Brevet FR2583825A1 — publié le 19861226

La présente invention concerne un appareil miniaturisé et manipulable à main permettant la production ponctuelle et dans une direction localisée d'un courant de fluide, permettant en outre l'inversion du sens de circulation dudit courant. L'invention sera notamment utilisable à la réalisation d'un petit appareil de manipulation aisée et faisant fonction alternativement d'aspirateur et de souffleur. L'invention concerne encore plus particulièrement un appareil tenu à la main et alimenté par une source de courant électrique autonome telle qu'une pile et permettant, à partir d'une buse convenablement orientée de diriger un courant d'air sur un objet, un point ou une zone déterminée avec possibilité d'inverser le sens du courant de sorte que successivement pourra être produit sur le point déterminé un courant gazeux, notamment d'air, positif, c'est-à-dire un courant d'air éjecté par la buse de l'appareil et circulant dans une direction centripète, et ultérieurement par le même appareil, après inversion du sens de circulation du courant, la zone ou le point précédemment balayé par un courant centripète pourront etre parcourus par un courant centrifuge ramenant le fluide présent dans cette zone vers l'appareil. Les applications de l'appareil selon l'invention sont multiples notamment dans le cas de travail de pièces délicat, à la maison, dans le bricolage mais également dans les industries de précision. Il existe sans doute des appareils d'aspiration miniaturisés et comportant un boitage associé à une pile électrique et à un moteur de petite dimension desservant une soufflerie ou ventilateur rotatif ; la mise en communication de la partie centrale (en dépression) de la soufflerie avec une buse permet à cette dernière de jouer le rôle d'aspirateur. Cependant, il est de nombreux cas où doivent successivement être effectuées des opérations d'insufflation positive suivie ou précédée d'une aspiration ; et pour réaliser ces deux opérations, il est donc nécessaire de disposer de deux appareils fonctionnant successivement l'un jouant le rôle d'aspirateur et l'autre de souffleur. On connut sans doute notamment pour les appareils de ménage de nombreux dispositifs dans laquelle la buse d'aspiration est elle-même alimentée en air sous pression, la combinaison de l'arrivée d'air sous pression et de l'aspiration étant propice à la formation de tourbillons propres à assurer le décollement des particules devant être retirées. L'invention s'applique toutefois au cas particulier dans lequel les deux opérations ne sont pas simultanées mais successives. On connaît à cet égard par le brevet français n 75 05379 une buse d'aspiration qui'compote intérieurement une arrivée d'air sous pression qui permettrait d'effectuer éventuellement les deux#opérations en phases successive3. Mais l'arrivée d'air sous pression provient dans ce dispositif d'une source d'air sous pression statique et qui est donc tributaire d'un réseau général d'air comprimé, installation qui est donc utilisable uniquement dans les implantations industrielles et pour des gros nettoyages. L'invention vise au contraire la réalisation de travaux délicats lorsque il est nécessaire de déplacer, manipuler, enlever ou récupérer des matières fines dispersées à l'état pulvérulent, qui ne peuvent être manipulées à la main. L'invention sera notamment applicable, outre l'exécution de travaux délicats dans le domaine du bricolage ou de l'entretien à la maison, dans le cadre d'industries de précision par exemple industries de mécanique de précision ou électronique lorsqu'il est nécessaire d'assurer le nettoyage rigoureux de pièces ou la préparation des surfaces devant recevoir un traitement. Le dispositif selon l'invention permettant successivement les effets de pression et dépression, résultant du mouvement de soufflage puis aspiration, permet d'assurer dans de bonnes conditions le déplacement et la récupération de produits sous forme pulvérulente par exemple de poussières parasites. Mais l'invention permettra également le déplacement et la manipulation, notamment en vue de leur récupération, de produits de valeur par exemple de poudre d'or ou de poudre de métaux précieux en orfèvrerie. L'invention permet également de récupérer ou de déloger dans des endroits inaccessibles des éléments parasites de faible dimension (perles de soudure ou pièces de petite dimension). L'invention pourra également être utilisable pour le transport et le déplacement de fluides notamment de fluides gazeux chaque fois que l'on voudra évacuer, transvaser ou déplacer un fluide en phase gazeuse notamment dans l'industrie chimique. L'invention permet d'une façon générale de réaliser en succession immédiate et sans solution de continuité, ceci par un seul et même appareil, les phases de soufflage et d'aspiration en assurant par conséquent les meilleures conditions d'efficacité par la synergie obtenue, un mouvement permettant d'assurer le déplacement initial et par conséquent le décollement du corps parfois microscopique, df son emplacement et la phase ultérieure d'aspiration permettant d'obtenir la récupération de ce corps éventuellement récupéré dans une enveloppe par exemple textile de type connu. Mais l'appareil pourra également servir par exemple pour la préhension et la dépose de pièces de petite dimension qui peuvent, grâce à la mise en place d'une buse de diamètre approprié, être aspirées par succion à l'orifice de la buse puis déposées ou éventuellement même injectées sous pression dans un logement profond. A cet effet, l'invention concerne en premier lieu un appareil à préhension manuelle pour la production ponctuelle d'un flux gazeux avec possibilité de directions alternées, du type comportant un boîtier contenant une source d'alimentation électrique autonome, un moteur électrique alimenté par ladite source et dont l'arbre de sortie entraîne le rotor d'une soufflerie desservant une buse apte à être positionnée à proximité d'un point ou d'une zone devant recevoir le flux gazeux, et l'appareil est caractérisé en ce que ladite buse est reliée à la soufflerie par un dispositif d'aiguillage de canalisation apte à relier alternativement ladite buse à la sortie périphérique (en surpression) ou à l'entrée centrale (en dépression) de ladite soufflerie, permettant ainsi à volonté le fonctionnement de la buse en souffleur ou aspirateur. Selon une forme de réalisation, le dispositif d'aiguillage est constitué d'un robinet tournant à trois voies desservant une première voie constituée par la tubulure aboutissant à la buse et une seconde et une troisième voies aboutissant respectivement à l'entrée et à la sortie de la soufflerie, le boisseau tournant étant pourvu, de façon connue, d'un canal apte à relier alternativement la première voie à la seconde ou à la troisième voie et le boisseau comportant un évidement permettant la mise à l'air libre de celle, parmi la seconde ou la troisième voie, qui n'est pas reliée à la tubulure desservant la buse. Dans ces conditions, on comprend que la rotation du robinet à trois voies permet d'amener la buse en communication soit avec la zone dépressionnaire de la soufflerie, la buse jouant alors le rôle d'aspirateur, soit avec la zone périphérique en surpression la buse jouant alors le rôle de souffleur. Selon une variante, le dispositif d'aiguillage est constitué d'un registre à déplacement linéaire. Par exemple, le registre comporte une première position dans laquelle la tubulure aboutissant à la buse est mise en communication avec la sortie en surpression de la soufflerie, tandis que le registre dans cette première position met en communication la zone centrale dépressionnaire de la soufflerie en communication avec l'air libre, et le registre comporte une seconde position dans laquelle la buse est reliée à la zone centrale dépressionnaire de la soufflerie (la buse étant en position d'aspiration) tandis que la sortie de la soufflerie est mise en communication avec une enveloppe perméable à l'air pour recevoir les éléments pulvérulents aspirés. Selon le développement de l'invention, le registre coopère avec une conduite auxiliaire elle-même reliée à une source d'un produit actif sous forme fluide, cette conduite auxiliaire étant apte, dans une position du registre, à être reliée à la zone centrale dépressionnaire de la soufflerie, le produit actif gazeux étant ainsi conduit à alimenter la soufflerie qui entraîne le déplacement de ce produit vers la buse de sortie débitant ainsi le produit actif, la position opposée du registre mettant hors circuit ladite conduite auxiliaire et amenant la tubulure desservant la buse en position d'aspiration, tandis que -la sortie de la turbine est amenée en position de communication avec le sac ou enveloppe hermétique à l'air pour la réception des produits recueillis dans la phase de récupération. Mais selon une forme de réalisation plus complexe, la conduite auxiliaire peut elle-même être mise en communication, par l'intermédiaire d'un robinet à plusieurs voies avec une pluralité de produits aetifs, permettant ainsi l'injection dans la zone à desservir successivement de plusieurs produits actifs en phase gazeuse ou pulvérulente. Et dans ce cas l'appareil permet à volonté d'assurer la projection dans la zone à desservir d'un produit actif correspondant aux besoins particuliers ; la phase d'aspiration permettant ensuite la récupération du produit en excès. Chaque source de produit actif peut être constituée par exemple d'un dispositif de pulvérisation d'un produit à l'état liquide ou pulvérulent. La figure 1 représente une vue en coupe de l'appareil selon l'invention. La figure 2 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation dans laquelle l'aiguillage de voies se fait par un dispositif rotatif. La figure 3 et la figure 4 représentent deux vues de principe du fonctionnement du dispositif d'aiguillage rotatif du type robinet trois voies. La figure 5 représente une vue en perspective du dispositif selon l'invention équipé d'un dispositif d'aiguillage formé d'un registre linéaire. Les figures 6 et 7 représentent des vues de schéma de fonctionnement du registre linéaire dans deux positions successives. Selon la figure 1 on voit que l'appareil se compose d'une coque ou coquille extérieure 1 contenant intérieurement les piles 2 et 2' alimentant le moteur électrique 3 ; l'arbre de sortie 4 de ce moteur entraîne le rotor 5 d'une soufflerie 6 constituée par ce rotor disposé dans la chambre 7. La zone centrale dépressionnaire de la soufflerie est desservie par la tubulure 8 tandis que la sortie 9 de la tubulure en surpression permet l'évacuation à grande vitesse de l'air déplacé et aspiré depuis l'arrivée 8. La mise en marche du moteur électrique 3 se fait par le contacteur 10 intercalé sur le circuit 11 d'alimentation du moteur depuis les piles 2 et 2' et commandées par le poussoir 12 de sorte que par simple pression le moteur est alimenté et la soufflerie 6 est mise en action. L'appareil comporte une tubulure 13 aboutissant à une buse 14 correspondant successivement à l'entrée et à la sortie d'air suivant que l'appareil fonctionne en aspirateur ou en souffleur. L'inversion du sens de circulation de l'air se fait par un dispositif d'aiguillage 14 schématisé sur la f#igure I et dont des forces de réalisation sont illustrées aux figures respectivement 3,4 et 6,7. Dans la réalisation représentée à la figure 1, le registre est simplemnt schématisé et il est représenté dans la position dans laquelle les canaux intérieurs mettent en communication la zone périphérique ou la sortie sous pres-. sion de la turbine 6 avec une enveloppe 15 de type connu et perméable à l'air permettant de recueillir les #artic#1#, débris ou éléments microscopiques ou de toute petite dimension recueillis lors de la phase d'aspiratian ; et dans la position représentée à la figure 1, la zone centrale dépressionnaire 8 de la turbine est mise en communication avec la tubulure 13 ; l'appareil fonctionnant ainsi en mini-aspirateur. Selon l'invention, la tubulure 13 et par conséquent la buse 14 peuvent successivement et à volonté, en faisant fonctionner le dispositif d'aiguillage, être mise en communication avec la zone centrale dépressionnaire (fon~tion- nement en aspiration) ou avec la zone périphérique en surpression 9 (fonctionnement en soufflerie). Selon une première forme de réalisation représentée aux figures 2,3,4, le dispositif d'aiguillage est du type rotatif et il est interposé entre la coquille ou carter 1 et la tubulure 13. Comme on le voit sur la figure 2, ce dispositif peut être aisément manipulé par une rotation digitale. A cet effet l'appareil étant tenu de la main droite, l'index vient en position naturelle sur le bouton poussoir 12 pour permettre la commande de mise en marche du moteur ; et le pouce peut reposer sur le manchon cranté extérieur 17 qui entraîne la rotation du robinet à trois voies intérieures. Le fonctionnement schématique de ce dispositif est représenté aux figures 3 et 4 et l'on voit que le boisseau 18 du robinet tournant 15 comporte un canal intérieur 19 apte à mettre en communication, dans la position représentée à la figure 3, la tubulure 13 aboutissant à la buse extérieure avec la zone centrale dépressionnaire 8 de la turbine 6. Le boisseau 18 comporte une encoche 21 formant pontage pour permettre la mise en communication de la zone de sortie périphérique 9 de la turbine avec la tubulure 20 desservant l'enveloppe 16. Dans la position représentée à la figure 4, le boisseau tournant ayant effectué une rotation de 1200, le canal lnté- rieur 19 amène cette fois la tubulure 13 en communication avec la sortie 9 de la turbine tandis que l'enveloppe ,6 et ltentrée 20 se trouvent hors circuit ; et-l'encoche ou pontage 21 se trouve alors mettre en communication la zone centrale dépressionnaire 8 de la turbine avec une entrée auxiliaire 22 ; dans ces conditions, la tubulure 13 agit en soufflerie et la buse éjecte de l'air prélevé depuis l'entrée 22, tandis que dans la position inverse l'air aspiré passe par l'enveloppe 19 où il est filtré en déposant les particules prélevées. La figure 5 représente une variante dans laquelle le dispositif d'aiguillage est constitué par un registre 25 à déplacement linéaire selon la flèche F2. Dans cette forme de réalisation on a prévu un développement dans lequel l'alimentation de la turbine 6, lorsqu'elle fonctionne en soufflerie c'est-à-dire en éjectant de l'air par la buse 13 peut être alimenté en un produit actif prélevé depuis une source extérieure (non représentée). Il est en effet ut le dans certains cas d'insuffler dans la zone à desservir non pas de l'air ou un simple courant d'air mais un produit actif par.exemple un brouillard ou de l'air chargé de produits pulverulents ; dans ce cas, un pulvérisateur (non représenté) peut être connecté par la conduite auxiliaire 23 à la partie centrale dépressionnaire 8 de la turbine 6 et cette turbine va envoyer par la tubulure 13, après passage via le canal 24 du registre 25 amené dans la position de soufflerie. Dans cette position le canal intérieur ou pontement 26 du registre amène la conduite auxiliaire 23 (permettant l'alimentation en produits actifs) en communication avec la zone centrale 8 de la turbine. Dans la position de renversement du courant représenté à la figure 7, le canal 24 est en position inactive de même que le canal 26 qui formait pontement antérieur entre la conduite auxiliaire 23 et l'alimentation de la turbine. Le canal oblique 27 amène dans cette position la tubulure 13 en communication avec la partie centrale 8 de la turbine correspondant à la zone dépressionnaire de sorte que la tubulure fonctionne alors en aspirateur. Et l'air inspiré de l'extérieur est éjecté par la sortie 9 qui est alors amené en communication par le pontement 26' (symétrique et opposé au pontement 26) avec la conduite 20 desservant l'enveloppe perméable 16 d'où l'air peut s'échapper tout en déposant les particules aspirées à l'extérieur et transportées par la tubulure 13. Selon un développement éventuel de l'invention, on peut également prévoir que l'injection d'un produit actif (préalablement ou postérieurement à la phase d'aspiration) peut affecter plusieurs produits. L'appareil peut alors servir dans une opération complexe dans laquelle plusieurs, phases de produits actifs sont injectés sur la zone à traiter, chaque produit correspondant à une action déterminée. Et ces produits peuvent être amenés à la turbine par les conduites 23" et 23' qui aboutissent la conduite auxiliaire 23 avec interposition d'un robinet à plusieurs voies 28. Il est ainsi possible par rotation du robinet 28 d'alimenter la turbine successivement 8ans .deux (ou plus éventuellement) produits actifs sous forme de brouillard ou de phase gazeuse chargée de poudre ce produit étant injecté sur place par la tubulure 13. Et lors du déplacement du registre 25 la tubulure 23 se trouve alors obturée et mise en position inactive en empêchant toute fuite de produits tandis que l'appareil fonctionne alors en aspirateur en permettant de récupérer les produits précédemment injectés et qui ne doivent pas subsister sur place ou dont l'excès peut être ainsi retiré. On voit que le dispositif selon l'invention permet de nombreuses applications dans le cas de traitements localisés. Il permet par exemple d'assurer successivement les phases df nettoyage et après avoir envoyé un brouillard d'un produit détergent ensuite récupéré, de dégraissage et éventuellement de l'application d'un produit de revêtement ou d'un lubrifiant, les produits en excès ou les poussières ou corps résultant des différentes phases étant prélevés et débarrassés lors de la phase d'aspiration. REVENDICATIONS 1 - Appareil à préhension manuelle pour la production ponctuelle d'un flux gazeux avec possibilité de directions alternées, du type comportant un boîtier (1) contenant une source d'alimentation électrique autonome (2,2'), un moteur électrique (3) alimenté par ladite source et dont l'arbre de sortie (4) entraîne le rotor d'une soufflerie (5) desservant une buse (13) apte à être positionnée à proximité d'un point ou d'une zone devant recevoir le flux gazeux, caractérisé en ce que ladite buse (13) est reliée à la soufflerie par un dispositif d'aiguillage de canalisation (17,25) apte à relier alternativement ladite buse à la sortie périphérique (en surpression) ou à l'entrée centrale (en dépression) de ladite soufflerie (5), permettant ainsi à volonté le fonctionnement de la buse en souffleur ou aspirateur. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'aiguillage est constitué d'un robinet (17) tournant à trois voies desservant une première voie constituée par la tubulure aboutissant à la buse et une seconde et une troisième voies aboutissant respectivement à l'entrée et à la sortie de la soufflerie (5), le boisseau tournant (18) étant pourvu, de façon connue, d'un canal (19) apte à relier alternativement la première voie (13) à la seconde ( 9) ou à la troisième voie (8) et le boisseau comportant un évidement ou encoche (21) permettant la mise à l'air libre de celle, parmi la seconde (9) ou la troisième voie (8), qui n'est pas reliée à la tubulure desservant la buse. 3 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'aiguillage est constitué d'un registre (25) à déplacement linéaire. 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le registre (25) comporte une première position dans laquelle la tubulure (13) aboutissant à la buse est mise en communication avec la sortie en surpression (9) de la soufflerie, tandis que le registre dans cette première position met en communication la zone centrale dépressionnaire (8) de la soufflerie en communication avec l'air libre-, et le registre comporte une seconde pcsi#tion - dans laquelle la buse (13) est reliée à la zone centrale dépressionnaire (8) de la soufflerie (la buse étant en- position d'aspiration) tandis que la sortie de la souffler#ie (9) est mise en comr8unication avec u* enveloppe (16) perméable à l'air pour recevo les élments pulvérulsnts aspirés. 5 - Appareil selon l'une des revendication3 3 ou 4, caractérisé en ce que le registre coopère avec une conduite auxiliaire (23) elle-même reliée à une source d'un produit actif sous forme fluide, cette conduite auxiliaire étant; apte, dans une position du registre, être reliée à l4#-zone centrale dépressionnaire (8) de la soufflerie, le produit actif gazeux étant ainsi conduit à alimenter la soufflerie qui entraîné le déplacement de ce produit vers la buse de sortie (13) débitant ainsi le produit actif, la positioninversée du registre mettant hors circuit ladite conduite auxiliaire (23) et amenant la tubulure desservant la buse (13) en position d'aspiration, tandis que la sortie de la turbine (9) est amenée en position de communication avec le sac ou enveloppe (?6)perméable à l'air pour la réception des produits recueillis dans la phase de récupération. 6 - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la conduite auxiliaire (23) est mise en communication, par l'intermédiaire d'un robinet à plusieurs voies (28) avec une pluralité de produits actifs, permettant ainsi l'injection dans la zone à desservir successivement de plusieurs produits actifs en phase gazeuse ou pulvérulente. 7 - Appareil selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque source de produit actif est constituée d'un dispositif de pulvérisation d'un produit à l'état liquide ou pulvérulent.