Brevet FR2546421A1 — publié le 19841130

L'invention concerne d'une manière générale les pistolets de pulvérisation électrostatique, et plus particulièrement un perfectionnement destiné à dissiper l'énergie électrique qui s'emmagasine de façon capacitive dans les éléments conducteurs des pistolets de pulvérisa- tion électrostatique L'invention apporte un perfectionne- ment à la conception des pistolets de pulvérisation dans lesquels une valve de pulvérisation de fluide assume la double fonction de commander l'écoulement d'un fluide par un orifice d'éjection de fluide situé à l'extrémité avant du pistolet de pulvérisation et d'établir le trajet électriquement conducteur qui aboutit à une électrode dépassant par l'orifice d'éjection du fluide. Des valves de pulvérisation de fluide comprenant une électrode électrostatique sont connues dans la technique Un exemple d'un pistolet de pulvérisation électrostatique ainsi réalisé est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 583 632, pistolet dans lequel une valve de pulvérisation, mobile axialement, porte une électrode électrostatique dépassant par un orifice d'éjection de fluide Le pistolet de pulvérisa- tion décrit dans le brevet précité comporte une résistance électrique montée dans le corps du pistolet afin d'amortir l'énergie électrique, emmagasinée de façon capacitive, mais cette résistance est placée à une distance importante de l'électrode dépassant à l'avant Les éléments élec- triquement conducteurs situés entre la résistance du pistolet de pulvérisation et l'électrode sont capables de réaliser un emmagasinage capacitif d'une quantité im- portante d'énergie et, si cette énergie est dissipée sous la forme d'une étincelle dans une atmosphère explo- sive, elle peut provoquer un incendie ou une explosion. La mise en place d'une plus petite résistance dans une position plus rapprochée, physiquement, de l'électrode est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 241 880 dans lequel la résistance est logée dans la valve de pulvérisation de fluide et est connectée électriquement à l'électrode qui fait saillie. Une résistance placée dans cette position amortit l'énergie emmagasinée de façon capacitive dans les éléments conduc- teurs, en amont de la résistance La résistance située à l'avant est noyée dans la valve d'écoulement de fluide proprement dite et elle est donc mobile axialement avec cette valve lorsque cette dernière est actionnée par une détente pour permettre l'éjection de fluides par l'orifice. Le même concept est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 233 831 dans lequel la valve de pulvérisation de fluide, elle-même,peut être réalisée en une matière résistive et sert également d'électrode pour réaliser l'amortissement résistif nécessaire de l'énergie emmagasinée de façon capacitive vers le point électrique le plus avancé du pistolet de pulvérisation. De façon similaire, ce brevet décrit une valve de pulv 6- risation de fluide pouvant coulisser axialement et dont les mouvements sont suivis par l'élément résistif. Les petites résistances situées à l'avant, décrites dans les brevets précités, font partie de la valve de pulvérisation de fluide ou sont logées dans cette valve et elles doivent donc être réalisées dans de faibles dimensions physiques pour satisfaire les exi- gences de conception de la valve de pulvérisation Dans le cas du brevet N O 4 241 880 précité, la résistance doit être réalisée dans des dimensions physiques très faibles afin de pouvoir être encastrée directement dans la valve de pulvérisation La chaleur dégagée par le passage du courant dans cette très petite résistance ne se dissipe qu'en passant à travers le corps extérieur de la valve de pulvérisation, engendrant ainsi un échauffement et une contrainte électrique à l'intérieur de la résistance. En outre, étant donné que la valve de pulvérisation elle- même est un élément soumis à une usure considérable pendant le fonctionnement du pistolet de pulvérisation, elle est souvent réalisée sous la forme d'une pièce pouvant être remplacée Etant donné que la résistance est renfermée physiquement dans la valve de pulvérisation, le remplacement de cette dernière par suite d'une usure -2546421 mécanique due à une utilisation nécessite le remplacement également de la résistance Il est donc souhaitable de placer l'élément résistif nécessaire à proximité des extrémités avant du pistolet de pulvérisation, sans nécessiter également sa mise au rebut en tant que partie de la valve de pulvérisation de fluide lorsqu'une usure physique de cette dernière nécessite son remplacement. Il est en outre souhaitable de réaliser la résistance placée à l'avant dans des dimensions physiques aussi grandes que possible afin d'améliorer la dissipation de la chaleur. L'invention utilise une résistance tubulaire qui est montée axialement dans le canal avant d'écoulement du fluide d'un pistolet de pulvérisation, et qui entoure au moins partiellement une valve de pulvérisation de fluide, pouvant coulisser axialement dans ce canal La valve de pulvérisation est en contact étanche aux fluides avec l'orifice d'éjection de fluide et elle porte une électrode faisant saillie vers l'avant à travers l'orifice d'éjection de fluide Un conducteur placé dans la valve de pulvérisa- tion de fluide est en contact électrique avec l'électrode faisant saillie vers l'avant et dépasse à l'extérieur de la valve de pulvérisation de fluide de façon à pouvoir glisser contre la surface intérieure de la résistance tubulaire Un mouvement axial de la valve de pulvérisation de fluide assure la continuité électrique par la résis- tance tubulaire, le conducteur électrique coulissant et l'électrode dépassant vers l'avant. L'invention a donc pour objet principal une valve de pulvérisation de fluide située dans un pistolet de pulvérisation électrostatique, qui porte une électrode faisant saillie vers l'avant et qui est en contact électrique avec une résistance placée à proximité de l'extrémité avant du pistolet de pulvérisation L'invention a également pour objet une résistance secondaire, placée à l'avant, qui présente de bonnes caractéristiques de dissipation de la chaleur L'invention a pour autre objet une résistance placée à l'avant dans un pistolet de pulvérisation et qui n'est pas incorporée physique- ment dans une valve de pulvérisation de fluide et n'est donc pas sujette au remplacement lorsqu'une usure de la valve de pulvérisation exige que des pièces de cette valve soient remplacées. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une élévation du pistolet de pulvérisation selon l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale par- tielle-du pistolet de pulvérisation de la figure 1; et la figure 3 est une coupe longitudinale par- tielle à échelle agrandie du pistolet de pulvérisation selon l'invention. La figure 1 représente un pistolet 10 de pulvé- risation électrostatique d'un type généralement connu dans l'art antérieur Le pistolet 10 de pulvérisation comporte une poignée 12 qui est conçue pour être saisie par un utilisateur, et une détente 14 qui peut être comprimée pour actionner la valve de pulvérisation de fluide et commander les éléments électriques qu'elle renferme Le pistolet 10 de pulvérisation comporte un corps 16 traversé de canaux destinés à loger les éléments électriques nécessaires, ainsi que de canaux destinés à contenir le fluide à pulvériser Le corps 16 peut également présenter des canaux destinés à diriger de l'air comprimé vers divers points proches de l'extrémité avant du pis- tolet de pulvérisation Ces canaux d'écoulement d'air aboutissent généralement à une bille 17 traversée par un orifice 20 d'éjection de fluide Un conduit 18 pour fluide est destiné à être raccordé à une source de-fluide à pulvériser et il introduit le fluide dans la zone de la buse. La partie avant du pistolet 10 est représentée en coupe sur la figure 2 afin d'illustrer les caracté- ristiques et avantages notables de la présente invention. Une grosse résistance électrique 22 est logée dans un canal du corps 16 et aboutit en un point proche de la buse 17 du pistolet de pulvérisation La résistance 22 est généralement d'une valeur élevée pouvant être de l'ordre de 100 à 200 mégohms ou plus Un élément conducteur 24 est connecté électriquement à l'extrémité avant de la résistance 22 et établit un passage pour le courant électrique-vers la zone d'un canal axial 30 d'écoulement de fluide Un ressort 29 de compression porte contre un élément conducteur 24 et une résistance tubulaire plus petite 28 porte électriquement contre le ressort 29 de compression La résistance tubulaire 28 entoure au moins partiellement une valve 26 à fluide Cette valve 26 fait saillie axialement dans le canal 30 d'écoulement et se termine par une partie conique qui porte contre un siège afin d'assurer l'étanchéité aux fluides par rapport à l'orifice 20 d'éjection de fluide La valve 20 étant reliée à la détente 14 d'une manière classique, elle peut être déplacée axialement dans le canal 30. La figure 3 représente à échelle agrandie et en coupe une partie du corps 16 et la buse 17 du pistolet de pulvérisation Cette buse 17 présente un certain nombre de canaux d'écoulement d'air qui sont utilisés pour diriger de l'air comprimé sur le fluide émis par l'orifice 20 d'éjection de fluide, ces canaux n'entrant pas, par ailleurs, dans le cadre de l'invention Le canal 18 d'écoulement de fluide s'étend à l'intérieur du corps 16 et un autre canal 19 d'écoulement de fluide est raccordé au canal axial 30 d'écoulement Ce canal 30 aboutit à l'orifice 20 d'éjection de fluide La valve à fluide 26 est alignée axialement dans le canal 30, son extrémité avant étant réalisée de façon à s'ajuster dans l'extrémité avant du canal 30 La valve 26 s'étend vers l'arrière et est reliée par un tringlage mécanique à la détente 14 ou bien, en variante, elle peut être divisée en plusieurs tronçons comprenant une tige non conductrice qui est reliée mécaniquement à la détente 14. Une électrode 33 est noyée dans la valve 26 et un tronçon 32 de cette électrode dépasse vers l'avant à travers l'orifice 20 d'éjection de fluide. La grosse résistance 22 est logée à l'intérieur du corps 16 et son extrémité avant est en contact électri- que avec un élément conducteur 24 qui peut être formé d'une matière plastique conductrice ou de toute autre matière analogue, ou encore qui peut être constitué d'un conducteur métallique classique L'élément conducteur 24 est en contact électrique avec un ressort 29 de compression qui s'étend vers l'avant pour porter contre la surface extérieure de la résistance tubulaire 28 Cette dernière est alignée axialement dans le canal 30 et elle présente un diamètre intérieur permettant à la valve 26 de s'y loger et d'y coulisser. La liaison électrique entre l'élément conducteur 24 et l'électrode 33 est montrée plus en détail sur la figure 3 Le segment 32 de l'électrode 33 dépasse vers l'avant de l'orifice 20 d'éjection de fluide et s'étend vers l'arrière à l'intérieur de la valve 26 L'électrode 33 est prolongée par un segment 34 qui, de préférence, s'étend au-dessus d'une partie de la surface extérieure de la valve 26 Le segment 34 est en contact électrique avec la surface circonférentielle intérieure de la résis- tance tubulaire 28 et il peut coulisser à l'intérieur de la valve 26 La zone du contact électrique entre le segment 34 et la résistance tubulaire 28 est de pré- férence formée à l'extrémité avant ou à proximité de l'extrémité avant de la résistance tubulaire 28. En fonctionnement, l'actionnement de la détente du pistolet de pulvérisation provoque un déplacement axial de la valve 26 pour qu'elle vienne porter contre l'extrémité avant du canal 30 d'écoulement de fluide et s'éloigne de cette extrémité avant Dans sa position avancée, la valve 26 est conçue pour s'appliquer de façon étanche aux fluides contre la paroi avant conique du canal 30 et, dans sa position reculée, la valve 26 est dégagée de l'ouverture du canal et permet l'écoulement d'un fluide par cette ouverture Dans chaque position, le segment 34 d'électrode maintient un bon contact électrique avec la surface intérieure de la résistance tubulaire 28, établissant ainsi la continuité électrique vers le segment 32 d'électrode La détente du pistolet de pulvérisation peut également être conçue pour actionner les circuits électriques associés au pistolet de pulvéri- sation afin d'établir un circuit électrique par les élé- ments décrits,précédemment lorsque la détente est actionnée et afin d'alimenter en énergie électrique le segment 32 d'électrode lors de l'actionnement de la valve 26 de pulvérisation La résistance tubulaire 28 peut être posi- tionnée axialement le long du canal 30 en tout point approprié et elle peut-être placée en avant du point d'entrée du canal 19 Si la résistance tubulaire 28 est positionnée vers l'avant, des canaux d'écoulement de fluides peuvent être usinés le long de la surface circonférentielle intérieure ou extérieure de la résistance tubulaire 28 pour permettre l'écoulement d'un fluide En variante, la valve 26 à fluide peut être de section non circulaire, au moins dans la zone passant à travers la résistance tubulaire 28, afin de mieux faciliter l'écoulement du fluide. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au pistolet décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Pistolet de pulvérisation électrostatique du type présentant des canaux permettant l'écoulement d'un fluide et des canaux destinés à contenir des éléments électriquement conducteurs pour appliquer une tension à une électrode dépassant vers l'avant, l'électrode et le canal d'écoulement de fluide situé le plus en avant étant en alignement axial, le pistolet de pulvérisation étant caractérisé en ce qu'il présente un orifice ( 20) d'éjection de fluide proche de l'extrémité avant du canal d'écoulement de fluide situé le plus en avant, une valve à fluide ( 26) conçue pour s'appliquer de manière étanche aux fluides dans l'orifice d'éjection de fluide, un conducteur ( 33) situé dans la valve et comportant un segment ( 32) qui fait saillie vers l'avant à travers l'orifice d'éjection de fluide de façon à former ladite électrode faisant saillie vers l'avant, ce conducteur comportant un autre segment ( 34) qui fait saillie à l'ex- térieur de la valve à fluide pour pénétrer dans le canal d'écoulement de fluide situé le plus en avant, un élément résistif ( 28) disposé dans le canal d'écoulement de fluide situé le plus en avant, cet élément résistif étant traversé par une ouverture axiale dimensionnée pour per- mettre un mouvement axial de la valve, ledit autre segment conducteur situé dans la valve étant en contact électrique avec l'élément résistif, des moyens ( 29) étant destinés à relier électriquement l'élément résistif à d'autres éléments conducteurs de courant électrique, situés dans les canaux du pistolet de pulvérisation, des moyens ( 19) étant destinés à raccorder le canal d'écoulement de fluide, situé le plus en avant, à d'autres canaux d'écou- lement de fluide situés dans le pistolet de pulvérisation, et des moyens ( 14) étant destinés à ouvrir etfermer la valve, pour qu'elle permette et empêche un écoulement de fluide, en la déplaçant axialement. -2 Pistolet de pulvérisation selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que l'élément résistif comprend en outre une résistance tubulaire alignée axialement dans le canal d'écoulement de fluide 3 Pistolet de pulvérisation selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que la valve présente en outre des surfaces allongées axialement conçues pour glisser contre une surface intérieure de ladite résistance tubulaire. 4 Pistolet de pulvérisation selon la revendi- cation 3, caractérisé en ce que ledit autre segment du conducteur de la valve comprend en outre un segment disposé le long de ladite surface allongée axialement de la valve. Pistolet de pulvérisation selon la revendi- cation 4, caractérisé en ce que les moyens destinés à relier électriquement l'élément résistif comprennent en outre un ressort de compression ( 29).