Brevet FR2597371A1 — publié le 19871023

- 1 MACHINE A PEINDRE SOUS-MARINE UTILISANT UNE BROSSE D'APPLICATION DE PEINTURE DONT LES TOUFFES DE POILS SONT DISTRIBUEES SUIVANT DES COURONNES CONCENTRIQUES DECALEES ANGULAIREMENT ENTRE ELLES. L'invention se rapporte aux machines à peindre du type décrit dans la demande de brevet français No 84 09019, déposée le 8 Juin 1984, au nom de REALISATIONS INDUSTRIELLES POUR TRAVAUX SOUS MARINS, pour: Machine à peindre sous5 marine comportant un dispositif d'application de la peinture à mouvement pulsatoire associé à un dispositif rotatif de lissage. Dans ces machines, la peinture est appliquée sur le subjec10 tile par une brosse soumise à un mouvement alternatif de translation, qui coopère avec une brosse rotative de lissage d'axe parallèle à la direction de translation. La brosse d'application est formée d'une pluralité de touf15 fes de poils alimentées chacune en un point sensiblement situé au centre de l'extrémité non active des poils, la peinture se distribuant radialement et de façon régulière dans chaque touffe autour d'un canal central et étant guidée par capillarité le long des poils jusqu'à leur extrémité 20 active, sans que les touffes soient immergées dans une chambre remplie de peinture et passent à travers une grille. - 2 Les touffes de poils sont cylindriques et uniformément distribuées dans une première couronne cylindrique, tandis que les poils de la brosse de lissage forment une seconde couronne cylindrique disposée autour de la première à proxi5 mité immédiate de celle-ci. La peinture est amenée aux touffes de poils par un axe creux, monté à rotation libre dans l'axe d'un carter, par des conduits radiaux de distribution solidarisés à la base 10 dudit axe creux et en communication avec celui-ci, lesdits conduits étant également solidarisés à la première couronne et en communication avec chacun desdits canaux audit point, ledit axe creux étant lui-même soumis audit mouvement de translation alternatif. Pour des raisons de simplicité de réalisation de l'ensemble des conduits de distribution de la peinture, lesdits conduits sont au nombre de quatre et disposés en croix autour d'un moyeu central dans lequel aboutit la base de 20 l'axe creux. Les touffes de poils étant uniformément distribuées dans la première couronne, à la périphérie de la brosse, quelle que soit la direction de déplacement de la machine sur le 25 subjectile deux touffes de poils appliquent une tache de peinture à chaque période de la translation alternative de la brosse. Dans la machine décrite à titre d'exemple dans la demande de 30 brevet susvisée, il y a vingt touffes distribuées sur une couronne de 25 cm de diamètre extérieur et le diamètre des touffes est de 3 cm. Il en résulte que ces touffes sont presque contiguës entre elles. Pour l'homme du métier, cette distribution des touffes paraît rationnelle a priori, puisque la bande de 25 cm de large peinte par la machine au cours de son déplacement est ainsi subdivisée en rubans parallèles de 3 cm de large, -3 sensiblement contigus et qui reçoivent chacun le même nombre de taches de peintures (à savoir 2). Or, l'expérience a montré qu'en réalité il se produisait une 5 surcharge de peinture sur les bords de la bande et des insuffisances de peinture au centre, celles-ci, plus ou moins importantes, pouvant aller jusqu'à l'existence de trous. On a réussi à diminuer l'effet de bords en montant la brosse d'application en rotation libre autour de son axe. Toutefois, les insuffisances de peinture au centre ne disparaissent pas et, si l'on tente d'obtenir une distribution plus uniforme de la peinture en augmentant la vitesse de rotation 15 de la brosse de lissage au-delà de 80 T/m ou en augmentant sensiblement la force d'appui de ladite brosse sur le subjectile, ce qui est d'ailleurs difficile à accomplir pour le plongeur, on constate une tendance de celle-ci à arracher la peinture. La présente invention se propose de supprimer les irrégularités de distribution de la peinture, tout en conservant une disposition simple et facile à réaliser de l'ensemble des conduits de distribution de la peinture. 25 Suivant l'invention, ce résultat est atteint grâce à la combinaison de la rotation libre de la brosse d'application autour de son axe et de la disposition des touffes de poils suivant au moins deux couronnes concentriques, les touffes 30 de la couronne intérieure étant décalées angulairement par rapport à celles de la couronne extérieure. De préférence, la distribution des touffes sur chaque couronne étant uniforme et en nombre identique, le décalage 35 correspond à la moitié du pas angulaire de distribution. Suivant un mode d'exécution préféré, les conduits radiaux de distribution de peinture, répartis à pas angulaire constant, - 4 aboutissent chacun à deux conduits dérivés alignés entre eux de part et d'autre du point de bifurcation et inclines d'un angle constant et dans un sens constant par rapport auxdits conduits radiaux, chacun de ces conduits dérivés étant 5 raccordé, à son extrémité opposée à ce point de bifurcation, à un canal d'alimentation d'une touffe de poils. Les touffes de poils forment ainsi des couples alimentés chacun par un conduit radial et deux conduits dérivés en 10 alignement l'un de l'autre et chaque couple se superpose exactement au suivant par rotation de la brosse autour de son axe. Avantageusement, on utilise six couples dont les conduits 15 dérivés sont sensiblement inclinés à 45 sur les conduits radiaux correspondants. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description ci-après. Au dessins annexé: La figure 1 est une vue schématique de dessus d'une brosse d'application de peinture suivant l'inven25 tion; et La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne brisée II-II de la figure 1, montrant les conduits dérivés d'alimentation d'un couple de touffes de 30 poils. A la figure 1, on a représenté la brosse d'application de peinture schématiquement, et la brosse annulaire de lissage est simplement symbolisée par un cercle en trait mixte 12 35 qui représente sa paroi interne. On rappellera que la brosse lisseuse annulaire est entraînée en rotation à une vitesse de 60 T/m par exemple, mais est fixe en translation perpendiculaire au plan des deux brosses. La brosse d'application -- 5 -est, selon la description de la demande de brevet susvisée, formée d'une pluralité de touffes de poils alimentées chacune en un point sensiblement situé au centre de l'extrémité non active des poils, la peinture se distribuant radialement 5 autour d'un canal central (11, figure 2) en étant guidée par capillarité le long des poils jusqu'à leur extrémité active. Elle est montée en rotation libre autour d'un axe qui se projette en O à la figure 1 et est entraînée, par des moyens non figurés et qui peuvent être identiques à ceux décrits 10 dans la demande de brevet susvisée, en mouvement alternatif de translation parallèle à cet axe, à la fréquence de 4 Hz par exemple. Sa course est par exemple de l'ordre de 2 mm. L'alimentation des canaux centraux des touffes s'effectue au 15 moyen d'un axe creux 6 d'amenée de peinture communiquant à sa base avec quatre conduits radiaux 31-33 (faisant entre eux un angle de 120 ), 34 (faisant avec 33 un angle de 60 ) et 36 (faisant avec 34 un angle de 120 ) et avec deux conduits 32 (en dérivation sur 33) et 35 (en dérivation sur 20 36). Les conduits 31 à 36 sont respectivement raccordés à six conduits radiaux 310-320...360 orientés à 60 l'un par rapport à l'autre. Chacun des conduits 310 à 360 aboutit à deux conduits dérivés, tels que 3501 et 3502, alignés entre eux de part et d'autre du point de bifurcation et inclinés 25 d'un angle qui, dans l'exemple de réalisation décrit, est égal à 45 , par rapport au conduit radial correspondant tel que 350. On voit, à la figure 2, que ces conduits dérivés communi30 quent chacun avec le canal 11 d'une touffe de poils par l'intermédiaire d'un canal de liaison tel que 10101 et 10091. Une seule touffe de poils 1009 a été représentée à la figure 2, mais il est clair que la pièce 25 à l'intérieur de laquelle les conduits dérivés 3501-3502 et les canaux de 35 liaison 10091 et 10101 sont définis, assure l'alimentation d'un couple de touffes de poils 1009 et 1010 (figure 1). -6 A la figure 1, on a représenté un moyeu 5 dont l'axe creux 6 est solidaire et une collerette 70 qui fait partie d'un manchon, non figuré, dans lequel l'axe 6 est monté en rotation libre. On voit à la figure 2 que le conduit radial 35 est défini dans le moyeu 5, mais on n'a pas représenté les pièces de liaison entre le support de la touffe de poils 1009 et le moyeu 5. Revenant à la figure 1, on voit que le conduit 310 alimente un couple de touffes 1001-1002, le conduit 320 alimente deux touffes 1003-1004 etc... Les six touffes 1001-1003-10051007-1009-1011 et les six touffes 1002-10041006-1008-1010 15 et 1012 forment deux couronnes concentriques. Les six touffes de chaque couronne sont uniformément réparties avec un pas angulaire de 60 , tandis que les touffes d'une couronne sont décalées angulairement de 30 par 20 rapport à celles de l'autre. En comparant maintenant le fonctionnement de la brosse décrite avec celui de la brosse décrite dans la demande de brevet susvisée, on peut tenter d'expliquer le fait que la 25 première forme, de manière a priori surprenante, une distribution de peinture beaucoup plus uniforme que la seconde sur toute la surface de la bande peinte, avec toutefois, pour la première, une couche de peinture légèrement plus faible sur les bords de la bande: on notera que, pour pallier ce 30 léger défaut, il suffit, au passage suivant, de faire empiéter légèrement la seconde bande sur la première. Avec la brosse de la demande de brevet susvisée, il est évident que, avec les dimensions indiquées et une vitesse de 35 déplacement de la brosse de l'ordre de 40 cm par seconde, les taches de peinture produites par chaque touffe au cours des périodes de translation successives de la brosse seront - 7 -distantes de 10 cm. Comme la distance entre les deux tcuffes qui forment des taches sur chacun des rubans de 3 cm de large mentionnés plus haut est de 22 cm pour le ruban diamétral, ce ruban ne sera finalement couvert que par des 5 couples formés chacun de deux taches en léger recouvrement couples séparés les uns des autres par des distances de 10 cm. Par contre, la couverture en peinture sera meilleure pour les rubans proches des bords de la bande. Il est probable que, compte tenu des contraintes impératives déjà exposées, la brosse de lissage n'arrivera pas à régulariser complètement la distribution de peinture ainsi obtenue. La rotation libre de la brosse autour de son axe s'effectue 15 de manière plus ou moins aléatoire, dans un sens ou dans l'autre et avec une vitesse dont l'expérience montre qu'elle est comprise entre 0 et 20 T/m, suivant la vitesse de déplacement du plongeur et de la manière dont il appuie la brosse sur le subjectile (il appuie en général davantage d'un côté 20 que de l'autre). On notera que, pour la vitesse de rotation maximum constatée, le déplacement angulaire des touffes au cours d'une période de translation de la brosse est de 30 , si bien que 25 la seconde tache produite par une touffe donnée est nettement décalée latéralement par rapport à celle avec laquelle elle forme un couple. Mais ce décalage latéral n'améliore pas la couverture en peinture: il a simplement pour effet d'éviter une accentuation de l'effet de bord mentionné ci30 dessus, qui serait due au fait que, en l'absence de la rotation, dans certaines directions de déplacement de la machine, les rubans des bords de la bande reçoivent de la peinture de plus de deux touffes. Si l'on analyse maintenant le fonctionnement de la brosse qui fait l'objet de la présente invention, on s'aperçoit qu'il existe trois directions privilégiées de déplacement de la machine, qui sont sensiblement celles définies par les -8 pièces allongées 22, 24 et 26 (inclinées à 600 les unes par rapport aux autres), pour lesquelles certains rubans seraient peints par quatre touffes en l'absence de rotation de la brosse. Il s'agit de rubans relativement proches du 5 centre, qui recevraient aussi quatre couches de peinture, les rubans proches des bords de la bande peinte n'en recevant qu'une et le ruban central deux. Du fait de la rotation plus ou moins aléatoire de la brosse, chaque région élémentaire peinte formée de une à quatre taches circulaires se 10 recouvrant partiellement verra sa surface accrue et l'on obtiendra finalement une couverture suffisante et suffisamment uniforme de la plus grande partie de la surface de la bande, quelle que soit la direction de déplacement, pour que la brosse lisseuse puisse l'égaliser complètement. C'est 15 effectivement le résultat constaté. Il va de soi que le nombre des touffes de poils et leur disposition pourront s'écarter, dans certaines limites qui conservent les propriétés recherchées, de la description ci20 dessus, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Machine à peindre sous-marine comportant une brosse d'application de la peinture sur le subjectile en mouvement alternatif de translation parallèle à son axe et coopérant avec une brosse rotative annulaire et concentrique 5 de lissage, dans laquelle la brosse d'application est formée d'une pluralité de touffes de poils alimentées chacune en un point sensiblement situé au centre de l'extrémité non active des poils, la peinture se distribuant radialement et de façon régulière dans chaque touffe autour d'un canal central 10 et étant guidée par capillarité le long des poils jusqu'à leur extrémité active, sans que les touffes soient immergées dans une chambre remplie de peinture et passent à travers une grille, caractérisée, en combinaison, en ce que la brosse d'applica15 tion est montée à rotation libre autour de son axe et que les touffes de poils qui la composent sont distribuées suivant au moins deux couronnes concentriques (1002 à 1012) et (1001 à 1011), les touffes de la couronne intérieure étant décalées angulairement par rapport à celles de la 20 couronne extérieure. 2. Machine à peindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distribution des touffes sur chaque couronne est uniforme et en nombre identique, le 25 décalage correspondant à la moitié du- pas angulaire de distribution. 3. Machine à peindre selon la revendication 2, dans laquelle l'alimentation en peinture de la brosse d'applica30 tion comprend un axe creux relié à sa base à des conduits radiaux, caractérisée en ce que lesdits conduits radiaux sont répartis à pas angulaire constant et aboutissent chacun à deux conduits dérivés alignés entre eux de part et d'autre du 35 point de bifurcation et inclinés d'un angle constant et dans un sens constant par rapport auxdits conduits radiaux, - 10 - 2597371 - 10 chacun de ces conduits dérivés étant raccordé, à son extrémité opposée à ce point de bifurcation, à un canal d'alimentation d'une touffe de poils, les touffes de poils formant ainsi des couples alimentés chacun par un conduit radial et 5 deux conduits dérivés, en alignement l'un de l'autre et chaque couple se superposant exactement au suivant par rotation de la brosse autour de son axe. 4. Machine à peindre selon la revendication 3, caractérisée par six couples dont les conduits dérivés sont sensiblement inclinés à 45 sur les conduits radiaux correspondants.