Brevet FR2927824A1 — publié le 20090828

La présente invention concerne un pistolet à peinture HVLP modulaire à mélange externe alimenté par gravité, permettant de diriger l'air auxiliaire vers des orifices horizontaux ou verticaux du chapeau d'air qui est fixe et de fermer l'air auxiliaire sans dérégler le débit de l'air auxiliaire. Dans l'état de l'art pour les pistolets à peinture manuels l'air de pulvérisation et l'air auxiliaire de mise en forme du jet sont amenés vers le nez de la poignée par deux canaux venus de fonderie qui aboutissent dans deux gorges circulaires coaxiales, la gorge du centre est destinée à l'air de pulvérisation, la gorge extérieure à l'air auxiliaire, souvent cette dernière est réalisée dans le chapeau d'air qui seul assure la séparation des deux flux d'air comprimé. La forme du jet de peinture, aplatissement en forme d'ovale horizontal ou vertical est conditionné par l'utilisation de deux jets d'air auxiliaire opposés sur un plan et convergents vers le jet de peinture à une dizaine de millimètres de sa sortie de la buse de pulvérisation. La sélection du plan horizontal ou vertical s'effectue par la rotation manuelle du chapeau d'air qui porte deux bossages d'amené d'air à 180° que l'on positionne horizontalement ou verticalement selon que l'on peint avec un mouvement horizontal ou vertical. Dans la plupart des cas la rotation du chapeau d'air qui est monté à friction entraînera en rotation son écrou il sera alors bloqué ou desserré selon le sens de la rotation obligeant l'opérateur à effectuer un nouveau réglage de la force de serrage de l'écrou. D'autre part l'arrêt de l'air auxiliaire est assuré par la fermeture totale de la vis pointeau de réglage du débit d'air auxiliaire ce qui oblige à chaque changement de régler à nouveau le débit de l'air sortant par les évents du chapeau d'air. Le réglage du débit d'air auxiliaire ne s'effectue jamais en direction de la pièce à peindre ce qui pourrait être catastrophique pour le résultat final mais sur un carton ou autre support vertical, ce réglage assez délicat entraîne un gaspillage de peinture et une réelle perte de temps. Ce nouveau concept de pistolet à peinture à mise en oeuvre rapide de par ses caractéristiques générales est divisé en trois parties, la poignée, une pièce intermédiaire, la buse de pulvérisation et son chapeau d'air. Cette disposition donne deux plans de joints ce qui donne la possibilité d'organiser deux jeux de chicane de répartition de l'air auxiliaire, pour limiter les pertes de débit en augmentant leur section ces chicanes sont réalisées sur les deux faces en vis à vis. La poignée de forme revolver classique comprend, dans l'axe du nez le système de contrôle du débit de peinture par le réglage de la course de recul de l'aiguille de dosage, au-dessous la soupape d'ouverture de l'air de pulvérisation actionné par le levier de commande et au-dessus une vanne à boisseau rotatif de distribution de l'air auxiliaire de mise en forme du jet de peinture, elle comporte une vis pointeau de réglage du débit de l'air auxiliaire qui tourne avec le boisseau de la dite vanne, elle est actionnée à l'arrière de la poignée par un levier de manoeuvre rendu solidaire dudit boisseau. Tous ces éléments très accessibles sont démontables par l'arrière de la poignée. Le nez de la poignée porte un alésage concentrique avec l'aiguille destiné au centrage de la pièce intermédiaire. L'air de pulvérisation n'est plus amené par un canal à une gorge circulaire du nez de la poignée mais par un conduit séparé situé au-dessus de la soupape d'ouverture de l'air de pulvérisation, ce conduit passe au travers du levier de commande de la soupape d'air de pulvérisation par une échancrure commune avec l'aiguille de dosage, l'extrémité de ce conduit en saillie sur le nez de la poignée sert aussi de téton d'indexage en position pour la pièce intermédiaire, l'air issu de ce conduit est dirigé vers la périphérie de la buse de pulvérisation, au centre du chapeau d'air par un canal traversant ladite pièce intermédiaire. L'air auxiliaire en provenance de la vanne à boisseau rotatif est amené vers le nez de la poignée par deux canaux usinés qui sont alimenté en air selon la position du boisseau de la vanne. Un de ces canaux débouche dans une chicane semi-circulaire venue de moulage dans le nez de la poignée et une en vis à vis dans la pièce intermédiaire. Cette chicane relie deux points horizontaux diamétralement opposés pour alimenter les deux jets d'air horizontaux du chapeau d'air par deux canaux prévus à cet effet traversant la pièce intermédiaire. L'autre arrivée d'air auxiliaire est déviée de quelques degrés dans l'autre sens par une courte chicane pour être transféré vers l'avant de la pièce intermédiaire par un canal distinct traversant la pièce intermédiaire, débouchant dans une chicane à l'avant de ladite pièce. La pièce intermédiaire dont le rôle est de diriger l'air auxiliaire vers les évents sélectionnés du chapeau d'air grâce à des chicanes aménagées sur ses deux faces et des canaux permettant le passage de l'air du nez de la poignée vers les évents du chapeau d'air. Elle porte le joint de l'aiguille. Elle est prévue pour recevoir dans sa partie supérieure le bocal à peinture vissé ou inséré de façon étanche et sur sa face avant la buse de pulvérisation et son chapeau d'air. Elle porte en son centre un canal coaxial avec l'aiguille de dosage permettant l'écoulement de la peinture du bocal vers la buse de pulvérisation. Elle porte sur sa face arrière un téton de centrage sur le nez de la poignée et sur sa face avant le centrage du chapeau d'air et la chicane d'amenée d'air auxiliaire vers les évents du plan vertical du chapeau d'air. Selon le mode de fixation du chapeau d'air elle porte sur la périphérie de sa partie avant un filetage externe coopérant avec le filetage interne de l'écrou du chapeau d'air. Le chapeau d'air, ne porte pas de bossages d'amenée d'air à 180° sa forme intérieure est conique, il porte quatre évents circulaires disposés à 90° leurs jets sont convergents à une dizaine de millimètres de la sortie de la buse de pulvérisation. Ces évents sont alimentés en air deux à deux en opposition par l'intermédiaire du levier à trois positions solidaire du boisseau rotatif de la vanne d'air auxiliaire. Ces évents sont reliés à la base du chapeau d'air par quatre canaux, l'un des canaux dans le plan horizontal est muni d'un téton creux d'indexage du chapeau d'air il sert aussi de passage d'air auxiliaire ce téton est relié directement à l'un des canaux de distribution horizontale venant de l'arrière de la pièce intermédiaire il traverse la chicane de distribution verticale à l'avant de la pièce intermédiaire, la chicane est élargie à cet endroit pour permettre le passage autour du téton de l'air auxiliaire vers l'évent vertical inférieur du chapeau. Les dessins annexés illustrent le mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe de l'ensemble du pistolet à peinture présentant ses différents éléments et trois variantes de pièce intermédiaire. La figure 2 est une vue agrandie en coupe de la partie supérieure de la poignée montrant le système de la vanne à boisseau rotatif La figure 3 est une vue de face du nez de la poignée présentant ses chicanes et l'arrivée des deux conduits d'air auxiliaire. La figure 4 est une vue de coupe verticale selon A/A au niveau de la vanne à boisseau rotatif présentant la façon dont l'air auxiliaire est distribué vers chaque canal. La figure 5 est une projection avant de la pièce intermédiaire présentant la chicane de distribution verticale de l'air auxiliaire. La figure 6 est une vue de coté de la pièce intermédiaire. La figure 7 est une projection arrière de la pièce intermédiaire présentant la chicane de distribution de l'air auxiliaire vers les évents horizontaux du chapeau d'air et la courte chicane de transfert de l'air vers la chicane avant de la pièce intermédiaire. La figure 8 est une coupe verticale agrandie du chapeau d'air selon B/B. La figure 9 est une vue agrandie de la face arrière du chapeau d'air présentant la chicane de distribution d'air des évents verticaux. La figure 10 est une vue de coupe horizontale agrandie selon C/C du chapeau d'air passant par son téton d'indexage Les figures 11, 12, 13,14 présentent différentes possibilités de fixation de l'ensemble pièce intermédiaire et chapeau d'air sur le nez de la poignée. En référence à ces dessins on peu voir figure 1 que le dispositif comprend un corps de poignée (1) une pièce intermédiaire (2) un chapeau d'air (3) et sont écrou (4) . La poignée (1) porte le canal d'alimentation en air comprime (5) il est relié à la soupape d'air (6a) l'extrémité extérieure du corps de ladite soupape est fermée par une vis étanche (6b) l'étanchéité de la pièce (6a) est assurée par le serrage de la dite pièce sur la poignée par l'interposition d'un joint plat, l'étanchéité de la pièce (6a) dans son logement est assurée par deux joints toriques annulaires (7a) et (7b). Lorsque la tige (9) de la soupape d'air est poussée par action manuelle sur le levier de commande (10) l'air comprimé est envoyé dans le canal (11) vers le nez de la poignée 10 par un tube (12) pour l'air de pulvérisation et en même temps vers le boisseau rotatif (13) de la vanne de distribution de l'air auxiliaire. Comme on peu le voir figure 2 l'étanchéité dans son logement du boisseau rotatif (13) est assurée par trois joints réalisés dans un matériau à faible coefficient de friction, les joints annulaires (14) et (15) assurent l'étanchéité de chaque coté du canal d'arrivée d'air (11), le 15 joint (16) en position frontale est plaqué par le boisseau rotatif qui est pré chargé et maintenu en position par un anneau élastique (17) associé à une rondelle ressort (18) en appui sur l'anneau élastique (17) d'une part et sur le boisseau rotatif (13) d'autre part. L'extrémité libre du boisseau rotatif est rendue solidaire du levier de manoeuvre (19) par une clavette (20) ou des cannelures coopérantes immobilisé par une vis pointeau. Les trois 20 positions utiles du boisseau rotatif (13) sont matérialisées par l'encliquetage d'une bille à ressort (21) dans une des trois empreintes usinées sur ledit boisseau. A l'arrière du levier de manoeuvre (19) on trouve l'écrou (22) du presse-étoupe de la vis pointeau (23) de réglage du débit de l'air auxiliaire. La vis pointeau (23) directement vissée dans le boisseau rotatif (13) tourne avec ledit boisseau sans se dérégler. Selon le 25 réglage de la vis pointeau (23) le débit d'air comprimé passant par le canal (24) vers la chambre de distribution (25) est plus ou moins limité. La chambre de distribution (25) est fermée à son extrémité par une vis noyée étanche (26) comporte deux perçages figure 4 (27a, 27b) disposés de telle sorte qu'une rotation de 80° a droite ou a gauche du levier de manoeuvre (19) amène l'un de ces perçages en face de l'ouverture de l'un des canaux d'air 30 auxiliaire (28a, 28b), dans la position verticale du levier de manoeuvre (19) l'air auxiliaire est fermé. Les canaux d'air auxiliaire (28a) (28b) sont forés dans le nez de la poignée (1) depuis les chicanes (29) et (30) figure 3 de façon à pénétrer partiellement dans le logement du boisseau rotatif (13) dans le plan des lumières (27a) (27b) dudit boisseau. La figure 7 montre la face arrière de la pièce intermédiaire (2) qui vient en contact avec le nez de la poignée (1), la chicane (30b) se trouve en regard de la chicane (30a) du nez de la poignée (1) un canal (32) traverse la pièce intermédiaire (2) il conduit l'air auxiliaire vers la chicane (31a) de la face avant de la pièce intermédiaire (2), la chicane (29b) vient en regard de la chicane (29a) du nez de la poignée (1) les canaux (33a et 33b) conduisent l'air auxiliaire vers l'avant de la pièce intermédiaire (2) à leur sortie ils sont directement reliés aux canaux figure 10 (35a, 35b) des évents horizontaux (36a, 36b) dudit chapeau d'air (3) Le conduit (34) de l'air de pulvérisation vient s'emboîter sur le tube (12) en saillie sur nez de la poignée (1) . La figure 5 présente la face avant de la pièce intermédiaire (2) on distingue le canal (34) face au tube (12) de la poignée (1) pour transféré l'air de pulvérisation vers le chapeau d'air (3), la chicane (3la) son canal d'alimentation (32) venant de la chicane arrière (30b) de ladite pièce, elle alimente les canaux (37a, 37b) figure 8 des évents verticaux (38a, 38b) du chapeau d'air (3) Sur la figure 9 on peu voir la chicane (31b) du chapeau d'air (3) qui se trouve en vis à vis de la chicane (3la) de la pièce intermédiaire (2) . Le chapeau d'air (3) comporte quatre canaux (35a, 35b) dans le plan horizontal, (37a, 37b) dans le plan vertical en relation respectivement avec les évents (36a, 36b) et (38a, 38b) de sortie de l'air auxiliaire pour la mise en forme du jet de peinture. Sur la figure 10 qui est une coupe horizontale du chapeau d'air (3) on trouve le téton (40) qui sert à indexer le chapeau d'air dans sa position, évents (36a, 36b) dans le plan horizontal, ledit téton sert aussi de prise d'air pour l'évent (36a) en venant s'enficher à l'extrémité du canal (33a) sur la face avant de la pièce intermédiaire (2) figure 5. A cet effet le canal (33) est alésé au diamètre du téton (40) sur quelques millimètres. La solution proposée d'un pistolet à peinture modulaire équipé d'une vanne de distribution de l'air auxiliaire, d'un chapeau d'air fixe et d'une pièce intermédiaire jetable ou non ainsi que d'un bocal à peinture jetable réduit le gaspillage de peinture, les temps de réglage et de nettoyage de l'ensemble. La pièce intermédiaire en plastique injecté vient se fixer sur le nez de la poignée elle y est maintenue par deux genouillères. Elle comporte à l'arrière le joint d'aiguille venu de moulage et à l'avant la buse de pulvérisation, si la buse est en métal elle sera simplement emmanchée de force, si la buse viens de moulage le joint d'aiguille sera rapporté par collage. Elle porte à sa partie supérieure le dispositif destiné à recevoir le bocal a peinture. Lorsque la pièce intermédiaire est déverrouillée l'aiguille avance de quelques millimètres sous l'effet de son ressort et pousse vers l'avant la pièce intermédiaire qui sera retirée et jetée, il suffira alors d'une lingette imbibée de diluant pour nettoyer l'aiguille sans la démonter. La pièce intermédiaire réutilisable en aluminium injecté semblable a la pièce jetable utilise les mêmes réservoirs, les mêmes aiguilles les mêmes chapeaux d'air et se fixe de la même manière sur le nez de la poignée avec un joint interposé. Le joint d'aiguille est constitué d'un presse-étoupe réglable, les buses de pulvérisation sont vissées à l'avant de ladite pièce. Cette pièce intermédiaire présente aussi l'avantage d'être facilement nettoyée avec peu de produit après démontage du chapeau d'air. En effet après avoir égoutté l'ensemble le réservoir est retiré puis jeté, la tête est déverrouillée la pièce intermédiaire est tirée vers l'avant pour la dégager de l'aiguille durant cette manoeuvre le joint racle la peinture sur l'aiguille de dosage, une lingette imbibée de diluant suffira pour l'essuyer. La pièce intermédiaire avec ou sans démontage de la buse pourra être immerger dans du diluant a l'intérieur d'un récipient étanche agité à la main. Les réservoirs à peinture sont fabriqués en plastique injecté ou sont thermoformés, ils s'adaptent sur les deux types de tête, ils ont des capacités allant de 10cl à 60cl. Les chapeaux d'air à quatre sorties auxiliaires disposées à 90° sont fabriqués en laiton ou en aluminium, ils portent un téton d'indexage qui sert aussi de conduit d'air auxiliaire ils sont maintenus en position par un écrou ou par le système de genouillères. Les professionnels, les artisans et les bricoleurs avertis se trouvent souvent confrontés au problème des retouches de peinture sur des oeuvres déjà finies ou pour la mise en peinture de petites surfaces. Ces retouches sont souvent dues à des reprises de soudure après modification ou adaptation de l'oeuvre, aux éraflures et autres dégâts causés par des accidents de manutention. Il en va de même pour les carrossiers qui doivent recouvrir une surface de quelques décimètres carrés après une petite intervention de masticage ponçage. En règle générale compte tenu du temps de réglage et de nettoyage d'un pistolet à peinture la retouche sera effectuée avec de la peinture en bombe aérosol de couleur approchante et surtout de qualité différente ce qui ne va pas sans créer des problèmes d'esthétique, de résistance au vieillissement et par la suite des problèmes de corrosion. Le réglage de la forme du jet de peinture est très critique pour effectuer un bon travail surtout si la pièce à peindre présente des arrêtes vives ou des barreaux obligeant l'opérateur à passer souvent du jet de section allongée horizontalement au jet de section circulaire et au jet de section allongé verticalement quant au nettoyage du pistolet il consommera de 0.4 à 0,5 litres de diluant, un nettoyage soigné demande une vingtaine de minutes quelle que soit la quantité de peinture utilisée. A l'heure actuelle lors du nettoyage d'un pistolet le bocal est rempli au quart avec du diluant qui est pulvérisé sur du papier absorbant ou il entraînera le reste de peinture cette opération est répétée deux ou trois fois jusqu'à ce que le diluant expulsé n'aie plus la couleur de la peinture. Dans un deuxième temps le chapeau, la buse de pulvérisation et l'aiguille de dosage sont démontées, ces pièces sont nettoyées avec des chiffons imbibés de diluant. Ce travail fastidieux entraîne une perte de temps et la consommation d'une importante quantité de diluant très volatil qui est rejetée dans le milieu ambiant avec toutes les nuisances connues pour l'homme et l'environnement.15 REVENDICATIONS 1. Dispositif de pistolet de type HVLP à mélange externe adapté à la projection des peintures et des liquides de recouvrement et de protection des métaux ou autres matériaux, comprenant une poignée (1) une vanne d'ouverture de l'air comprimé de pulvérisation (6a) actionnée par le levier de commande (10) agissant sur la tige (9), un système de dosage du débit de liquide à pulvériser (8) par le réglage de la course de recul de l'aiguille de dosage lors de l'action sur le levier de commande (10), une pièce intermédiaire (2) et un chapeau d'air (3), caractérisé en ce que la poignée porte dans sa partie supérieure une vanne à boisseau rotatif (13) muni de son réglage de débit d'air par la vis pointeau (23) permettant de fermer ou de diriger l'air auxiliaire de mise en forme du jet de pulvérisation vers les évents verticaux ou horizontaux du chapeau d'air par les canaux (28a, 28b) aboutissant respectivement dans les chicanes (29a) et (30a) du nez de la poignée (1) en fonction de la position d'un levier de manoeuvre (19) solidaire dudit boisseau, situé à l'arrière de la poignée (1) . 2. Dispositif selon la revendication 1 consistant en une pièce intermédiaire (2) venant se fixer sur le nez de la poignée (1) recevant le bocal à peinture et permettant l'écoulement du liquide vers la buse de pulvérisation caractérisé en ce que cette pièce intermédiaire (2) est indexée en position, porte le canal (34) de transfert de l'air de pulvérisation, sur sa face arrière les chicanes (29b) et (30b) en regard des chicanes (29a) et (30a) du nez de la poignée (1), la chicane (29b) alimentant en air les évents horizontaux du chapeau d'air (3) par les canaux (33a) et (33b), la chicane (30b) alimente en air la chicane (31a) sur sa face avant par l'intermédiaire du canal (32) . 3. Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 2 caractérisé en ce que le chapeau d'air est indexé en position il porte quatre évents, deux horizontaux (36a, 36b), deux verticaux (38a, 38b) relié vers sa base par les canaux (35a, 35b) et (37a, 37b) respectivement, sélectionné deux à deux en opposition par la position courante du boisseau rotatif (13), sa base porte la chicane (3 lb) qui vient en regard de la chicane (3la) de la pièce intermédiaire (2) elle permet l'alimentation en air des évents verticaux ((38a, 38b) par l'intermédiaire des canaux (37a, 37b) respectivement. 4. Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que l'air de pulvérisation est amené par un tube (12) directement depuis la soupape d'air (6a), canal (11) vers le nez de la poignée (1) et transféré vers la buse de pulvérisation sous le chapeau d'air (3) par le canal (34) ménagé dans la pièce intermédiaire (2) .