Brevet FR2493418A1 — publié le 19820507

L'invention a de façon générale pour objet un distributeur de liquide et plus particulièrement un appli- cateur volumétrique du type à piston capable de distri- buer par exemple des mastics de haute viscosité en quanti- tés reproductibles et réglées pour faciliter par exemple le revêtement de pièces telles que des raccords de tuyau- terie filetés. Les mastics, spécialement du type à haute visco- sité, sont souvent difficiles à distribuer de façon préci- se et réglée, particulièrement lorsqu'on revêt des pièces cylindriques. Il est désirable par exemple de ne revêtir que le filetage des raccords de tuyauterie, de quantités optimales de mastic pendant des applications reproducti- bles sur des raccords de dimension semblable ou différente. Des quantités excessives causent un gaspillage et donnent une apparence inesthétique tandis que des quantités insuf- fisantes pourraient nuire à la qualité de l'étanchéité. En outre, la distribution doit s'effectuer rapidement sans que cela nuise à la précision. C'est pourquoi un but de l'invention est de four- nir un appareil permettant de distribuer de façon rapide, efficace et réglable un produit liquide, spécialement un mastic très visqueux, pour revêtir des pièces. Un autre but est de fournir un tel appareil sous la forme d'un applicateur volumétrique du type à piston capable de distribuer le produit liquide en quantités re- productibles et précises. Un autre but encore est de fournir un appareil de ce genre comportant un porte-pièce en forme de tourel- le pour faciliter la mise en place précise du mastic sur une pièce filetée. Le déplacement du piston est réglable de manière à doser la quantité de produit à distribuer et la tourelle peut présenter plusieurs sièges de pièce pré- sentant chacun un passage de produit qui se dirige vers l'orifice de sortie de l'appareil, l'un de ces passages communiquant avec cet orifice dans une position de rota- tion choisie de la tourelle. On est ainsi assuré de dis- tribuer une quantité adéquate de mastic pour une grandeur donnée de raccord. Un autre but de l'invention est encore de four- nir un appareil de ce genre dans lequel on règle le dépla- cement du piston au moyen d'un bouton tournant vissé sur une extrémité du piston de manière à se mouvoir avec lui, le piston traversant un chapeau d'extrémité qui constitue une butée de limitation de la course du piston vers l'avant. Un autre but de l'invention est encore de four- nir un appareil de ce genre qui est supporté de façon ar- ticulée dans un bâti et dans lequel le piston est action- né par un moyen de commande pneumatique qui comprend un bouton-poussoir s'appuyant contre l'appareil et que l'on peut enfoncer pour effectuer la distribution manuellement. La description qui va suivre en regard du des- sin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'intention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une vue en élévation latérale partiellement en coupe de l'appareil distributeur de mas- tic selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe légèrement agrandie d'une partie antérieure de l'appareil de la fi- gure 1. La figure 3 est une vue en coupe légèrement agrandie, prise essentiellement suivant la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 4 est une vue en élévation axiale agrandie de l'appareil de la figure 1. La figure 5 est une vue en élévation latérale du bouton de réglage du déplacement du piston et des re- pères prévus sur le capot de l'appareil pour doser la quantité de produit à distribuer. Sur les différentes figures, les mêmes référen- ces désignent des parties semblables et correspondantes; l'applicateur ou distributeur selon l'invention, tel qu'il est représenté par les figures 1 et 2, comprend un ensem- ble à piston et cylindre 10 qui comprend un corps Il con- tenant une cavité 12 munie d'une perforation d'entrée de produit 13 et un corps de pompe défini par un alésage 14 partant de la cavité et se terminant dans un orifice de sortie 15 dirigé radialement et commandé par valve. Cet orifice de sortie est représenté fermé, sur les figures 1 et 2, par une valve anti-retour à ressort 16 (en trait plein) de n'importe quelle variété courante. Un piston, sous la forme d'une tige allongée 17, est représenté sur les figures 1 et 2 en trait plein dans sa position rétrac- tée et en trait mixte dans une position déployée o il s'avance partiellement dans l'alésage 14. Comme on le voit plus clairement sur la figure 2, la tige de piston passe vers l'arrière à travers un anneau de joint 18 et un an- neau torique 19 qui sont montés à l'intérieur du corps 11. La tige de piston traverse plus en arrière l'ouverture centrale d'un élément support 21 monté de toute manière normale sur la face postérieure du corps 11. Une languet- te 22 de l'élément 21 (voir aussi figure 2) pénètre dans une gorge 23 prévue dans un collier 24 fixé à la tige de piston par une goupille 25. Le piston est ainsi libre de se mouvoir entre ses positions déployée et rétractée,mais il est empêché de tourner autour de son axe central. Le piston traverse vers l'arrière des éléments de raccordement 26, 27 (figure 1) situés à des extrémités opposées et fait partie d'un cylindre à air 28, l'élément de raccordement 26 étant monté sur la face postérieure de l'élément support 21, de toute façon normale. Le piston traverse en outre vers l'arrière et vers l'extérieur un chapeau d'extrémité 29 de l'élément 27 et se termine par une extrémité filetée 31. Un manchon fileté 32 s'adapte à cette extrémité et, une fois assemblé, il y est ferme- ment relié. L'applicateur décrit est monté sur un bâti com- prenant une plaque de base 33 présentant des parois anté- rieure et postérieure 34, 35 dirigées verticalement et un capot 36 (voir aussi figure 4) recouvrant l'appareil. Un élément support 37 se dirige de la plaque de base vers le haut pour supporter la partie postérieure de l'applica- teur, par exemple au moyen d'une plaque de ressort plane 38 se dirigeant de l'élément 27 vers le bas et fixée en 39 au support 37. La paroi antérieure 34 présente une ou- verture 39 à travers laquelle passe le corps 11, cette ouverture étant agrandie en formant un espacement à l'ex- trémité inférieure du corps pour faciliter le mouvement de tout l'applicateur vers le bas autour de la plaque de ressort 38 qui joue le rôle d'une charnière élastique. Un distributeur à quatre voies 41 est monté sur un rebord 42 partant de la paroi antérieure du bâti et un bouton-poussoir 43 dépasse à l'extérieur du distributeur et s'appuie contre le bas du corps 11. Deux têtes de pis- ton espacées (non représentées) de la tige de piston sont situées dans le cylindre à air 28 et des orifices à air comprimé 44, 45 sont disposés, relativement aux têtes de piston, de n'importe quelle façon normale dans une pompe à air actionnée par un ensemble de distributeur à quatre voies. Des tuyaux de pression d'air 46, 47 relient les orifices respectifs 44, 45 au distributeur à quatre voies et un tube à air 48, qui peut comporter un étrangleur d'écoulement d'air 53, arrive, d'une source classique d'air comprimé (non représentée), au distributeur. Ainsi, lorsqu'on enfonce manuellement le bouton-poussoir, en dé- plaçant manuellement le corps Il dans un sens, il s'ensuit que de l'air comprimé est admis au tuyau à air 47 pour dé- ployer le piston tandis qu'en même temps, de l'air compri- mé s'échappe par le tuyau 46 pour rétracter la tige de piston pendant que de l'air s'échappe par le tuyau 47. Le fonctionnement d'un tel distributeur à quatre voies ainsi que du cylindre à air est bien connu et il n'est donc pas nécessaire de le décrire plus en détail. Afin de régler le déplacement ou la course du piston 17, un bouton tournant 48 dépasse partiellement à l'extérieur de la paroi 35 et présente un collier central fileté intérieurement 49 s'adaptant au filetage du manchon 32. Ainsi, dans la position en trait plein du collier 49, du piston 17 et du collier 24 sur la figure 1, le mouvement de déploiement du piston est limité à la distance entre le manchon d'extrémité extérieure 32 et la face terminale du chapeau d'extrémité 29 (qui constitue pratiquement une pa- roi terminale du corps) tandis que le bouton se meut vers l'avant avec le piston lorsqu'il se déploie. Ainsi, en ac- croissant la coopération par vissage entre le bouton et le manchon 32, on diminue l'espacement entre le collier 49 (ou le manchon 32) et le chapeau d'extrémité 29 de sorte que le déplacement du piston diminue en conséquence et qu' une moindre quantité de produit est distribuée par l'ori- fice de sortie commandé par valve. On peut doser des quan- tités précises de mastic distribué en prévoyant une échel- le de réglage 51 du bouton d'alimentation (voir figure 5), apposée sur la surface extérieure du capot 36 auprès d'une fenêtre 52 du capot servant à laisser voir la surface ex- térieure du bouton 48. Une ligne circonférentielle 53 peut être prévue sur la surface extérieure du bouton de manière à s'aligner sur l'un des chiffres de l'échelle pendant le déplacement axial du bouton et à déterminer un réglage du bouton d'alimentatiorn approprié à la quantité de mastic à distribuer pour un diamètre donné de raccord. Par exemple, on peut établir un réglage de 0,5 à 1,0 du bouton d'ali- mentation pour appliquer une quantité précise et réglée de mastic au filetage d'un raccord NPT de 1,6 mm de dia- mètre. On peut établir un réglage de 2,5 à 3,5 pour un raccord NPT de 19 mm de diamètre. Dans le présent appareil, des moyens permettant de maintenir une pièce cylindrique pendant l'opération de distribution de mastic sont prévus sous la forme d'une tourelle 54 présentant une cavité centrale 55 pour faci- liter le montage de la tourelle sur la partie terminale réduite du corps 11. La tourelle est montée de manière à tourner librement sur le corps autour de l'axe central du piston et elle est retenue en place par une pince à res- sort 54 A. Comme on le voit plus clairement sur la figure 4, la tourelle est munie de plusieurs sièges 56 espacés circonférentiellement à sa périphérie, les sièges ayant des rayons différents pour loger des pièces de rayons cor- respondants. Chacun des sièges est muni d'un passage ou- vert 57 dirigé radialement, partant de l'extrémité inté- rieure du siège et coupant la cavité 55. Il faut souli- gner que le plus petit siège 56a est reproduit en 56b si ce n'est que ce dernier est complètement fermé et présen- te une gorge 58 ouverte vers l'intérieur, qui en fait le tour et communique avec son passage 57. La tourelle est munie d'encoches sphériques 61 associées à chacun des sièges de manière à recevoir, dans une position donnée de rotation de la tourelle, un arrêt à bille 62 sollicité élastiquement vers l'extérieur du corps par un ressort 63. L'orifice de sortie 15 se dirige aussi radialement vers l'extérieur de l'extrémité du corps Il dans une position de rotaerton choisie de la tourelle qui est maintenue dans cette position par la coopération entre la bille 62 et son encoche 61. La perforation d'entrée 13 peut être définie par un manchon fileté intérieurement 64 faisant saillie à l'extérieur du corps de manière à s'adapter à l'extré- mité de buse d'un tube d'amenée de mastic 65. Un tel tube peut présenter une paroi pouvant être pressée ou bien comporter un flacon d'alimentation rigide portant un quel- conque évent pour empêcher l'emprisonnement d'air pendant l'opération de distribution. La tourelle est munie de plusieurs bras dirigés radialement 66 pour faciliter sa rotation à une position choisie. Ainsi, si l'on suppose que le siège 56c a la grandeur voulue pour recevoir une pièce d'un diamètre NPT de 3,2 mm, l'opérateur fait tourner la tourelle à sa po- sition de la figure 4 et son passage 57 se trouve alors aligné axialement sur l'orifice de décharge 15 comme le montrent les figures 1 et 2. L'opérateur fait alors tour- ner le bouton 48 jusqu'à ce que sa ligne-indicatrice 53 s'aligne sur un chiffre approprié de l'échelle 51, cor- respondant à une inscription (non représentée) d'une gam- me de réglages du bouton d'alimentation (par exemple de 0,5 à 1,5) pour distribuer une quantité précise et ré- glée de mastic pour une pièce ayant un diamètre NPT de 3,2 mm. Le piston étant dans sa position rétractée comme indiqué en trait plein sur les figures 1 et 2, il se dé- ploie, lorsqu'il est actionné, d'une distance correspon- dant à la distance entre l'extrémité extérieure du man- chon 32 et la face extérieure du chapeau 29 (ou entre l'extrémité extérieure du collier 49 et la face du cha- peau) quand le collier est convenablement vissé sur le manchon 32. Le bouton est retenu dans sa position préré- glée par un arrêt 67 pénétrant dans l'une de plusieurs rainures axiales 68 prévues à la périphérie du bouton et qui permettent au bouton de se déplacer avec le piston sans obstacle. L'opérateur place alors la pièce à revê- tir dans le siège 56c et pousse simplement la tourelle verticalement vers le bas de manière à enfoncer le bou- ton-poussoir 43, ce qui fait que le piston se déploie, sous la pression d'air, de sa position en trait plein des figures 1 et 2 à sa position en trait mixte, comprimant ainsi le mastic qui se trouve déjà dans la perforation 14, ce qui a pour effet de pousser la valve 16 à sa position ouverte (indiquée en trait mixte) et de distribuer une quantité déterminée de mastic, à travers l'orifice 15 et le passage 57 alignés, sur la surface extérieure de la pièce. Pendant ou après l'opération de distribution,l'opé- rateur peut faire simplement tourner manuellement la piè- ce tout en la maintenant dans le siège 56c de manière à assurer un revêtement uniforme. Puis, lorsque l'opérateur relâche la pression vers le bas appliquée à la tourelle, l'appareil revient élastiquement à sa position de la fi- gure 1 avec l'assistance du ressort en plaque 38, permet- tant au bouton-poussoir de reprendre sa position déployée à l'extérieur. Le piston est ainsi amené à se rétracter e à sa position en trait plein, créant ainsi à i'intérieur de la perforation 14 et de la cavité 12 une légère cépres- sion qui aspire un supplément de mastic du ture 65 cans le corps. On peut alors répéter l'opération aussi souvent qu'il est nécessaire pour revêtir des pièces supplémentai- res logées par le siège 56c. Autrement, on peut faire tourner la tourelle à une autre position de rotation sé- lective pour permettre le revêtement d'une pièce de 2ran- deur différente, auquel cas on règle alors le bouton con- formément au diamètre de cette pièce. Par ce qui précède, on peut voir que l'inven- tion fournit un applicateur simple, peu co teux et pour- tant très efficace, du type à piston volumétrique, capa- ble de distribuer un produit liquide tel qu'un mastic très visqueux, en quantités reproductibles et réglables, pour Assurer la distribution de quantités de mastic ap- propriées à une grandeur donnée de pièce. Evidemment, de nombreuses modifications et va- riantes de l'invention sont possibles à la lumière de ce qui précède. Par exemple, l'appareil n'est pas limité à la distribution de mastics et l'on peut revêtir d'autres pièces que celles du type décrit sans sortir du cadre de l'invention. Il est donc entendu que le mode d'exécution décrit n'est pas limitatif. R E V E N D I C A T I O N S 1. Appareil à distribuer un produit liquide pour revêtir une pièce, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (11) présentant une cavité (12) munie d'une en- trée de produit (13), un corps de pompe (14) partant de cette cavité (12) et se terminant par une sortie (15) commandée par valve (16),un piston (17) pouvant se dé- placer entre une position rétractée et une position dé- ployée dans le corps de manière à pomper le produit ve- nant du cylindre (28) à travers les moyens de sortie pour actionner le piston, et un porte-pièce (54) disposé verticalement sur le corps et comprenant au moins un siè- ge (56) récepteur de pièce ainsi qu'au moins un passage de produit (57) situé entre le siège (56) et la sortie (15). 2. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens de retenue de pièce comprennent une tourelle (54) montée de manière à tourner autour d'un axe horizontal et comprenant plusieurs sièges (56), des- tinés à recevoir chacun une pièce d'une grandeur diffé- rente, la tourelle comprenant en outre plusieurs passages de produit (57) partant des sièges respectifs (56) en di- rection de la sortie (15), l'un de ces passages communi- quant avec la sortie dans une position de rotation déter- 2 5 minée de la tourelle. 3. Appareil selon la revendication i ou 2, ca- ractérisé en ce que des moyens sont prévus sur le piston (17) pour régler son déplacement de manière à doser la quantité de produit à distribuer. 4. Appareil selon la revendication 3, caracté- risé en ce que le corps (11) présente une paroi termina- le (29) et qu'une extrémité du piston (17) traverse cette paroi, les moyens de réglage comprenant un bouton (48) monté sur le piston de manière à se mouvoir avec lui à une certaine distance de la paroi terminale, le bouton pouvant être rapproché et éloigné de la paroi terminale pour faire varier cette discance et donc la course du piston. 5. Appareil selon la revendication 4, carac- térisé en ce que des repères (51) sont prévus pour in- diquer la position réglée du bouton (48). 6. Appareil selon la revendication 4, carac- térisé en ce qu'il comprend en outre un bâti (33) sup- portant le corps (11) en vue d'un mouvement de pivote- ment autour d'un axe perpendiculaire à l'axe central du piston (17) et que les moyens d'actionnement comprennent un dispositif de commande pneumatique comprenant un bou- ton-poussoir (43) en contact avec le corps (11) de ma- nière à activer le dispositif pour déplacer le piston(17) lorsqu'on enfonce manuellement le bouton-poussoir (43). 7. Appareil à distribuer un produit liquide pour revêtir une pièce, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (11) muni d'un corps de pompe (14) et d'un ori- fice de sortie (15) commandé par valve (16) et partant du corps de pompe, un piston (17) agissant dans le corps de pompe (14) entre une position déployée et une posi- tion rétractée de manière à pomper du produit liquide à travers l'orifice, des moyens agissant sur le piston pour régler son déplacement et déterminer ainsi la quan- tité de produit liquide à distribuer par la sortie, des moyens d'actionnement du piston (17) et des moyens (54) prévus sur le coDrps (11) et présentant au moins un siège (56) pour retenir la pièce, les moyens de retenue com- portant en outre au moins un passage de produit liquide (57) situé entre le siège (56) et l'orifice de sortie(15). 8. Appareil selon la revendication 7, caracté- risé en ce que des moyens agissent sur le piston (17) pour restreindre son mouvement autour de son axe central, une extrémité du piston dépassant à l'extérieur d'une pa- roi terminale (29) du corps (11), les moyens de réglage du déplacement du piston comprenant un bouton (48) qui agit sur l'extrémité du piston de manière a se mouvoir axialement avec lui, la paroi terminale constituant une butée limitant la position déployée du piston, le bouton pouvant être rapproché et éloigné de la paroi, sur l'ex- il trémité du piston. 9. Appareil selon la revendication 7 ou 8, ca- ractérisé en ce qu'il comprend en outre un bâti (33) sur lequel le corps (11) est monté de façon articulée et en ce que les moyens d'actionnement du piston comprennent des moyens agissant pneumatiquement, comprenant un bou- ton-pressoir (43) qui s'appuie contre le corps (11) pour assurer le mouvement du piston (17) lorsqu'on déplace manuellement le corps pour enfoncer le bouton-poussoir. 10. Appareil selon la revendication 7, caracté- risé en ce que les moyens de retenue comprennent une tou- relle (54) montée sur le corps (11) de manière à tourner autour d'un axe parallèle à l'axe central du piston (17), la tourelle présentant plusieurs sièges (56) destinés chacun à retenir une pièce de grandeur différente, la tourelle présentant des passages de produit liquide (57) qui se dirigent des sièges (56) vers l'orifice de sortie (15), l'un de ces passages communiquant avec l'orifice de sortie dans une position de rotation choisie de la tourelle.