Brevet FR2558390A1 — publié le 19850726

La présente invention est relative à des ajutages réglables et autonettoyants pour fluide, en particulier pour soupapes à fluide capables de créer une atomisation. On connait en pratique des soupapes d'ato- misation de fluide, présentant des possibilités d'auto- nettoyage. De telles soupapes créant un brouillard ou une atomisation de fluide sont fabriquées, par exemple, aux Etats-Unis d'Amérique par la Société Spraying Sys- tems Co. (Modèle no.11.005). Comme illustré par les Figures 4 et 5 qui sont des dessins suivant la technique antérieure, des ajutages à fluide comprennent, d'une façon générale, un corps d'ajutage 200, de forme allongée, présentant un orifice de sortie 202, une soupape à aiguille 204 montée coaxialement dans ce corps et normalement sollicitée par un dispositif à ressort 206 de manière que son extrémité de sortie se situe tout juste à l'intérieur (en amont) de l'orifice de sortie 202 de lajutage. Le corps d'aju- tage 200 est relié à une source de fluide, par exemple de l'eau, et elle est également reliée à une alimenta- tion d'air. Un élément formant chapeau 220, comportant une chambre de mélange 222, est maintenu sur l'extrémité du corps d'ajutage 200 grâceà un écrou moleté 225 à pas de vis interne. La position de sortie de la soupape à aiguille est réglable coaxialement depuis l'extrémité arrière de l'ajutage grâce à une broche 210, par rapport à l'orifice de sortie 202 de cet ajutage, et ce réglage influence la configuration de l'atomisation et le débit du liquide. De plus: ce type d1ajutage pour fluide est autonettoyant, grâce au déplacement de la soupape à ai- guille 204, de nouveau depuis l'arrière, vers et dans l'orifice de sortie 202 de l'ajutage à l'encontre de la sollicitation normale du dispositif à ressort 206. Ce déplacement de la soupape à aiguille par rapport à l'o- rifice de sortie de l'ajutage est réalisé en faisant tourner l'élémentà broche 210 monté à l'arrière (par exemple grâe à un tournevis), cet élément à broche pro- voquant à son tour le déplacement axial de la soupape à aiguille (à l'encontre de l'action de son ressort) pour qu'elle se rapproche ou s'éloigne de l'extrémité de sor- tie 202 de l'ajutage. Les soupapes d'atomiseur de l'art anté- rieur ne comportent pas, à la connaissance du demandeur, de possibilités quelconques d'un nettoyage par l'avant et/ou d'un réglage par l'avant. Un tel réglage et un tel autonettoyage par l'avant sont particulièrement intéres- sants dans les têtes d'atomiseur pour fluide, ou ajuta- ges, destinées à une utilisation par le public en géné- ral. Un atomiseur de fluide ou soupape ou aju- tage à "brouillard d'air" suivant l'invention comporte un corps d'ajutage, de forme allongée, présentant une ouverture de sortie à l'avant, une soupape à aiguille déplaçable coaxialement à l'intérieur de ce corps et normalement sollicitée par un dispositif à ressort de manière que son extrémité de sortie se situe tout juste en amont de l'ouverture de sortie de l'ajutage. Le corps d'ajutage est relié à la fois à une source d'eau et à une source d'air, comme dans le cas de l'art antérieur. Suivant la présente invention, la position de sortie de la soupape à aiguille est réglée, par rap- port à l'ouverture de sortie du corps d'ajutage, depuis l'avant de cet ajutage en prévoyant un dispositif de commande avant permettant de provoquer le déplacement du corps d'ajutage par rapport à une soupape à aiguille de position fixe. Le dispositif de commande avant peut subir à la fois un mouvement de rotation et un mouvement axial et il comprend de préférence un bouton ou bague de com- mande, monté à l'intervention d'un pas de vis sur le corps d'ajutage près de l'extrémité avant de celui-ci. Le bouton de commande est à son tour monté à l'intérieur d'un élément à collet fixe comportant un passage cylin- drique s'étendant vers l'arrière pour y permettre un dé- placement axial à glissement du bouton de commande. Lorsque le bouton de commande est poussé vers l'élément à collet, il se déplace vers l'intérieur à glissement en direction axiale, en entrainant avec lui le corps d'ajutage sur lequel il est monté à l'interven- tion d'un pas de vis, tandis que la soupape à aiguille reste fixe. L'ouverture de sortie du corps d'ajutage se- ra ainsi déplacée vers la soupape à aiguille, jusqu'à ce que la pointe de l'aiguille s'étende dans cette ouvertu- re de sortie de l'ajutage en vue d'une action d'autonet- toyage de cette ouverture. Lorsqu'on fait tourner le bouton de com- mande, par exemple dans le sens des aiguilles d'une mon- tre, un déplacement axial progressif est imposé au corps d'ajutage, par rapport à la soupape à aiguille fixe. Ce déplacement est provoqué en raison du montage du bouton de commande sur le corps d'ajutage à l'intervention d'un pas de vis et du fait qu'un élément à frottement est prévu pour limiter le déplacement du dispositif de com- mande dans une direction linéaire axiale. L'invention sera décrite plus complètement encore ci-après avec référence aux dessins non limita- tifs annexés. La Figure 1 est une vue en perspective partielle de la partie avant de l'ajutage d'atomiseur suivant l'invention, La Figure 2 est une vue en perspective de la totalité de l'ajutage d'atomiseur suivant l'inven- tion, lorsqu'on regarde dans le sens des flèches 2-2 de la Figure 1. La Figure 3 est une vue en coupe prise suivant les lignes 3-3 de la Figure 2. La Figure 4 est une vue en coupe partielle d'un ajutage d'atomiseur de l'art antérieur. La Figure 5 est une vue fragmentaire, par- tiellement en coupe, de l'ajutage d'atomiseur de la Fi- gure 5, cette vue montrant le montage d'un élément for- mant chapeau pour l'ajutage de sortie. L'invention sera décrite en considérant les modifications à un ajutage d'atomiseur traditionnel à réglage et à autonettoyage par l'arrière, par exemple du type illustré par les Figures 4 et 5. Dans un ajutage classique d'atomiseur (voir les Figures 4 et 5), le corps d'ajutage 200 est fixe et la soupape à aiguille 204 est déplacée coaxia- lement par rapport à ce corps grâce au déplacement axial d'une broche à tête fendue 210. De cette manière, dans la tête traditionnelle d'un atomiseur, la pointe de la soupape à aiguille 204 est déplacée pour se rapprocher ou s'éloigner de l'orifice de sortie 202 du corps 200 de l'ajutage et, de cette manière, les proportions du débit de fluide vers la chambre 222 sont modifiées, de même que la configuration du débit du fluide effluent de l'a- tomiseur. En outre, dans la tête classique d'un atomi- seur, la soupape à aiguille peut agir comme dispositif autonettoyant en poussant la broche 210 vers l'aval, c'est-à-dire vers et à travers l'orifice de sortie 202 de l'ajutage (en exerçant une pression manuelle sur la broche 210 dans le sens aval). La soupape à aiguille 200 est montée à ressort grâce à des moyens traditionnels 206 et elle retournera à sa position normale de sollici- tation, intérieure à l'orifice de sortie 202 de l'aju- tage, après libération de la pression manuelle arrière exercée sur la broche 210. La soupape traditionnelle d'atomiseur, qui vient d'être décrite, est modifiée de la manière suivan- te pour devenir un ajutage à réglage et à autonettoyage par l'avant. L'ajutage d'atomiseur modifié 10 est plus particulièrement illustré par les Figures 2 et 3. Un chapeau extrême de sortie 14, de forme conique, est fixé sur un corps d'ajutage 12, de forme allongée. Le chapeau 14 est retenu sur ce corps par un écrou fileté 46, comme on l'a illustré sur les dessins de l'art antérieur (Fi- gures 5 et 6). Le chapeau extrême 14 présente un orifice de sortie 15. Le corps d'ajutage 12 lui-même se termine par un orifice de sortie 16 (représenté en trait inter- rompu). Le corps d'ajutage 12 contient une soupape à ai- guille coaxiale 20. Ce corps 12 est connecté, d'une ma- nière traditionnelle, à une alimentation d'air par l'in- termédiaire d'une canalisation 21. Ce corps est égale- ment relié par des moyens classiques à une source d'eau sous pression par une canalisation 23. L'ajutage modifié 10 suivant la présente invention est destiné à être monté, de préférence, der- rière une paroi 30 de douche ou de baignoire. Cette pa- roi de douche ou de baignoire peut âtre faite en matière plastique ou en une autre matière appropriée. La paroi de baignoire ou de douche 30 com- porte une grande ouverture 31 par laquelle passe une partie cylindrique 33 d'un élément à collet 32 jusqu'à ce que la plaque extérieure 34 formant le collet de l'é- lémerLt 32 entre en contact avec la paroi 30. La partie cylindrique 33 comporte un pas de vis externe 33a pour le blocage sur la paroi 30 grâce à un bras de support 54, de la façon que l'on décrira par la suite. Un dispositif formant bouton de commande , prévu à l'avant, est monté à glissement dans le pas- sage cylindrique 35 de la partie 33 de l'élément à col- let 32, ce dispositif à bouton de commande 40 étant éga- lement monté par vissage sur la partie filetée extérieu- rement 44, en étant fixé au corps d'ajutage 12 et au chapeau 14 grâce à l'écrou de retenue 46 présentant un taraudage et un pas de vis externe. L'écrou de retenue 46 est monté à frottement sur le chapeau 14 et vissé sur le pas de vis externe 44 du corps d'ajutage 12, et il agit par conséquent en tant que partie intégrante de ce corps d'ajutage 12. L'extrémité arrière du corps d'ajutage 12 coopère avec une broche 25. Celle-ci est fixée en place grâce à un support 50 dont un bras 52 est monté sur la broche 25, tandis que l'autre bras 54 maintient ce sup- port en place grace à une coopération par vissage avec la partie cylindrique 33 de l'élément à collet 32. La broche 25 (qui agissait comme broche de nettoyage sui- vant la technique antérieure, par déplacement de la sou- pape à aiguille 20 vers l'avant ou vers l'arrière lors- que cette broche 25 était mise en rotation par la lame d'un tournevis ou par un dispositif analogue) maintient maintenant la soupape à aiguille 20 fermement en place. Le bras 54 du support sert d'écrou de blo- cage pour serrer le collet 34 sur la paroi 30 ainsi que pour retenir la broche 25 fermement en place. Le support porte également un élément en forme de bloc 56 formé d'une seule pièce avec lui, cet élément 56 présentant une superficie relativement grande s'appliquant par con- tact à frottement sur une partie 57, s'étendant trans- versalement, du corps d'ajutage 12. Le bloc 56 empêche le corps d'ajutage 12 de tourner lorsqu'il est déplacé par le dispositif de commande 40, comme on le décrira par la suite. Le dispositif de commande à bouton 40 com- porte une bague d'arrêt 60 à son extrémité interne pour empêcher l'enlèvement de ce bouton de commande 40 vers l'extérieur par rapport à la paroi 30. Le corps d'ajutage 12 et le chapeau 14 fi- xé sur celui-ci sont montés à ressort grâce à des moyens traditionnels, ce montage à ressort du corps d'ajutage étant indiqué par les flèches A-A des Figures 2 et 3. On décrira ci-après le fonctionnement du dispositif de commande de position suivant l'invention. Dans la position de la Figure 3, la pointe 17 de la soupape à aiguille et l'orifice de sortie 16 se situent à leur écartement maximum (parce que l'élément d'arrêt 60 limite tout déplacement supplémentaire du corps d'ajutage 12 vers l'extérieur). Pour modifier la configuration du débit, l'orifice de sortie 16 du corps de l'ajutage est rapproché de la pointe 17 de la soupape à aiguille en faisant tourner le bouton de commande 40 dans le sens des aiguilles d'une montre, lorsqu'on re- garde la Figure 1. Cette rotation dans le sens des ai- guilles d'une montre provoque la rotation également de la partie cylindrique 33, ainsi qu'un déplacement liné- aire axial progressif du chapeau 14 et du corps d'aju- tage 12 vers l'intérieur. Une rotation du chapeau 14 et du corps d'ajutage 12 est empêchée par le bloc 56 qui est en contact de frottement avec le corps d'ajutage 12, cet élément 56 agissant comme guide de parcours pour li- miter le mouvement à un déplacement coaxial au disposi- tif de commande 40. Il est à noter que, du fait que la soupape à aiguille 20 est fixe, un déplacement axial du corps d'ajutage 12 vers l'intérieur diminue d'une manière pré- cise la distance existant entre la pointe 17 de la sou- pape à aiguille et l'orifice de sortie 16 de l'ajutage. Comme on peut le voir sur la Figure 3, un jeu 70 est prévu entre le collet 34 et le dispositif de commande à bouton 40 lorsque la bague ou l'élément d'ar- rêt 60 est en contact avec l'extrémité interne de l'élé- ment à collet 32. En poussant à la main le dispositif de commande 40 vers l'intérieur, ce dispositif est déplacé à glissement à l'intérieur du passage 35 de la partie cylindrique 33 de l'élément à collet 32, jusqu'à ce que le flasque 41 du dispositif de commande 40 entre en con- tact avec le collet 34. Dans cette position interne ma- ximale, la pointe 17 de la soupape à aiguille s'étend à travers l'orifice 16 de l'ajutage pour réaliser une ac- tion d'autonettoyage. Lorsqu'on libère la pression ma- nuelle sur le dispositif de commande 40, celui-ci se dé- placera immédiatement vers l'extérieur sous l'influence du corps 12 de l'ajutage, qui est monté à ressort, jus- qu'à ce que l'élément d'arrêt 60 entre en contact avec l'extrémité interne 37 de la partie cylindrique 33 de l'élément à collet 32. On peut donc voir que l'on a prévu, sui- vant l'invention, un ajutage d'atomisation à autonettoy- age et à réglage par l'avant, ajutage qui est d'un fonc- tionnement simple et précis et que l'on peut utiliser sur des conceptions existantes d'ajutage avec très peu d'exigences en ce qui concerne l'adaptation. Il sera entendu que l'invention n'est pas limitée aux détails donnés car de nombreuses variantes et modifications peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS. 1. Ajutage d'atomiseur, comprenant un corps d'ajutage (12) présentant un orifice de sortie, une soupape à aiguille (20) s'étendant, d'une façon gé- nérale, coaxialement au corps de l'ajutage et dont l'ex- trémité de sortie est proche de l'orifice de sortie du corps d'ajutage, cette soupape à aiguille et ce corps d'ajutage étant montés en vue d'un déplacement relatif l'un par rapport à l'autre, le corps d'ajutage étant normalement sollicité vers une position normale dans la- quelle la soupape à aiguille se situe en amont de l'o- rifice de sortie de ce corps, pour réaliser une atomi- sation dans cette position de sollicitation normale, des moyens d'admission d'air et d'eau étant prévus de ma- niere à être en communication avec le corps d'ajutage et la soupape à aiguille, cet ajutage étant caractérisé en ce qu'il com..prend: un premier dispositif (50) pour fixer cette soupape à aigille dans une position prédétermi- née; et un dispositif de commande de position (40), pré vu au voisinage de l'extrémité de sortie du corps d'aju- tage (12) pour assurer, d'une part, le déplacement coa- xial du corps d'ajultage par rapport à la soupape à ai- guille (20), à l'encontre d'un dispositif à ressort, vers une position dans laquelle cette soupape à aiguille s'étend dans l'orifice de sortie du corps d'ajutage en vue dlune action d'autonettoyage, et, d'autre part, un déplacement p;:ogressiE du cor-os d'ajutage, à l'encontre du dispositi à ressort, vers une position qui est plus rocoe ou plus distante Cea la position normale susdite J( par rapport à la soupape à aiguille. 2. Ajutage d'atomiseur suivant la revendi- cation I. ceractérisé en ce que le dispositif de comman- de de pOnsition est monté par vissage sur l'extrémité de sortie du cGr,,s d'ajutage, et en ce qu'il comporte un dispositif (57) empêchant la rotation du corps d'ajuta- ge, une rotation du dispositif de commande de position déplaçant ce corps d'ajutage en direction axiale-seule- ment par rapport à la soupape à aiguille fixe. 3. Ajutage d'atomiseur suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande de position est monté sur le corps d'ajutage à l'intervention d'un pas de vis. 4. Ajutage d'atomiseur suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un flasque (41) prévu sur le dispositif de com- mande de position (40) pour crier une limite à la posi- tion interne maximale de ce dispositif de commande. 5. Ajutage d'atomiseur suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de commande de position (40) est monté à l'intervention d'un pas de vis sur le corps d'ajutage, et en ce qu'un dispositif d'arrêt (60) est prévu à l'ex- trémité interne de ce dispositif de commande de posi- tion. 6. Ajutage d'atomiseur suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier dispositif comprend un support dont une ex- trémité est destinée à être maintenue en position fixe, tandis que l'autre extrémité est destinée à déterminer la position de l'aiguille de soupape. 7. Ajutage d'atomiseur suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier dispositif susdit (50) comprend un moyen pour imposer un déplacement du corps d'ajutage en direction axiale lorsque ce corps est sous l'influence d'un couple de rotation. 8. Ajutage d'atomiseur suivant la revendi- cation 7, caractérisé en ce que le premier dispositif susdit (50) comprend un outre un second moyen pour impo- ser le déplacement du corps d'ajutage en direction axi- ale lorsqu'il se trouve sous l'influence d'un couple de rotation, ce second moyen étant constitué par un élément présentant une superficie relativement grande, qui est en contact de frottement avec le corps d'ajutage. 9. Ajutage d'atomiseur suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un élément à collet (32) présentant un passage cylindrique, le dispositif de commande de position (40) étant mobile à glissement à l'intérieur de ce passage entre des limites interne et externe prédéterminées. 10. Ajutage d'atomiseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif de commande de position (40) est monté à l'intervention d'un pas de vis sur le corps d'ajutage, en ce qu'un élément d'arrêt (60) est prévu à l'extrémité interne du dispositif de commande de position, et en ce qu'il comporte un élément à collet (32) présentant un passage cylindrique, le dispositif de commande de posi- tion étant mobile à glissement à l'intérieur de ce pas- sage entre des limites interne et externe prédétermi- ntes, ces limites étant déterminées respectivement par l'àlément à collet et par l'élément d'arrêt.