Brevet FR2536307A1 — publié le 19840525

La présente invention a trait à une pompe mécanique à double effet pour la pulvérisation de liquides comportant un raccordement amélioré d'un récipient avec l'atmosphère exté- rieure et agencement assurant le nettoyage de l'ajutage de pulvérisation par soufflage à la fin de l'opération Ce net- toyage de l'ajutage permet d'utiliser aussi le pulvérisateur à la projection de vernis; vernis-laques et matières à sécha- ge rapide analogues On peut appliquer l'invention à des pul- vérisateurs tant à commande par le pouce que du type pistolet. Le pulvérisateur de liquides à double effet connu jusqu' à présent est conçu de telle sorte que la pompe est insérée dans le goulot du récipient à liquide La partie inférieure du cylindre de manoeuvre est conçue pour recevoir un ressort et pour déplacer un piston de manoeuvre A la base du cylindre de manoeuvre est prévue une soupape de retenue La partie su- périeure du cylindre de manoeuvre a un diamètre intérieur ré- duit et forme un petit cylindre destiné à guider une partie élargie d'une tige de piston solidaire du piston de manoeuvre. La partie supérieure de la tige de piston forme un doigt ame- nuisé Une calandre de tige de piston est fermement montée sur ce doigt et coulisse dans un corps extérieur qui présente un filetage de raccordement avec le récipient O La partie infé- rieure de la calandre de tige de piston forme un piston d' étanchéité à collet, de plus grand diamètre que le resta de ladite calandre Quand le piston de manoeuvre est au point mort haut; le piston d'étanchéité couvre un canai transversal qui traverse la paroi du petit cylindre Ce canal transversal mène; d'un côté, à la calandre de tige de piston et;, de l'au- tre côté, à l'intérieur d'une cavité annulaire ménagée entre la paroi extérieure du petit cylindre et la paroi intérieure du corps extérieur La partie inférieure de la cavité annulai- re est reliée au récipient par un canal axial qui traverse un rebord du cylindre de manoeuvre et un élément d'étanchéité O Tant que le piston de manoeuvre est au point mort haut; il ne repose pas sur la surface avant l'étanchéité-du petit cylindre. Au contraire; un espace libre de réception de liquide surmonte le piston de manoeuvre et le liquide est refoulé vers un alé- sage de pulvérisation à travers une rainure longitudinale La rainure longitudinale est ménagée dans les surfaces de la tige de piston et du doigt Le liquide est aspiré du récipient dans le cylindre de manoeuvre pendant que le piston de ma- noeuvre est pressé vers l'arrière à partir de son point mort bas Une dépression engendrée dans le récipient aspire de 1 ' air de compensation à partir de l'interstice entre la surface de la calandre de tige de piston et la paroi intérieure du corps extérieur, à travers le canal axial, la cavité annulai- re et le canal transversal. Un problème découle du fait que le canal transversal est I 0 placé de façon à être fermé par le piston d'étanchéité (chaque fois que celui-ci est au point mort haut), et n'est donc ja- mais relié à la rainure longitudinale qui mène à l'ajutage de pulvérisation Par consequent, on ne peut pas nettoyer 1 'aju- tage de pulvérisation en rappelant par aspiration un résidu de liquide de l'ajutage dans le récipient une fois la projec- tion terminée Les ajutages de pulvérisation sont engorgés par des résidus de liquide et les pulvérisateurs mécaniques à double effet ne peuvent donc servir à projeter des vernis, vernis laques et analogues Aucun pulvérisateur à double effet connu jusqu'à présent ne comporte un autonettoyage fiable, vérifié en fonctionnement, de l'ajutage pulvérisateur. On triomphe de l'inconvénient ci-dessus grâce à une adap- tation opérée suivant la présente invention Un aspect de l'in- vention consiste à ménager un canal radial dans la paroi du petit cylindre, à l'extérieur du piston d'étanchéité, et à relier ce canal radial, quand le piston d'étanchéité est au point mort haut, à l'ajutage de pulvérisation, au-dessus du piston de manoeuvre, au moyen de rainures longitudinales. Une pompe mécanique à double effet de pulvérisation de liquides suivant la présente invention triomphe de l'incon- vénient sus-cité parce qu'elleonettoie l'ajutage de pulvéri- sation après chaque cycle de -fonctionnement en rappelant par aspiration le résidu de liquide dans le récipient Le réci- pient est parfaitement relié à l'atmosphère extérieure pendant ce nettoyage La meilleure position du canal transversal per- met un double raccordement avec l'atmosphère extérieure L'un des raccordements est établi par l'interstice entre le petit cylindre et la calandre de tige de piston et subsiste en per- manence au cours d'un cycle de fonctionnement, tandis que 1 ' autre raccordement a lieu par la fente transversale ménagée dans la surface du doigt et s'établit lorsqu'on relâche com- plètement la gâchette ou le bouton de 'commande à la fin d'un cycle opératoire (à ce moment, le premier raccordement est interrompu) Le premier trajet de raccordement avec l'atmos- phère extérieure assure pendant le fonctionnement une admis- sion d'air extérieur régulière et suffisante, mais laisse subsister une certaine dépression nécessaire pour nettoyer l'ajutage de pulvérisation à la fin de l'opération en aspi- rant de,'air à travers cet ajutage dans le récipient En conséquence, on peut aussi pulvériser des liquides à séchage rapide - Le dessin annexé illustre à titre d'exemple une réalisa- tion de pulvérisateur mécanique à double effet du type pisto- let, bien que l'invention soit aussi applicable à des pulvé- risateurs à pompe placée suivant l'axe longitudinal du réci- pient à liquide. Une pompe mécanique à double effet est placée dans un corps extérieur 1 présentant une cavité cylindrique intérieure 2 Un raccord 3 s'étend transversalement à l'axe longiitudinal du corps extérieur 1 et se termine en bas par un léement de raccordement 4, par exemple filetage, pour le raccordement avec un récipient 5 Un tube 6, formé à l'intérieur &u rac- cord 3, est relié en haut à la cavité cylindrique 'Z et mun Li en bas d'une soupape de retenue 7 pourvue d'un tube d'aim:is- sion 8 Le corps extérieur 1 présente en outre un bossage 9 pour la fixation d'une gâchette 10 Une pièce rapportée est enfilée dans la cavité cylindrique 2, par rapport, laquelle son étanchéité est assurée par des joints détanchéité 12, 13. La pièce rapportée est composée d'un cylindre de manoeuvre 14, à grand diamètre intérieurs et d'un petit cylindre 15, à dia- mètre intérieur plus petit Un évidement en forme de coin 16 est ménagé à la jonction des cylindres de diamètres intérieurs différents La pièce rapportée présente encore dans sa surface -35 extérieure une cavité annulaire 17, située dans la région du petit cylindre 15, et une cavité annulaire 18, située-dans la région de l'évidement en coin, ainsi qu'une rainure longitudi- nale 19 située dans la région du cylindre de manoeuvre 14 La cavité annulaire 17 est reliée par un canal transversal 20 ménagé dans la paroi du petit cylindre 15, à l'intérieur du petit cylindre et donc aussi à des rainures longitudinales 29, 30 Le canal transversal 20 doit être placé de manière à ne pas être recouvert par un piston d'étanchéité 25 tant que celui-ci est maintenu par un ressort au point mort haut En outre, la cavité annulaire 17 est reliée à un canal transver- sal 22,ménagé dans la paroi du corps extérieur 1, de façon à mener à l'intérieur 23 du raccord 3-afin de communiquer avec le récipient 5 La rainure longitudinale 19 est reliée d'un côté, par un canal transversal 21 ménagé dans la paroi du cy- lindre de manoeuvre 14, à l'intérieur de ce cylindre 14, par exemple à sa région inférieure De l'autre côté, la rainure longitudinale 19 est reliéeau tube 6 La pompe mécanique à double effet contient encore une calandre 24 de tige de pis- ton 28, qui coulisse dans le petit cylindre 15, avec un jeu compris entre 0,05 et 0,,20 mm L'extrémité intérieure de la calandre forme un piston d'étanchéité à collet 25 qui épouse étroitement la paroi du petit cylindre 25 Le collet du piston d'étanchéité 25 est évasé en direction d'un piston de manoeu- vre 31 Deux bossages de support 26 destinés à entrer en con- tact avec la gâchette 10 sont formés sur une partie de la calandre 24 qui dépasse du petit cylindre 15 La surface ex- térieure de la calandre 24 pénètre dans l'intérieur de l'aju- tage de pulvérisation 27 La tige de piston 28 est constituée par un doigt étroit 28 a de tige de piston enfilé dans la ca- landre 24 et par une partie de tige de piston de transmission 28 b évasée pour se fondre avec une partie de tige de piston plus large 28 c terminée par le piston de manoeuvre 31 Au moins une rai- nure longitudinale 29 est avantageusement deux rainures lon- gitudinales 29, 30 sont ménagées dans la surface de la tige de piston 28 sur toute la longueur de celle-ci, c'est-à-dire depuis le piston de manoeuvre 31 jusqu'à l'extrémité opposée dépassante de la tige de piston 28, et permettent de refouler un liquide vers l'ajutage de pulvérisation 27 ainsi que d'as- pirer le liquide résiduel à partir de cet ajutage à la fin d'un cycle de fonctionnement Du fait que le canal transversal est placé de manière à ne pas être recouvert par le piston d'étanchéité 25 au moment o celui-ci est au point mort haut, les rainures longitudinales 29, 30 servent à deux fins: à re- - fouler un liquide vers l'extérieur pendant la pulvérisation et à rappeler par aspiration le liquide résiduel une fois la pul- vérisation terminée De plus, le canal transversal 22, l'espa- ce annulaire 17 et le canal transversal 20 servent, dans l'a- gencement selon l'invention, à deux fins; d'une part, à assurer la liaison avec l'atmosphère extérieure pendant le fonctionnement et, d'autre part, à rappeler par aspiration le liquide résiduel depuis l'ajutage de pulvérisation 27 jusqu' au récipient 5 quand le piston de manoeuvre 31 arrive au point mort haut Le piston de manoeuvre 31 -est un piston à collet, dont le collet 32 s'évase vers le piston d'étanchéité 25 et épouse étroitement la paroi du cylindre de manoeuvre 14 Un ressort 34 prend appui sur un bossage 33 formé sur la base du piston de manoeuvre 31 et, de son autre côté, sur le fond du corps extérieur 1: Le mode de fonctionnement est le suivant: le ressort 34 repousse le collet 32 du piston de manoeuvre 31 en position de repos dans l'évidement en coin 16 La pièce évasée 28 b et donc aussi les rainures longitudinales 29, 30 et l'ajutage de pulvérisation 27 sont reliés à l'intérieur du récipient 5 à travers les canaux transversaux 22 et 20 Sous réserve que tous les espaces présents entre le bas du piston de manoeuvre 31 et la soupape de retenue 7 soient remplis de liquide du fait d'un fonctionnement précédent, le liquide commence à pé- nétrer, lorsqu'on presse la gâchette de commande 10, le long du piston de manoeuvre 31, dont le collet 32 agit en soupape de retenue, dans l'espace surmontant le piston de manoeuvre 31, pendant un premier moment bref, traverse les c-anaux longitu- dinaux 29, 30 et les canaux transversaux 20 et 22 et revient dans le récipient 5 Après fermeture du canal transversal 20, le liquide continue à s'écouler dans les canaux longitudinaux 29, 30 en direction de l'ajutage de pulvérisation 27 De l'air est aspiré dans le récipient 5 à travers l'interstice entre la calandre 24 et la paroi du petit cylindre 15 et ramène à travers le canal transversal 22 le liquide de fuite éventuel dans le réservoir 5 Si l'on relâche alors la gâchette de commande 10, le ressort 34 repousse le piston de manoeuvre 31 dans l'évidement en coin 16 et le liquide, chassé de l'espace surmontant le piston de manoeuvre 31 à travers les mêmes ca- naux longitudinaux 29, 30, pénètre dans l'alésage de pulvéri- sation 27 On obtient un nuage virtuellement continu de liqui- de atomisé en pressant et en relâchant de manière répétée la gâchette de commlande 10 Une caractéristique de l'agencement décrit réside en ce qu'il existe pendant le fonctionnement, entre la calandre 24 et la paroi du petit cylindre 15, un joint liquide qui laisse toujours pénétrer assez d'air pour que le fonctionnement du pulvérisateur soit fiable, mais ne permet pas une égalisation rapide et complète des pressions d'air intérieure et extérieureo Une fois le travail terminé, on relâche complètement la gâche-,te de commande 10 et il y a égalisation entre la dépression subsistant dans le récipient et la pression atmosphérique a travers lajutage de pulvé- risation 27, ce qui rappelle par aspiration le liquide rési- duel depuis l'ajutage 27, à travers les rainures longitudina- les 29, 30 et les canaux transversaux 22, 20, dans le réci- pient 5. L Dapplication ci-dessus à un pulvérisateur de liquides mécanique à double effet du type pistolet n'a aucun caractère limitatif, mais a été choisie pour sa simplicité et parce qu' elle illustre bien linventiono z 2 5363 07 J REVENDICATION Pompe mécanique à double effet pour pulvérisateur de li- quides comportant un corps creux extérieur dans lequel est enfilée une pièce rapportée formant cylindre de manoeuvre, dont l'intérieur est relié à travers un canal à un récipient de liquide, ladite pièce rapportée formant en outre un petit cylindre à diamètre intérieur plus petit, à l'intérieur du- quel est enfilée à coulissement une calandre de tige de pis- ton terminée à l'une de ses extrémités par un piston d'étan- ,chéité et montée sur la tige de piston elle-même terminée par un piston de manoeuvre à collet, sollicité dans un sens par un ressort, au moins une rainure longitudinale ménagée dans la surface de la tige de piston reliant un espace qui surmonte le piston de manoeuvre à l'intérieur d'un ajutage de pulvéri- sation, et un espace annulaire ménagé dans la surface exté- rieure du petit cylindre étant relié au récipient de liquide et à un canal radial ménagé dans la paroi du petit cylindre, caractérisée en ce que ledit canal radial ( 20) ménagé dans la paroi du petit cylindre ( 15) est placé à l'extérieur du pis- ton d'étanchéité ( 25) et en ce que, quand ledit piston d'étan- chéité ( 25) est au point mort haut, le canal radial ( 20) est relié par des rainures longitudinales ( 29, 30) à l'alésage-de pulvérisation ( 27) et-à l'espace surmontant le piston de ma- noeuvre ( 31).