Brevet FR2731919A1 — publié le 19960927

Dispositif d'alimentation d'un moyen de distribution en une composition à deux composant s dont on peut faire va rier les proportions respectives La présente invention concerne un dispositif d'alimentation d'un moyen de distribution en une composition à deux composants dont on peut faire varier les proportions respectives ; un tel dispositif est à titre d'exemple particulièrement adapté à la pulvérisation de produits tels que peintures, vernis ou colles utilisant un durcisseur. Les dispositifs de pulvérisation de produits multicomposants actuellement sur le marché présentent l'inconvénient d'être sophistiqués, donc onéreux, et en outre de nécessiter une manutention et un entretien fastidieux. Cet inconvénient se trouve encore aggravé du fait du caractère corrosif des durcisseurs et de la rapidité de la réaction de polymérisation en présence d'humidité, ce qui provoque bouchage, et détérioration des pièces. Parmi les dispositifs du type susmentionné, on a à titre d'exemple déjà proposé un dispositif se composant de deux pompes à piston montées en parallèle, respectivement destinées à fournir au moyen de distribution l'un des composants de la composition, ces pompes étant commandées solidairement par un moyen de commande commun, et reliées au moyen d'un axe de guidage dont on peut modifier le centre de rotation ; conformément à cet art antérieur, cette modification permet de faire varier les courses respectives des pompes et par suite les proportions respectives des composants de la composition. Un tel dispositif ne peut fonctionner que selon un processus à double étage et par suite sa mise en oeuvre exige un gavage préalable des pompes à piston, ce qui le rend particulièrement complexe. En conséquence, un tel dispositif n'est envisageable que pour des installations importantes disposant d'un personnel d'entretien formé à ce type de matériel. En l'essentiel, tout dispositif de pompage ou de distribution de produits plus ou moins corrosifs, chimiquement agressifs et non stables tels que les produits dits bicomposants , est fondamentalement rédhibitoire si sa technologie fait appel à des mécaniques dont les frottements sont en contact avec les produits tels que pompes à pistons, engrenages, etc.. Il n'existe actuellement pas sur le marché de dispositif d'alimentation du type susmentionné adapté à des installations petites et moyennes et parallèlement de nature à satisfaire aux quatre impératifs suivants - coût réduit, entretien minimum, adaptation à tous les produits et simplicité d'utilisation maximum. La présente invention a pour objet de proposer un dispositif d'alimentation d'un moyen de distribution en une composition à deux composants dont on peut faire varier les proportions respectives qui soit de nature à combler cette lacune. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type susmentionné comportant deux pompes montées en parallèle respectivement destinées à fournir au moyen de distribution l'un des composants de la composition qui sont reliés au moyen d'un axe de guidage dont on peut modifier le centre de rotation de manière à faire varier les courses respectives des pompes et par suite les proportions respectives des composants de la composition. Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que les pompes sont des pompes à membranes à double effet équipées chacune d'un arbre de manoeuvre aux extrémités duquel sont respectivement fixées deux membranes sensibles à un flux d'air comprimé pour commander le déplacement en va-et-vient avec une amplitude déterminée de l'arbre de manoeuvre et par suite l'approvisionnement du moyen de distribution en composant associé, les extrémités respectives de l'axe de guidage étant articulées sur l'arbre de manoeuvre de l'une des pompes à membranes, essentiellement à la partie médiane de cet arbre, de façon à permettre de synchroniser les mouvements des deux pompes, et en ce qu'il est prévu un manchon de commande monté coulissant sur l'axe de guidage et équipé à sa partie interne d'une rotule coopérant avec cet axe dont elle détermine le centre de rotation de façon à permettre de faire varier les amplitudes du mouvement des arbres de manoeuvre des pompes à membranes et par suite les proportions respectives des composants de la composition. Ce dispositif présente l'avantage de ne pas nécessiter de gavage préalable des pompes et de permettre l'utilisation de simples pompes à membranes du commerce fonctionnant de façon autonome et dont il suffit de synchroniser les mouvements grâce à l'adjonction de l'axe de guidage. Un utilisateur même peu qualifié peut, par suite, faire fonctionner le dispositif en faisant simplement glisser le manchon de commande sur l'axe de guidage de manière à modifier la position de la rotule sur cet axe. L'invention n'est, bien entendu, pas limitée à la distribution d'une composition à deux composants et l'on pourrait, sans pour cela sortir de celle-ci, solidariser plus de deux pompes à membranes au moyen d'axes de guidage et de manchons de commande respectifs de façon à distribuer une composition multicomposants, ce de telle sorte que le dosage de la première pompe soit complémentaire du dosage de la deuxième pompe et ainsi de suite et pour un débit terminal constant quels que soient les réglages des éléments de liaison prévus entre les pompes. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le dispositif comporte en outre un tube de liaison d'axe essentiellement perpendiculaire aux arbres de manoeuvre, recevant l'axe de guidage ainsi que le manchon de commande à sa partie interne et dont les extrémités respectives sont fixées sur le carter extérieur de l'une des pompes à membranes, le manchon de commande étant équipé à sa périphérie externe d'un doigt d'actionnement faisant saillie à l'extérieur au travers d'une lumière prévue à cet effet dans le tube de liaison de façon à permettre à un utilisateur de faire glisser la rotule le long de l'axe de guidage. Compte tenu des forces mécaniques en présence, l'axe de guidage peut être déplacé par l'intermédiaire d'une vis mère, afin d'améliorer l'ergonomie et rendre ainsi le réglage plus précis en un rapport décimal de pourcentage par tour. La présence du tube de liaison correspond en fait à une caractéristique essentielle du dispositif conforme à l'invention vu qu'elle garantit sa rigidité tout en mettant ses éléments de commande de celui-ci à l'abri de toute pollution. Il est à noter que le déplacement en va-etvient de l'arbre de manoeuvre des pompes à membranes du commerce n'a qu'une très faible amplitude (au maximum de l'ordre du centimètre) et qu'il est par suite essentiel que le dispositif conforme à l'invention soit rigide et exempt de jeu, tout en n'étant pas soumis à des contraintes mécaniques. Conformément à l'invention, il est bien entendu envisageable de dimensionner l'axe de guidage et le manchon de commande ainsi que le cas échéant le tube de liaison et la lumière prévue dans ce tube de façon à permettre à chaque pompe de fournir une proportion du composant associé de la composition pouvant aller de O à 100 W ; on se limite, toutefois le plus souvent pour l'une des pompes, à une proportion pouvant varier de 1 à 50 W (et de 100 à 50 a pour l'autre pompe). En effet, pour des proportions situées en dehors de ces limites, il suffit alors d'inverser les deux pompes. Selon une autre caractéristique de l'invention, le doigt d'actionnement coopère avec une règle graduée fixée le long de la lumière du tube de liaison et permettant à l'utilisateur de visualiser immédiatement les proportions respectives des deux composants correspondant à la position de ce doigt. Ainsi, par simple manipulation du doigt d'actionnement par rapport à la règle, il est possible de faire varier du minimum au maximum le rapport volumétrique des pompes et ainsi de maîtriser les débits des différents composants qui sont fournis au moyen de distribution. Le mélange de ces composants peut ensuite s'effectuer au moyen d'un mélangeur situé soit directement en aval de la sortie des pompes à membranes soit en amont de l'entrée du moyen de distribution, constitué par exemple par un pistolet. Selon une autre caractéristique de l'invention, les flasques des membranes sont équipées de lentilles de verre permettant de les visualiser pour vérifier l'état de nettoyage. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma explicatif du fonctionnement du dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en coupe des organes permettant de relier les deux pompes. Selon la figure 1, le dispositif est essentiellement constitué de deux pompes à membranes à double effet 1 et 2 équipées, chacune, d'un arbre de manoeuvre 10, 20 mobile en translation selon les doubles flèches I, II et aux extrémités duquel sont respectivement fixées deux membranes 11, 11', 21, 21'. Il s'agit là de pompes à membranes disponibles dans le commerce et pour cette raison leur mode de fonctionnement ne sera pas décrit en détail dans le cadre de cet exposé. Il est à noter que, compte tenu de l'importance prioritaire des nettoyages dans ce type d'utilisation, l'on a équipé les flasques des membranes 11, 11', 21, 21' de lentilles de verre 14 de façon à permettre de les visualiser et de déterminer quand elles doivent être nettoyées. Un distributeur d'air 3 représenté schématiquement fournit de l'air sous pression constante à chacune des pompes 1 et 2 ; cet air agit sur les membranes 11, 11' et 21, 21' de façon à commander leur déplacement en va-etvient ainsi que celui des arbres de manoeuvre 10, 20 selon les doubles flèches I, II. Ce mouvement, qui se répète de façon continue et régulière entraîne l'aspiration du composant A, B devant être fourni par chacune de ces pompes et son expulsion vers le moyen de distribution qui n'est pas représenté sur les figures. Selon la figure 1, les arbres de manoeuvre 10, 20 de chacune des pompes 1, 2 sont reliés au moyen d'un axe de guidage 4 ; les extrémités respectives 41, 42 de cet axe sont articulées essentiellement à la partie médiane des arbres de manoeuvre 10, 20. Cette configuration permet de synchroniser les mouvements des deux pompes 1 et 2 de façon telle que leur mouvement selon les flèches I et II s'effectue en sens opposé. Il est clair qu'une modification de la position du centre de rotation 5 de l'axe 4 permet de modifier les proportions respectives des composants A et B distribués par chacune des pompes 1 et 2 ; bien entendu, le débit final de composition fourni par l'ensemble des deux pompes reste toujours constant. Selon la figure 2, il est par ailleurs prévu un tube de liaison 6 dont l'axe x-x' est essentiellement perpendiculaire aux arbres de manoeuvre 10, 20 des pompes 1 et 2 et qui reçoit l'axe de guidage 4 à sa partie interne. Les extrémités 61, 62 de cet arbre 6 sont respectivement fixées sur le carter extérieur 12, 22 des pompes à membranes 1 et 2 de façon à garantir la rigidité du dispositif. Il est clair qu'au cours du déplacement en vaet-vient des arbres de manoeuvre 10 et 20, l'axe de guidage se déplace angulairement à la partie interne du tube de liaison 6. Selon la figure 2, le tube de liaison 6 renferme également un manchon de commande 7 qui est monté coulissant sur l'axe de guidage 4 et est équipé, à sa partie interne, d'une rotule 8 dont le centre définit le centre de rotation 5 du dispositif. Comme représenté sur la figure, le manchon de commande 7 est, bien entendu, conçu de manière à laisser à sa partie interne une liberté de mouvement suffisante à l'axe de guidage 4 pour lui permettre de se déplacer angulairement autour du centre de rotation 5. Le manchon de commande 7 est, en outre, muni à sa périphérie externe d'un doigt d'actionnement 9 qui fait saillie vers l'extérieur au travers d'une lumière 13 percée dans le tube de liaison 6 de façon à permettre à un utilisateur de faire glisser la rotule 8 le long de l'axe de guidage. Il est ainsi possible de modifier la position du centre de rotation 5 et de faire varier les courses respectives des pompes 1 et 2 et par suite les proportions respectives des composants A et B dans la composition fournie au moyen de distribution. Une règle graduée non représentée fixée le long de la lumière 13 du tube de liaison 6 permet à l'utilisateur de repérer la position de la rotule et, par suite, de régler les débits des composants A et B. Selon la figure 2, les différents éléments du dispositif sont dimensionnés de façon à permettre de faire varier la proportion de composant A fournie par la pompe 1 entre environ 1 et 50 W et la proportion de composant B fournie par la pompe 2 entre environ 99 et 50 t. A titre d'exemple lorsque le doigt d'actionnement 9 se trouve au droit du repère correspondant à la flèche R1, les pompes fournissent une composition renfermant approximativement 50 W de composant A et 50 W de composant B ; lorsque ce doigt se trouve au droit du repère correspondant à la flèche R2, cette composition contient approximativement 25 W de composant A et 75 W de composant B. Compte tenu de ce qui précède, il est clair que le dispositif conforme à l'invention présente, par comparaison aux dispositifs correspondant à l'art antérieur, les avantages suivants - coût de fabrication réduit, - adaptation simple aux pompes à membranes actuellement sur le marché, - entretien réduit au minimum, - précision décimale des pourcentages, - pas de nécessité de nettoyage complet des pompes en fin de service, - facilité d'emploi, - réduction du temps de mise en service, - adaptation à de petites ou de grosses productions, - adaptation à la distribution de peintures hydrosolubles bicomposants, en particulier de peintures fortement char gées telles que les peintures métallisées, ainsi qu'à des produits sanitaires ou encore à base de silice ou d'émail, ce qui était jusqu'à présent impossible, - visualisation directe de la propreté des organes de pom page et de dosage (membranes). REVENDICATIONS 1) Dispositif d'alimentation d'un moyen de distribution en une composition à deux composants dont on peut faire varier les proportions respectives, comportant deux pompes montées en parallèle respectivement destinées à fournir au moyen de distribution l'un des composants de la composition qui sont reliées au moyen d'un axe de guidage dont on peut modifier le centre de rotation de manière à faire varier les courses respectives des pompes et par suite les proportions respectives des composants de la com pOSition, dispositif caractérisé en ce que les pompes sont des pompes à membranes à double effet (1, 2) équipées chacune d'un arbre de manoeuvre (10, 20) aux extrémités duquel sont respectivement fixées deux membranes (11, 11', 21, 21') sensibles à un flux d'air comprimé pour commander le déplacement en va-et-vient avec une amplitude déterminée de l'arbre de manoeuvre (10, 20) et par suite l'approvisionnement du moyen de distribution en composants (A, B) associés, les extrémités respectives (41, 42) de l'axe de guidage (4) étant articulées sur l'arbre de manoeuvre (10, 20) de l'une des pompes à membranes (1, 2), essentiellement à la partie médiane de cet arbre de façon à permettre de synchroniser les mouvements des deux pompes, et en ce qu'il est prévu un manchon de commande (7) monté coulissant sur l'axe de guidage (4) et équipé à sa partie interne d'une rotule (8) coopérant avec cet axe dont elle détermine le centre de rotation (5) de façon à permettre de faire varier les amplitudes du mouvement des arbres de manoeuvre (10, 20) des pompes à membranes et par suite les proportions respectives des composants (A, B) dans la composition. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un tube de liaison (6) d'axe essentiellement perpendiculaire aux arbres de manoeuvre (10, 20) recevant l'axe de guidage (4) ainsi que le manchon de commande (7) à sa partie interne et dont les ex trémités respectives (61, 62) sont fixées sur le carter extérieur (12, 22) de l'une des pompes à membranes (1, 2), le manchon de commande (7) étant équipé à sa périphérie externe d'un doigt d'actionnement (9) faisant saillie à l'extérieur au travers d'une lumière (13) prévue à cet effet dans le tube de liaison (6) de façon à permettre à un utilisateur de faire glisser la rotule (8) le long de l'axe de guidage (4). 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'axe de guidage (4) et le manchon de commande (7) ainsi que le cas échéant le tube de liaison (6) et la lumière (13) prévue dans ce tube sont dimensionnés de façon à pouvoir faire varier la proportion de composants (A, B) fournie par l'une des pompes entre environ 1 et 50 t. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le doigt d'actionnement (9) coopère avec une règle graduée fixée le long de la lumière (13) du tube de liaison (6). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'axe de guidage (4) est déplacé par l'intermédiaire d'une vis mère. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les flasques des membranes (11, 11', 21, 21') sont équipées de lentilles de verre (14).