Brevet FR2799666A1 — publié le 20010420

Buse et système de lavage équipé de cette buse La présente invention concerne une buse fonctionnant ' différents niveaux de pression et un système de lavage équipé de cette buse. Elle s'applique plus particulièrement au domaine du nettoyage des carrosseries automobiles, une basse pression étant utilisée pour phase de lavage et une haute pression pour la phase de rinçage. Actuellement pour distribuer ces deux niveaux de pression, on utilise une buse à gicleur unique alimentée à la demande de l'utilisateur soit en basse pression soit en haute pression. L'inconvénient d'une telle buse vient du fait que l'on est obligé d'avoir un compromis caractéristiques d'une buse qui serait adaptée à chaque niveau de pression, comme l'angle d'ouverture du gicleur ou le matériau utilisé. Le résultat du lavage et du rinçage ne peut ainsi être optimisé. Par ailleurs, l'aiguilleur utilisé pour commuter d'un mode de pression à l'autre est une pièce mécanique fragile. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle propose une buse fonctionnant à basse et haute pression, caractérisée en ce qu'elle comporte un canal d'arrivée se divisant en deux canaux dédiés l'un à la haute pression et l'autre à la basse pression, chaque canal comportant un gicleur adapté à la pression correspondante et un clapet avec un ressort coopérant avec un organe mobile de fermeture, les caractéristiques de chaque gicleur et le tarage du ressort du clapet associé étant déterminés de manière à permettre la commutation automatique d'un clapet à l'autre. Ainsi, selon l'invention, la buse comporte avantageusement deux gicleurs indépendants dont les caractéristiques peuvent donc être optimisées pour un fonctionnement à la fois en basse et haute pression optimisé, et un système de commutation automatique utilisant des pièces mécaniques robustes, l'organe mobile pouvant être une simple bille métallique. Selon un mode de réalisation particulier, une chambre de pression est avantageusement ménagée entre chaque clapet et gicleur, dont les dimensions peuvent en outre être paramètrées pour réaliser la commutation automatique de la buse. Les caractéristiques de chaque gicleur peuvent être son angle d'ouverture et son débit. Les caractéristiques de chaque ressort sont fonction des haute et basse pression choisies ainsi que du domaine d'application (chez un particulier, pour des véhicules industriels etc.). Ces caractéristiques peuvent être le diamètre, la raideur et la longueur du ressort. II est proposé également un système de nettoyage comportant des moyens pour établir une haute pression dans du fluide de nettoyage, des moyens pour établir une basse pression dans ledit fluide de nettoyage, des moyens pour délivrer alternativement du fluide de nettoyage haute ou basse pression dans une lance de nettoyage munie d'une buse, caractérisé en ce que ladite buse présente les caractéristiques énoncées selon l'invention. La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre exemple de réalisation, description faite en référence aux dessins lesquels - la figure 1 est un schéma synoptique d'un exemple de système selon l'invention destiné au lavage de carrosseries automobiles ; et - la figure 2 une vue en coupe longitudinale de buse selon l'invention utilisée dans le système de la figure 1. Le système selon l'invention comporte un bac tampon d'eau 1 alimentant un surpresseur 2 prévu pour élever la pression de l'eau à une pression dite basse pression, ici de 7,5 bars. sortie du surpresseur 2 se divise en une branche 3 alimentant adoucisseur d'eau 4 et une branche 5 alimentant via une électrovanne une pompe haute pression 7 prévue pour élever la pression de l'eau à pression dite haute pression, ici de 100 bars. La sortie de l'adoucisseur 4 se divise également en deux branches : la première branche 8 alimente via une vanne anti-retour 9 une chaudière 10 prévue pour élever la température l'eau sortant de l'adoucisseur 4 pour ensuite délivrer à une nourrice 'langeuse 11, via une électrovanne 12 et une valve 13, une eau adoucie chaude, ici à 50 C ; la seconde branche 14 alimente via une électrovanne 15 également la pompe haute pression 7. L'eau dure ou adoucie sortant à haute pression de cette pompe 7 alimente la nourrice mélangeuse 11 via une vanne anti-retour 16. La nourrice mélangeuse 1 reçoit également via une valve 17 un savon moussant lequel est prélevé à l'aide d'une pompe doseuse 18 dans un réservoir 19. La nourrice 1 1 reçoit par ailleurs encore de l'air comprimé a 6 bars via une valve 20. Une lance de nettoyage 21, munie d'une buse 22 selon l'invention qui sera décrite ci-après, est reliée par un tuyau 23 à la sortie de la nourrice mélangeuse 11. Cette lance 21 comporte une gâchette pleureuse 24 à deux positions permettant de bloquer ou de débloquer l'arrivée d'eau dans le canal 25 de la buse 22. unité centrale de contrôle (non représentée) commande le fonctionnement du système selon des paramètres programmées, comme les valeurs des basse et haute pression, la température de chauffe de la chaudière, la dose de savon moussant ou la dureté de l'eau à la sortie de l'adoucisseur, et selon les instructions de l'utilisateur du systeme. Le système peut fonctionner selon un mode de lavage et deux modes de rinçage. Dans le mode de lavage, la nourrice mélangeuse 11 est alimentée par de l'eau chaude adoucie à basse pression, de l'air comprimé et de savon moussant. Les deux modes de rinçage se font avec de l'eau froide soit adoucie soit dure. Pour passer d'un mode à un autre, l'utilisateur relâche la gâchette 24, actionne un commutateur (non représenté) relié à l'unité centrale de contrôle du système, puis actionne de nouveau la gâchette pour libérer la sortie d'eau. La structure et le fonctionnement de la buse 22 selon l'invention sont maintenant expliqués en référence à la figure 2. La buse 22 comporte un canal d'arrivée unique 25 se divisant en deux canaux basse pression 26 et haute pression 27. Chaque canal 26, 27 comprend en partant du canal d'arrivée 25 une portion droite respectivement 26a, 27a, s'écartant par rapport à l'axe général A canal 25 d'un angle d'environ 20 , puis une portion droite respectivement 26b, 27b dans laquelle est formée un épaulement respectivement 26c, 27c élargissant le diamètre de cette portion droite jusqu'à l'extrémité de la buse. La partie terminale des portions droites 26b et 27b est filetée pour l'assujettissement d'un clapet, respectivement 28, 29, et d'un gicleur 30 et 31 entre lesquels définie une chambre de pression respectivement 32 et 33. Chaque clapet 28, 29, comporte une jupe respectivement 28a, 29a, définissant un logement respectivement 28b, 29b pour un ressort taré en acier inoxydable respectivement 34, 35, ladite jupe comportant à son extrémité en regard du gicleur une collerette, respectivement 28c, 29c, définissant une ouverture, respectivement 28d, 29d, d'entrée dans la chambre de pression respectivement 32, 33 et dont la face en regard du logement respectivement 28b, 29b, sert de face d'appui à l'une des extrémités du ressort respectivement 34, 35. partie terminale extérieure de la jupe, respectivement 28e, 29e, filetée pour coopérer avec les parois du canal associé 26, 27. A extrémité opposée à la collerette 28c, 29c, la jupe 28a, 29a, prend appui sur une rondelle, respectivement 36, 37, elle même calée sur l'épaulement respectivement 26c, 27c, du canai respectivement 26, 27, ladite rondelle définissant une ouverture d'entrée respectivement 38, 39 dans le clapet. L'organe mobile de fermeture de chaque clapet coopérant d'une part avec l'extrémité libre du ressort du clapet, respectivement 40, 41, et, d'autre part, avec l'ouverture d'entrée du clapet, respectivement 38, 39, est constitué d'une bille métallique respectivement 42, 43, ici en acier inoxydable et de 9 mm de diamètre. Chaque gicleur 30, 31, comporte un filetage extérieur pour sa fixation à l'extrémité du canal associé 26 ou 27 et un perçage calibré respectivement 30a 31 a pour la sortie en jet sous pression du liquide de lavage ou de rinçage. Selon l'invention, les clapets 28, 29, et les gicleurs 30, 31 des canaux basse pression 26 et haute pression 27 présentent des caractéristiques géométriques et physiques différentes pour permettre une commutation automatique d'un canal à l'autre lorsque l'utilisateur commute d'un mode à un autre comme expliqué plus haut. Ces caractéristiques sont répertoriées dans le tableau ci-après. HAUTE PRESSION BASSE PRESSION ressort : ref 35 ref 34 diamètre 8,8 mm 7,3 mm CLAPET raideur 1680 g/mm 295 g/mm longueur 22,1 mm 14,1 mm rondelle : ref 37 Ref 38 une face de contact pas de biseau biseautée avec la bille, référencée 45. jupe : ref 29a ref 28a une partie rétrécie / (référencée 46) de centrage du ressort 34 avec une face (référencée 47) de contact avec la bille qui est biseautée ref 31 ref 30 GICLEUR débit 6,8 1/mn 11,8 1/mn angle 50 60 d'ouvertur e Du fait de leur tarage respectif, au repos le ressort 34 du clapet basse pression 28 tel que la bille 42 est dégagée de l'ouverture 38 du clapet et le ressort 35 du clapet haute pression 29 est par contre tel que la bille 43 ferme le clapet haute pression. En fonctionnement basse pression, le liquide arrivant par le canal central 25 va pénétrer dans les parties 26a et 27a situées avant les clapets basse pression et haute pression. Du côté haute pression, le tarage du ressort 35 est tel que la basse pression appliquée la bille 39 ne suffit pas à la déplacer. Ainsi, seule le côté basse pression sera traversé par le liquide. Pour un fonctionnement en haute pression, la commutation se fera de la manière suivante. L'utilisateur appui sur la gâchette de la lance pour fermer l'arrivée de liquide, actionne le commutateur vers la haute pression (en sélectionnant comme on l'a vu de l'eau froide soit adoucie, soit dure), et appui à nouveau sur la gâchette 24 pour ouvrir l'arrivée de liquide cette fois sous haute pression. Pendant un court laps de temps, le liquide sous haute pression pénètre dans le clapet basse pression qui est resté ouvert et l'on observe une très forte montée de la pression dans la chambre de pression 32 du fait de la présence du gicleur 30 qui n'est pas paramètré pour une telle pression et qui constitue donc un obstacle à l'écoulement. Dans le même temps, le clapet 29 côté haute pression s'est ouvert, conduisant également à une augmentation de pression dans la chambre haute pression 33 et à un débit adapté à cette haute pression via le gicleur haute pression 31. La mise en débit du gicleur haute pression 31 a pour effet de diminuer la pression en entrée de la buse 22 en amont des clapets par une perte de charge et la pression en entrée de la chambre basse pression 32 se trouve alors inférieure à la pression dans la chambre basse pression 32, ce qui conduit à une pression différentielle négative et donc à un blocage du clapet basse pression. La commutation se fait ainsi automatiquement. II va de soi que des variantes de réalisation sont possibles, notamment en ce qui concernent le paramètrage des caractéristiques des clapets et des gicleurs permettant d'obtenir la commutation automatique. Par ailleurs, on pourrait faire varier d'autres paramètres structurels comme la taille des chambres de pression 32, 33. Revendications 1. Buse (22) fonctionnant à basse et haute pression, caractérisée en ce qu'elle comporte un canal d'arrivée (25) se divisant en deux canaux (26,27) dédiés l'un à la haute pression et l'autre à la basse pression, chaque canal (26,27) comportant un gicleur (30,3 ) adapté à la pression correspondante et un clapet (28,29) avec ressort (34,35) coopérant avec un organe mobile de fermeture (42,43), les caractéristiques de chaque gicleur et le tarage du ressort du clapet associé étant déterminés de manière à permettre la commutation automatique d'un clapet à l'autre. 2. Buse selon la revendication 1, caractérisé en ce caractéristiques sont pour chaque gicleur (30,31) l'angle d'ouverture le débit. 3. Buse selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au repos le ressort (355) du clapet basse pression (29) sollicite l'organe mobile de fermeture (43) en position fermée du clapet. 4. Buse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par une chambre de pression (32,33) située entre chaque clapet (28,29) et gicleur (30,31) associé. 5. Buse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe mobile (42,43) est une bille. 6. Système de nettoyage comportant des moyens (7) pour établir une haute pression dans du fluide de nettoyage, des moyens (2) pour établir une basse pression dans ledit fluide de nettoyage , des moyens (16,12,13,17,20) pour délivrer alternativement du fluide de nettoyage haute ou basse pression dans une lance de nettoyage (21) munie d'une buse (22), caractérisé en ce que ladite buse présente les caractéristiques selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé par des moyens mélangeurs (11) pouvant être alimentés par de l'air comprimé, du savon moussant, du fluide de nettoyage haute pression, du fluide de nettoyage basse pression, lesdits moyens mélangeurs étant reliés à la lance de nettoyage (21) et comportant des vannes d'alimentation (16,12,13,17, 20) pour chacun des composants susceptibles de l'alimenter. 8. Système selon la revendication 6 ou 7, caracterisé par des moyens (1 pour chauffer le fluide basse pression. 9. Système selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par des moyens (4) pour abaisser la dureté de l'eau utilisée comme fluide de nettoyage. 10. Système selon l'une des revendications 1 à caractérisé par trois modes de fonctionnement, un mode de lavage dans lequel on alimente moyens mélangeurs (11) en eau adoucie chaude basse pression, savon moussant et en air comprimé, un premier mode de rinçage dans lequel on alimente les moyens mélangeurs (11) en eau dure froide et un second mode de rinçage dans lequel on alimente les moyens mélangeurs (1 1) en eau adoucie froide.