimentazione del gas al primo corpo 30.

Il tubo C4 si connette al primo corpo 30 ed il gas di protezione dal primo corpo 30 viene convogliato fino in corrispondenza dell’elettrodo 12.

Il tubo C4 si connette al primo corpo 30 tramite un beccuccio 90 e preferibilmente per mezzo di una fascetta metallica (non mostrata).

In una variante realizzativa, non mostrata, il passaggio del gas di protezione può avvenire all’interno del suddetto cavo guidafilo C3 insieme alla guina guidafilo 96 ed al filo di saldatura.

In tal caso, il primo corpo 30 sarà privo di beccuccio 90.

Il primo corpo 30 comprende preferibilmente un canale passante 98 di passaggio del gas di protezione ed all’interno del primo corpo 30 il canale passante 98 è conformato in modo tale da portare il flusso di gas verso la zona centrale ed all’interno del canale passante 94 che riceve anche la guina guidafilo 96, come visibile in figura 10A. Il flusso di gas si dispone all’interno del canale passante 94 ed all’esterno della guina guidafilo 96.

Il flusso di gas raggiunge poi l’elettrodo 12 passando preferibilmente all’interno del primo elemento conduttore 22 e sempre all’esterno della guaina guidafilo 96.

In corrispondenza dell’elettrodo 12 il flusso F di gas viene diffuso esternamente all’elettrodo 12 preferibilmente per mezzo di opportuni fori 75 (figura 8A). I fori diffusori 75 sono realizzati preferibilmente in una parte terminale 22a del primo elemento conduttore 22. La parte terminale 22a del primo elemento conduttore 22 è realizzata in materiale conduttore ed è preferibilmente collegata al primo elemento conduttore 22 per avvitamento. Gli aspetti inerenti al passaggio del gas di protezione non sono oggetto della presente invenzione e non vengono pertanto descritti ulteriormente in dettaglio.

Nelle figure da 12 a 14 sono mostrati i particolari costruttivi di una torcia 201 secondo una variante realizzativa dell’invenzione. Caratteristiche e/o parti componenti corrispondenti o equivalenti alla prima forma realizzativa precedentemente descritta sono identificate dagli stessi numeri di riferimento.

Tale forma realizzativa differisce dalla forma realizzativa precedentemente descritta per il fatto che la via di mandata 234 per il fluido di raffreddamento proveniente dall’unità di alimentazione di fluido di raffreddamento non attraversa il primo corpo 230 per raggiungere il secondo corpo 232 ma la via di mandata 234 raggiunge direttamente il secondo corpo 232. La via di ritorno 36 mantiene invece la sua configurazione e, secondo l’aspetto vantaggioso dell’invenzione, comprende un elemento tubolare 50 che connette idraulicamente il secondo corpo 232 al primo corpo 230, come descritto precedentemente.

Il secondo corpo 232 comprende un connettore 280, preferibilmente saldato al secondo corpo 232, al quale viene connesso direttamente il tubo C I di adduzione del fluido proveniente dall’unità di alimentazione del fluido di raffreddamento.

Con riferimento alla figura 15 è mostrata una variante realizzativa del dispositivo di saldatura, indicata complessivamente con 100’, che comprende una torcia di saldatura 1 ’ secondo una variante realizzativa dell’invenzione. Il dispositivo 100’ e la torcia 1 ’ secondo tale forma realizzativa differiscono dalla forma realizzativa come mostrata in figura 1 per il fatto di essere configurati per un loro utilizzo in una applicazione semi automatica/robotica. Il dispositivo di saldatura 100’ comprende, preferibilmente, detta torcia di saldatura 1' applicata ad una unità di alimentazione 101 , analogamente a quanto descritto in precedenza.

L’unità di alimentazione 101 e la torcia 1 sono preferibilmente collegati da mezzi di connessione 10, o cavo torcia. Il cavo torcia 10 è preferibilmente connesso amovibilmente all’unità di alimentazione 101 , preferibilmente per mezzo di un connettore 102.

La torcia 1 ’ differisce dalla torcia 1 precedentemente illustrata e descritta per il fatto di presentare un corpo principale 4’ atto ad essere connesso preferibilmente ad una attrezzatura semi automatica R o ad un robot (non illustrato), ad esempio un braccio antropomorfo, e per il fatto di non presentare mezzi di comando associati al corpo principale 4’ . Il comando della torcia 1 ’ verrà opportunamente effettuato in modo automatico da una unità di controllo del dispositivo 100’ .

Si è quindi dimostrato per mezzo della presente descrizione che la torcia secondo la presente invenzione permette di raggiungere gli scopi prefissati. In particolare, la torcia secondo la presente invenzione permette di migliorare l’isolamento tra circuiti elettrici ed idraulici all’interno della torcia rispetto alle torce di tipo noto e/o ridurre gli ingombri. Sebbene la presente invenzione sia stata chiarita precedentemente per mezzo della descrizione dettagliata di sue forme di realizzazione rappresentate nelle tavole di disegno, la presente invenzione non è limitata alle forme di realizzazione descritte precedentemente e rappresentate nelle tavole di disegno; al contrario, ulteriori varianti delle forme di realizzazione descritte rientrano nello scopo della presente invenzione, scopo definito dalle rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Torcia di saldatura (1 ; 1 ’ ; 201 ) comprendente una prima zona di estremità (6) deputata alla saldatura ed una seconda zona di estremità (8), opposta alla prima zona (6), provvista di mezzi di connessione (10) atti a connettere detta torcia (1 ; 1 ’ ; 201) ad una unità di alimentazione elettrica, ad una unità di alimentazione di un fluido di raffreddamento e ad una unità di alimentazione di un gas di protezione per la saldatura, detta prima zona di estremità (6) comprendendo un elettrodo di saldatura (12) elettricamente conduttore atto ad essere alimentato elettricamente ed un elemento convogliatore (14) elettricamente conduttore associato esternamente a detto elettrodo ( 12) ed elettricamente isolato, detto elemento convogliatore (14) essendo provvisto di una bocca di uscita (14a) atta a consentire il convogliamento di detto gas di protezione fuori da detto elettrodo ( 12), detta torcia (1 ; 1 ’ ; 201) comprendendo una zona di interconnessione intermedia (20) a sua volta comprendente: - un primo corpo (30) elettricamente conduttore atto ad essere connesso a detta unità di alimentazione elettrica e a detto elettrodo (12) tramite un primo elemento conduttore (22); - un secondo corpo (32) elettricamente conduttore disposto distanziato da detto primo corpo (30) elettricamente conduttore, detto secondo corpo (32) essendo connesso a detto elemento convogliatore (14) tramite un secondo elemento conduttore (24) disposto esternamente a detto primo elemento conduttore (22) ed elettricamente isolato; in cui detta torcia (1 ; 1 ; 201) comprende una via di mandata (34, 234) per detto fluido di raffreddamento proveniente da detta unità di alimentazione di fluido di raffreddamento e diretto verso detta prima zona di estremità (6) ed una via di ritorno (36) per detto fluido di raffreddamento proveniente da detta prima zona di estremità (6), caratterizzata dal fatto che almeno una via tra detta via di mandata (34, 234) e detta via di ritorno (36) attraversa detto primo corpo (30) e detto secondo corpo (32), detta almeno una via comprendendo un elemento tubolare (40, 50) di materiale elettricamente isolante avente una prima estremità (42, 56) atta ad essere inserita in una sede (44, 58) prevista in detto primo corpo (30) ed una seconda estremità (46, 52) atta ad essere inserita in una sede (48, 54) prevista in detto secondo corpo (32).
2. 2) Torcia (1 ; 1 ’ ; 201) secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detta prima estremità (42, 56) di detto elemento tubolare (40, 50) è atta ad essere inserita per interferenza meccanica in detta sede (44, 58) prevista in detto primo corpo (30) per ottenere un effetto di tenuta idraulica e/o detta seconda estremità (46, 52) di detto elemento tubolare (40, 50) è atta ad essere inserita per interferenza meccanica in detta sede (48, 54) prevista in detto secondo corpo (32) per ottenere un effetto di tenuta idraulica.
3. 3) Torcia (1 ; 1 ’ ; 201) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto di comprendere un anello di tenuta (70) interposto tra detta prima estremità (42, 56) di detto elemento tubolare (40, 50) e detta sede (44, 58) prevista in detto primo corpo (30) per ottenere un effetto di tenuta idraulica e/o un anello di tenuta (70) interposto tra detta seconda estremità (46, 52) di detto elemento tubolare (40, 50) e detta sede (48, 54) prevista in detto secondo corpo (32) per ottenere un effetto di tenuta idraulica.
4. 4) Torcia ( 1 ; 1 ’ ; 201) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta prima estremità (42, 56) di detto elemento tubolare (40, 50) comprende una sede rientrante perimetrale (42a, 56a) atta a ricevere almeno parzialmente detto anello di tenuta (70) e/o detta sede (44, 58) prevista in detto primo corpo (30) comprende una sede rientrante perimetrale atta a ricevere almeno parzialmente detto anello di tenuta (70) e/o detta seconda estremità (46, 52) di detto elemento tubolare (40, 50) comprende una sede rientrante perimetrale (46a, 52a) atta a ricevere almeno parzialmente detto anello di tenuta (70) e/o detta sede (48, 54) prevista in detto secondo corpo (32) comprende una sede rientrante perimetrale atta a ricevere almeno parzialmente detto anello di tenuta (70).
5. 5) Torcia (1 ; 1 ’ ; 201 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento tubolare (40, 50) comprende materiale plastico, preferibilmente PETP.
6. 6) Torcia ( 1 ; 1 ’ ; 201) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo corpo (30) e/o detto secondo corpo (32) comprende metallo, preferibilmente ottone.
7. 7) Torcia (1 ; 1 ’ ; 201) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo corpo (30) comprende un canale passante (60, 62) per detto fluido di raffreddamento che sfocia in detta sede (44, 58) prevista in detto primo corpo (30) e/o detto secondo corpo (32) comprende un canale passante (70, 72) per detto fluido di raffreddamento che sfocia in detta sede (48, 54) prevista in detto secondo corpo (32).
8. 8) Torcia (1 ; 1 ’ ; 201) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detto canale passante (60, 62, 70, 72) per detto fluido di raffreddamento è definito in detta via di mandata (34, 234) e/o in detta via di ritorno (36).
9. 9) Torcia ( 1 ; 1 ’ ; 201) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo corpo (30) comprende un connettore (82) per la connessione a detta unità di alimentazione elettrica.
10. 10) Torcia (1 ; 1' ; 201 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo corpo (30) e/o detto secondo corpo (32) comprende un canale passante (98, 92) per il passaggio di detto gas di protezione. 1 1 ) Torcia (1 ; 1 ’ ; 201 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto secondo corpo (32) comprende un canale passante (92) attraverso il quale può passare detto primo elemento conduttore (22). 12) Torcia (1 ; 1' ; 201) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elettrodo (12) è provvisto di un canale interno ( 12a) per il passaggio di un filo di saldatura. 13) Torcia (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che sia detta via di mandata (34) che detta via di ritorno (36) attraversano detto primo corpo (30) e detto secondo corpo (32), detta via di mandata (34) comprendendo un elemento tubolare (40) di materiale elettricamente isolante avente una prima estremità (42) atta ad essere inserita in una prima sede (44) prevista in detto primo corpo (30) ed una seconda estremità ( 46) atta ad essere inserita in una prima sede (48) prevista in detto secondo corpo (32) e detta via di ritorno (36) comprendendo un elemento tubolare (50) di materiale elettricamente isolante avente un prima estremità (56) atta ad essere inserita in una seconda sede (58) prevista in detto primo corpo (30) ed una seconda estremità (52) atta ad essere inserita in una seconda sede (54) prevista in detto secondo corpo (32). 14) Dispositivo (100; 100’) per la realizzazione di saldature comprendente una torcia (1 ; 1 ’ ; 201 ) di saldatura, caratterizzato dal fatto che detta torcia (1 ; 1 ’ ; 201) è realizzata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti. 15) Dispositivo (100; 100’) secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto di comprendere una unità di alimentazione elettrica, una unità di alimentazione di un fluido di raffreddamento ed una unità di alimentazione di un gas di protezione per la saldatura.