Brevet FR2790408A1 — publié le 20000908

L'invention a trait au domaine des systèmes de pistolage ou de pulvérisation, en particulier ceux du type utilisé pour produire plus d'un motif de pistolage, par exemple des pistolets à peindre à volume élevé, basse pression, qui utilisent des jets d'air pour déformer un motif de pistolage circulaire en un motif de pistolage "en éventail" plat. Un pistolet à peindre typique comprend une buse de pistolet qui disperse une enveloppe de peinture pulvérisée en cône divergent pour produire un motif circulaire. Des pistolets typiques comprennent également un obturateur d'air destiné à autoriser la pulvérisation conique ou à la déformer en un motif en éventail. L'obturateur d'air comprend des passages de mise en forme de la pulvérisation formés dans des ailes de l'obturateur, de chaque côté de la pulvérisation conique. Ces passages dirigent de l'air comprimé depuis l'intérieur du pistolet vers la pulvérisation conique, modifiant la forme de la pulvérisation conique afin de l'aplatir en un motif en éventail. On rétablit sélectivement le motif rond en fermant les passages de mise en forme de la pulvérisation. Ceci est réalisé communément grâce à la présence d'un obturateur d'air tournant qui peut être déplacé entre deux positions. Dans la première position, les passages de mise en forme de la pulvérisation sont en alignement avec des ouvertures correspondantes dans le pistolet de pulvérisation afin d'admettre de l'air comprimé aux passages de mise en forme de l'obturateur d'air. Puis l'obturateur peut être tourné jusque dans une seconde position dans laquelle les passages de mise en forme de la pulvérisation sont obturés, arrêtant ainsi l'écoulement de l'air. Cependant, cet état de fermeture restreint l'écoulement de l'air dans le système de pistolage, engendrant ainsi une élévation de la contre- pression et de la vitesse du moteur (à savoir le régime). Ceci provoque un échauffement dans le moteur, ce qui aboutit à une usure supplémentaire et réduit donc la durée de vie prévue en service du moteur, et entraîne un échauffement dans le tuyau d'air, réduisant ainsi son intégrité structurelle. Compte tenu des difficultés et des inconvénients rencontrés avec les systèmes antérieurs, on a donc besoin d'un système de pistolage sélectif dans lequel le moteur à air respecte un écoulement et une pression égalisés dans les deux positions en éventail et en cercle. On a également besoin d'un pistolet de pulvérisation sélective ayant un moteur à air dont l'usure de fonctionnement est réduite et dont la durée de vie est accrue ainsi que celle du tuyau. Le présent assemblage de pistolage à mise à l'air libre sélective satisfait à ces besoins ainsi qu'à d'autres, lequel assemblage comprend un pistolet destiné à disperser une pulvérisation d'un liquide et un écoulement d'air de mise en forme de la pulvérisation. Un obturateur d'air est monté sur le pistolet pour atomiser le fluide et diriger la pulvérisation. L'obturateur d'air présente un ou plusieurs passages de mise en forme de la pulvérisation destinés à recevoir l'écoulement d'air et à le diriger contre la pulvérisation pour en modifier la forme. Un ensemble à canal d'écoulement est prévu pour établir un raccordement à fluide entre l'obturateur d'air et le pistolet. L'ensemble à canal d'écoulement présente un passage d'écoulement variable pouvant être basculé sélectivement entre une première position dans laquelle un écoulement d'air est admis du pistolet au passage de mise en forme de la pulvérisation, et une seconde position qui dévie l'écoulement d'air vers un évent de mise à l'air libre afin de produire une pulvérisation non mise en forme, sans engendrer une contre-pression dans le pistolet. 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 vue en perspective éclatée illustrant l'assemblage général de l'obturateur d'air selon l'invention; la figure 2 est une vue en perspective éclatée détaillant la plaque de l'obturateur d'air et la plaque du pistolet selon l'invention; les figures 3A, 3B et 3C sont, respectivement, une vue en perspective éclatée, une vue en coupe axiale et une vue en perspective avec coupe partielle illustrant l'assemblage et le fonctionnement du présent pistolet de pulvérisation dans une première position de fonctionnement; et les figures 4A, 4B et 4C sont, respectivement, une vue en perspective éclatée, une vue en coupe axiale et une vue en perspective avec coupe partielle illustrant l'assemblage et le fonctionnement du présent pistolet dans une seconde position de fonctionnement. Les figures, sur lesquelles les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments, représentent un système de pistolage à mise à l'air libre sélective qui travaille avec un écoulement et une pression d'air continus tout en fonctionnant dans des modes à motif circulaire et à motif en éventail. La figure 1 montre un pistolet de pulvérisation 10 qui coopère avec un obturateur d'air 12 maintenu en place au moyen d'une bague 14 de retenue, ces pièces étant assemblées suivant un axe central 16. La bague de retenue 14 peut-être une bague filetée classique comme représenté, reçue par des filets complémentaires sur le pistolet 10. La bague de retenue 14 peut utiliser facultativement un ressort de rappel pour appliquer une force de rappel pendant qu'elle est tournée. En variante, la bague de retenue peut être réalisée d'une seule pièce avec un ressort comme montré dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N 09/240808, déposée le 1er février 1999 et intitulée "INDEXING AIRCAP RETAINING RING" des mêmes inventeurs que ceux de l'invention de la présente demande, dont la description est incorporée ici à titre de référence. Un pistolet de pulvérisation à volume élevé, basse pression, atomise des fluides avec de l'air à basse pression (70 kPa ou moins). Un fluide est déchargé de la buse 20 à fluide et une atomisation a lieu au niveau de l'obturateur d'air 12 dans une zone située directement en avant de la buse 20. L'air sortant du pistolet 20 passe sur la buse 20 et à travers un trou central 22 dans l'obturateur d'air 12, produisant une pulvérisation conique divergente du fluide atomisé, par exemple de la peinture. Cette pulvérisation conique peut être refaçonnée sélectivement en un motif de pulvérisation en éventail plat par l'utilisation de passages 24 de mise en forme de la pulvérisation, formés avec des ailettes de l'obturateur d'air 12, et décalés de l'axe central 16. Ces passages 24 reçoivent de l'air provenant du pistolet 10, lequel air peut être dirigé sélectivement vers la pulvérisation conique. Les passages 24 de mise en forme de la pulvérisation sont inclinés d'un certain angle vers l'axe central 16, avantageusement d'environ 45 , pour produire la mise en forme souhaitée. L'obturateur d'air 12 est réglé sélectivement entre une position pour un motif circulaire et une position pour un motif en éventail par rotation de cet obturateur d'air 12 autour de l'axe 16, pour, respectivement, obturer et dégager les passages 24 de mise en forme de la pulvérisation. Pour éviter l'établissement d'une contre- pression dommageable à l'intérieur du pistolet 10, l'invention comprend un ensemble à canal d'écoulement, extérieur à l'obturateur d'air 12, pour établir une communication de fluide entre l'obturateur d'air 12 et le pistolet 10. Cet ensemble à canal d'écoulement définit un passage d'écoulement pouvant être commuté avec le réglage sélectif de l'obturateur d'air 12 entre une première position qui admet un écoulement d'air depuis le pistolet vers les passages 24 de mise en forme de la pulvérisation et une seconde position qui dévie l'écoulement d'air vers un évent lorsque les passages 24 de mise en forme de l'écoulement sont obturés. Dans la forme préférée de réalisation, comme illustré, l'ensemble à canal d'écoulement est défini par des premier et second éléments d'obturation, sous la forme d'une plaque de l'obturateur d'air, fixée à l'obturateur d'air 12, et d'une plaque 32 de pistolet, fixée au pistolet 10. Les plaques 30, 32 de l'obturateur d'air et du pistolet sont sensiblement en appui l'une contre l'autre lorsqu'elles sont assemblées, mais elles peuvent être tournées l'une par rapport à l'autre en suivant la rotation de l'obturateur d'air 12. La plaque 30 de l'obturateur présente deux orifices 34 ouverts vers les passages 24 de mise en forme de la pulvérisation. La plaque 32 du pistolet telle que représentée présente quatre orifices 36, équidistants et centrés autour de l'axe 16. Cependant, la plaque 32 du pistolet pourrait présenter deux orifices, ou tous autres nombres respectifs d'orifices correspondants sans sortir du cadre de l'invention. Les orifices 36 de la plaque du pistolet sont ouverts vers un passage d'écoulement d'air à l'intérieur du pistolet 10. Des passages d'écoulement vers les passages 24 de mise en forme de la pulvérisation sont établis lorsque les orifices 34 de la plaque de l'obturateur sont en alignement avec une paire respective d'orifices 36 de la plaque du pistolet. Dans la forme de réalisation illustrée, les orifices 34 sont en alignement avec des orifices 36 lorsque l'obturateur d'air 12 est dans une orientation horizontale ou dans une orientation verticale. Comme montré sur la figure 2, la plaque 30 de l'obturateur d'air et la plaque 32 du pistolet présentent chacune un plan à surface sensiblement plane. La plaque 32 du pistolet comporte avantageusement plusieurs secteurs 40 de limitation sous la forme de parties en relief incurvées faisant saillie vers l'extérieur du plan de la plaque 32 du pistolet, et intercalées entre les orifices 36 de la plaque du pistolet. Les secteurs 40 de limitation sont dimensionnés de façon à être reçus dans des parties évidées incurvées correspondantes 42 formées vers l'intérieur du plan de la plaque 30 de l'obturateur d'air. Les secteurs 40 et les parties en creux 42 sont formés de façon à être des surfaces complémentaires et ils coopèrent avec les surfaces planes respectives pour former un passage d'écoulement transversal comme indiqué ci-dessous. On doit comprendre que les secteurs 40 et les parties en creux 42 pourraient être formés, respectivement, sur les autres plaques 30, 32, ou sur les deux plaques, sans sortir du cadre de l'invention. La plaque 30 de l'obturateur d'air et la plaque 32 du pistolet sont chacune globalement annulaires et présentent des passages centraux respectifs. Les parties en creux 42 atteignent le bord du passage annulaire de la plaque de l'obturateur d'air pour permettre une communication de fluide entre elles. Le passage central de la plaque 32 du pistolet est de dimensions plus petites de façon à être fixé en arrière de la buse 10. Un certain nombre d'ouvertures incurvées 44 sont formées radialement vers l'extérieur du passage central de la plaque du pistolet, attenantes aux secteurs 40 de limitation, pour admettre de l'air d'atomisation dans le trou central de l'obturateur d'air 12. Les figures 3A, 3B et 3C montrent le présent pistolet de pulvérisation dans la première position. Les orifices 34, 36 sont en alignement et le passage d'écoulement 50 établit une communication de fluide entre le passage 24 de mise en forme de la pulvérisation et l'alimentation en air. Les secteurs 40 de limitation sont reçus dans les parties en creux respectives 42, de façon que les surfaces planes respectives soient sensiblement en appui l'une contre l'autre, obturant ainsi le passage transversal entre les plaques 30, 32 pour empêcher l'écoulement de l'air. Les figures 4A, 4B et 4C montrent le présent pistolet dans la seconde position. Dans la forme de réalisation illustrée, l'obturateur d'air 12 est tourné dans une position à 45 entre la verticale et l'horizontale. Les orifices 34 de la plaque de l'obturateur d'air sont amenés dans une position dans laquelle ils sont obturés par les secteurs 40 de limitation, arrêtant ainsi l'écoulement de l'air vers les passages 24 de mise en forme de la pulvérisation. Les structures complémentaires 40, 42 sont donc décalées l'une par rapport à l'autre en sorte que les secteurs 40 de limitation sont en appui contre la surface plane de la plaque 30 de l'obturateur d'air. Un passage transversal est donc ouvert, constituant du passage d'écoulement 52 un évent ouvert 52 entre les parties en creux 42 et la surface plane de la plaque 32 du pistolet. L'écoulement d'air est ainsi dévié vers l'évent 52, s'étendant jusqu'à une région de bord définie par les plaques 30, 32. De cette manière, la pression de l'air à l'intérieur du pistolet 10 est déchargée et on évite toute accumulation de pression dommageable. L'écoulement d'air est déchargé depuis l'évent 52 à travers les interstices de la bague de retenue 14. Selon une autre particularité de l'invention, les secteurs 40 et les parties en creux 42 peuvent être formés de façon à comprendre des parties secondaires respectives en relief et en creux. Par exemple, les secteurs 40 peuvent comprendre un point circulaire 60 en relief, et la partie en creux 42 peut comprendre une empreinte circulaire 62, de forme correspondante pour recevoir le point 60. Les points 60 sont configurés de façon à contenir les orifices 34 de la plaque de l'obturateur d'air et à réaliser ainsi une obturation et une fixation supplémentaires dans la seconde position, aussi bien que dans la première position. Les points 60 et les empreintes 62 peuvent évidemment être de toute forme correspondante et être placés sur toute configuration de surfaces respectives sans sortir du cadre de l'invention. Les dimensions des divers éléments formés sur les plaques 30, 32 peuvent être établies de façon à produire une adaptation souhaitée d'écoulement et de pression entre les positions pour une pulvérisation circulaire et pour une pulvérisation en éventail. Ces dimensions peuvent également être choisies de façon à établir des pressions et/ou des écoulements plus élevés ou plus bas, suivant les exigences spécifiques. Cette conception peut être mise en oeuvre sans faire appel à des constituants odu des opérations de fabrication supplémentaires, ce qui n'augmente donc pas le coût de fabrication. La présente invention telle que décrite ci-dessus résout de nombreux problèmes posés par des systèmes antérieurs et apporte de nombreuses améliorations de rendement et de facilité d'utilisation. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'assemblage décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Assemblage de pistolet de pulvérisation à mise à l'air libre sélective, caractérisé en ce qu'il comporte un pistolet (10) destiné à distribuer une pulvérisation d'un liquide et un écoulement d'air de mise en forme de la pulvérisation; un obturateur d'air (12), relié au pistolet, destiné à décharger la pulvérisation; au moins un passage (24) de mise en forme de la pulvérisation, formé dans l'obturateur d'air, destiné à recevoir l'écoulement d'air et à le diriger contre la pulvérisation de façon à en modifier la forme; et un ensemble à canal d'écoulement mettant en communication de fluide l'obturateur d'air et le pistolet et comprenant un passage d'écoulement pouvant être commuté sélectivement entre une première position qui admet l'écoulement d'air depuis le pistolet vers le ou chaque passage de mise en forme de la pulvérisation afin de produire une pulvérisation mise en forme, et une seconde position qui dévie l'écoulement d'air du pistolet vers un évent pour produire une pulvérisation non mise en forme, sans engendrer une contre-pression à l'intérieur du pistolet. 2. Assemblage de pistolet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pulvérisation est distribuée sous la forme d'une pulvérisation conique divergente pour créer un motif de pulvérisation circulaire, et en ce que le ou chaque passage de mise en forme de la pulvérisation est constitué de deux passages (24) situés de part et d'autre de la pulvérisation conique, l'écoulement d'air changeant la pulvérisation en un motif de pulvérisation plat. 3. Assemblage de pistolet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur d'air est attaché au pistolet à l'aide d'une bague 14 de retenue. 4. Assemblage de pistolet selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'évent est situé le long d'un bord périphérique de l'ensemble à canal d'écoulement et l'écoulement d'air est déchargé à travers la bague de retenue. 5. Assemblage de pistolet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble à canal d'écoulement comprend des premier et second éléments d'obturation (30, 32), ayant chacun au moins un orifice (34, 36) et définissant entre eux un passage transversal (52), les premier et second éléments d'obturation étant mobiles l'un par rapport à l'autre afin que le passage d'écoulement variable soit dans la première position lorsque les orifices précités sont en alignement, et dans la seconde position dans laquelle les orifices précités ne sont pas en alignement, obturant ainsi l'un des orifices et déviant l'écoulement d'air vers l'évent. 6. Assemblage de pistolet selon la revendication 5, caractérisé en ce que les premier et second éléments d'obturation comprennent une plaque (30) de l'obturateur d'air, fixée à l'obturateur d'air, et une plaque (32) de pistolet, fixée au pistolet, la plaque de l'obturateur d'air et la plaque de pistolet étant maintenues dans une position sensiblement en appui l'une contre l'autre. 7. Assemblage de pistolet selon la revendication 6, caractérisé en ce que le passage transversal est formé sur au moins l'une de la plaque de l'obturateur d'air et de la plaque du pistolet. 8. Assemblage de pistolet selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'obturateur d'air et sa plaque peuvent être tournés autour d'un axe longitudinal (16) et en ce que la plaque de l'obturateur d'air et la plaque du pistolet sont réglées par rotation entre la première position et la seconde position. 9. Assemblage de pistolet selon la revendication 8, caractérisé en ce que la plaque de l'obturateur d'air présente deux orifices (34), correspondant à deux passages de mise en forme de la pulvérisation, et la plaque du pistolet présente quatre orifices (36), de façon à définir deux premières positions et deux secondes positions, lors d'un réglage par rotation. 10. Assemblage de pistolet selon la revendication 8, caractérisé en ce que le passage transversal est défini par des surfaces complémentaires, formées, respectivement, sur la plaque de l'obturateur d'air et la plaque du pistolet, les structures complémentaires étant reçues l'une dans l'autre dans la première position pour obturer le passage transversal afin d'empêcher l'écoulement de l'air vers l'évent, et les structures complémentaires étant décalées l'une par rapport à l'autre dans la seconde position pour ouvrir le passage transversal vers l'évent. 11. Assemblage de pistolet selon la revendication 10, caractérisé en ce que la plaque de l'obturateur d'air et la plaque du pistolet présentent chacune un plan à surface sensiblement plate, et les surfaces d'accouplement sont telles que l'une de la plaque de l'obturateur d'air et de la plaque du pistolet comporte au moins une partie en relief (40) et l'autre, respective, de la plaque de l'obturateur d'air et de la plaque du pistolet présente au moins une partie en creux correspondante (42), afin que, dans la première position, les surfaces planes soient sensiblement en appui l'une contre l'autre et que, dans la seconde position, les surfaces planes soient déplacées. 12. Assemblage de pistolet selon la revendication 11, caractérisé en ce que la plaque de l'obturateur d'air et la plaque du pistolet sont globalement annulaires, et les parties respectives en relief et en creux sont globalement incurvées. 13. Assemblage de pistolet selon la revendication 11, caractérisé en ce que les parties respectives en relief et en creux sont au nombre de quatre. 14. Assemblage de pistolet selon la revendication 11, caractérisé en ce que la ou chaque partie en creux est formée dans la plaque de l'obturateur d'air et la ou chaque partie en relief est formée sur la plaque du pistolet. 15. Assemblage de pistolet selon la revendication 14, caractérisé en ce que la ou chaque partie en relief s'applique sensiblement sur le ou chaque orifice de la plaque de l'obturateur d'air dans la seconde position pour obturer le ou chaque passage de mise en forme de la pulvérisation. 16. Assemblage de pistolet selon la revendication 15, caractérisé en ce que les parties respectives en relief et en creux comprennent des parties secondaires respectives en relief et en creux (60, 62) formées sur elles, configurées de façon à correspondre à la forme du ou de chaque orifice de la plaque de l'obturateur d'air, afin de réaliser une obturation supplémentaire dans la première position, et d'obturer le ou chaque orifice de la plaque de l'obturateur d'air dans la seconde position. 17. Assemblage de pistolet selon la revendication 16, caractérisé en ce que les parties secondaires en relief et en creux sont, respectivement, des points (60) et des empreintes (62) de forme circulaire.