Brevet FR2976507A1 — publié le 20121221

PISTOLET DE PULVÉRISATION La présente invention concerne un pistolet de pulvérisation, en particulier, mais pas exclusivement, destiné à la pulvéri-5 sation de peinture. Dans cette description, le terme "liquide à pulvériser" est utilisé pour désigner de la peinture ou un autre liquide à pulvériser. De façon générale, les pistolets de pulvérisation sont de deux 10 types, (i) ceux qui fonctionnent par pompage du liquide à pulvériser vers une buse d'où il est pulvérisé à travers la buse sous l'effet de l'élan communiqué par le pompage et (ii) ceux qui fonctionnent par soufflage de gaz - en général de l'air - devant une buse, l'air aspirant le liquide à pulvériser sor- 15 tant de la buse et lui communiquant de l'élan. Le flux de peinture peut être régulé avec une aiguille qui s'étend dans la buse. Le liquide à pulvériser peut entrer dans la buse à la pression atmosphérique ou à une pression plus élevée. Ce type de pistolet de pulvérisation est qualifié ici de "pistolet de 20 pulvérisation pneumatique". Les pistolets de pulvérisation pneumatiques sont eux-mêmes de deux types, ceux qui fonctionnent à une pression d'air comprimé classique et ceux qui fonctionnent à basse pression, mais avec un débit volumique élevé. Ces derniers sont connus sous le nom de pistolets de pulvéri- 25 sation HVLP. La présente invention se rapporte aux deux types de pistolets de pulvérisation pneumatiques. Les pistolets de pulvérisation pneumatiques peuvent être assistés par pompage du liquide à pulvériser vers eux. Un pistolet de pulvérisation pneumatique comprend typique-30 ment . - un passage de flux d'air dans le pistolet ; - une buse de liquide à pulvériser montée dans le passage de flux d'air et ayant un orifice pour permettre l'écoulement du liquide à pulvériser, l'orifice étant du côté aval de la buse de liquide à pulvériser par rapport au flux d'air et au flux de liquide à pulvériser ; - une aiguille qui s'étend depuis l'amont dans la buse de li- quide à pulvériser pour réguler son orifice et le flux de liquide à pulvériser ; - un passage de flux de liquide à pulvériser vers la buse de liquide à pulvériser, avec l'aiguille qui s'étend dans le passage de flux de liquide à pulvériser ; - un joint d'étanchéité de passage de flux/d'aiguille en une position le long de l'aiguille qui est espacée de la buse de liquide à pulvériser ; - un mécanisme de gâchette relié à l'aiguille pour réguler sa position ; - un chapeau à air définissant avec la buse de liquide à pulvériser . - une région de flux d'air convergent immédiatement en amont de l'orifice de liquide à pulvériser, - une ouverture centrale dont s'écoule de l'air qui en- traîne le liquide à pulvériser et - au moins une paire de cornes opposées pourvues d'alésages de conformation de jet avec des orifices dirigés vers l'intérieur pour conformer le flux d'air contenant le liquide à pulvériser sortant de l'ouverture centrale et - un distributeur d'air en amont du chapeau à air pour distribuer de l'air aux alésages de conformation. Le pistolet de pulvérisation pneumatique est considéré comme étant "du type défini". Dans nos brevets britanniques N° 2,468,196 et 2,469,587 ("nos brevets antérieurs"), nous avons décrit des améliorations de tels pistolets de pulvérisation pneumatiques, en particulier : un chargement frontal de l'aiguille et - quatre cornes à air sur le chapeau à air au lieu des deux habituelles, les quatre cornes étant placées à 12 heures, 3 heures, 6 heures et 9 heures par rapport à l'orientation normale du pistolet de pulvérisation pneumatique, et l'adaptation du distributeur d'air pour fournir un changement pro- gressif de la forme de jet du pistolet. L'objet de la présente invention est d'améliorer davantage la conformation du jet. Selon l'invention, il est proposé un pistolet de pulvérisation pneumatique du type défini, dans lequel : - l'ouverture centrale dans le chapeau à air et/ou la surface extérieure de la buse de liquide à pulvériser, dans son ex-tension vers l'ouverture centrale, et/ou un alésage central dans le distributeur d'air est/sont formé(e)(s), c'est-à-dire pourvu(e) (s) de formations, de façon à infléchir le flux d'air vers la paire de cornes à air ou, si deux paires sont prévues, vers la paire vers laquelle de l'air de conformation est dirigé. En d'autres termes, des moyens sont prévus pour infléchir le flux d'air vers et à travers l'ouverture centrale dans le cha- peau à air vers la paire de cornes à air ou, si deux paires sont prévues, vers la paire vers laquelle de l'air de conformation est dirigé. Bien qu'il soit envisagé qu'une seule paire de cornes à air réglable en rotation, associée à un distributeur d'air fixe, soit prévue, deux paires sont prévues dans le mode de réalisation préféré décrit ci-dessous, comme dans nos brevets antérieurs, à savoir avec les cornes à air fixes en rotation et le distributeur d'air réglable en rotation. Le réglage en rota- tion est prévu pour changer la forme et/ou l'orientation du jet. De préférence, les formations du chapeau à air sont des élargissements de l'alésage central, les élargissements étant diamétralement alignés avec lesdites cornes à air. Dans le mode de réalisation préféré, les élargissements sont des découpes ou des entailles bilatérales dirigées vers leurs cornes à air. De préférence, les formations de la buse de liquide à pulvériser sont des découpures externes alignées ou alignables avec lesdites cornes à air. Dans le mode de réalisation préféré, les découpures externes sont des méplats dans la surface conique externe de la buse. Les méplats pourraient être des dentelures. De préférence, les formations de l'alésage de distributeur d'air sont des élargissements alignés ou alignables avec les- dites cornes à air. Dans le mode de réalisation préféré, ces élargissements sont des agrandissements locaux courbes de la dimension diamétrale de l'alésage. Ils peuvent donner une forme elliptique à l'alésage. De préférence, le distributeur d'air et la buse de liquide à pulvériser sont reliés en rotation, de sorte que les découpures de la buse et les élargissements de l'alésage de distributeur d'air sont alignés. Dans le mode de réalisation préféré, cela est réalisé au moyen de rainures dans la buse et de saillies sur le distributeur d'air qui s'engagent dans les rainures. Le pistolet de pulvérisation du mode de réalisation préféré est un pistolet de pulvérisation pneumatique HVLP. En outre, l'adoption d'un rayon de courbure prononcé des for-mations dans le chapeau à air infléchit le flux d'air vers les cornes à air. De préférence, le rayon de courbure est compris entre un quart et un huitième de la dimension transversale de l'ouverture centrale dans la direction entre des cornes à air opposées. Le rayon de courbure préféré est substantiellement égal à un sixième de cette dimension. Pour aider à la compréhension de l'invention, un mode de réalisation de celle-ci va maintenant être décrit à titre d'exemple et en référence aux dessins d'accompagnement sur lesquels : - la Figure 1 est une vue en perspective d'un pistolet de pul-15 vérisation pneumatique selon l'invention ; - la Figure 2 est une vue en élévation et en section transversale du pistolet pneumatique de la Figure 1 ; - la Figure 3 est une vue de devant du chapeau à air du pistolet pneumatique de nos brevets antérieurs ; 20 - la Figure 4 est une vue de devant de la buse de liquide à pulvériser du pistolet pneumatique de nos brevets antérieurs ; - la Figure 5 est une vue de devant du distributeur d'air du pistolet pneumatique de nos brevets antérieurs ; 25 - la Figure 6 est une vue de derrière en perspective et en section transversale du chapeau à air et de la buse de liquide à pulvériser de nos brevets antérieurs ; - la Figure 7 est une vue en section transversale similaire du chapeau à air et de la buse de liquide à pulvériser du pisto- let de pulvérisation pneumatique de la Figure 1, c'est-à-dire selon l'invention, la section étant prise sur la face arrière du chapeau à air ; - la Figure 8 est une vue en section transversale similaire à celle de la Figure 7, mais prise légèrement plus en arrière pour montrer les rainures circonférentielles dans le distri- buteur d'air ; - la Figure 9 est une vue de devant, similaire à la Figure 5, du distributeur d'air du pistolet de pulvérisation pneuma- tique de la Figure 1 ; - la Figure 10 est une vue de devant, similaire à la Figure 3, du chapeau à air du pistolet de pulvérisation pneumatique de la Figure 1 ; - la Figure 11 est une vue de devant, similaire à la Figure 4, de la buse de liquide à pulvériser du pistolet de pulvérisation pneumatique de la Figure 1 ; - la Figure 12 est une vue de devant partielle du pistolet de pulvérisation pneumatique de la Figure 1 ; - la Figure 13 est une vue en plan en section transversale à travers le chapeau à air du pistolet de pulvérisation pneumatique de la Figure 1 ; - la Figure 14 est une vue partielle comme la Figure 13 du chapeau à air, de la buse et du distributeur, mais à une échelle plus grande ; - la Figure 15 est une vue similaire orthogonale à la Figure 14 ; - la Figure 16 est une vue de derrière en perspective de la buse de liquide de refroidissement de la Figure 11 ; - la Figure 17 est un schéma montrant une distribution de jet comparative entre les pistolets pneumatiques de nos brevets antérieurs et selon l'invention ; et - la Figure 18 est une vue similaire à la Figure 10 d'un cha- peau à air ayant une ouverture centrale améliorée, à la cour-bure plus prononcée. En référence aux dessins, la Figure 1 montre un pistolet de pulvérisation pneumatique du type défini. Elle est commune à nos brevets antérieurs et à la présente invention dans la me- sure où les parties de la présente invention ou au moins leurs améliorations ne sont pas visibles sur la Figure 1. Les parties identifiées dans la définition ci-dessus du type ne sont pas non plus visibles sur la Figure 1. Celles-ci sont visibles sur la Figure 2 qui est une vue en coupe d'un pistolet pneuma- tique selon l'invention, comme suit : - un passage de flux d'air 1 dans le pistolet ; - une buse de liquide à pulvériser 2 montée dans le passage de flux d'air 1 et ayant un orifice 3 pour permettre l'écoulement du liquide à pulvériser, l'orifice étant du côté aval de la buse de liquide à pulvériser par rapport au flux d'air et au flux de liquide à pulvériser 4, 5 ; - une aiguille 6 qui s'étend depuis l'amont dans la buse de liquide à pulvériser 2 pour réguler son orifice et le flux de liquide à pulvériser ; - un passage de flux de liquide à pulvériser 7 vers la buse de liquide à pulvériser, avec l'aiguille 6 qui s'étend dans le passage de flux de liquide à pulvériser ; - un joint d'étanchéité de passage de flux/d'aiguille 8 à une position le long de l'aiguille qui est espacée de la buse de liquide à pulvériser ; - un mécanisme de gâchette 9 relié à l'aiguille 6 pour réguler sa position ; - un chapeau à air 10 définissant avec la buse de liquide à pulvériser - une région de flux d'air convergent 11 immédiatement en amont de l'orifice de liquide à pulvériser 3, - une ouverture centrale 12 dont s'écoule de l'air qui en-traîne le liquide à pulvériser et - une paire de cornes opposées 14, 14 ; 15, 15 - quatre cornes à air, c'est-à-dire deux paires, étant prévues - pourvues d'alésages de conformation de jet 16, 17 avec des orifices dirigés vers l'intérieur pour conformer le flux d'air contenant le liquide à pulvériser sortant de l'ouverture centrale 12 et - un distributeur d'air 18 en amont du chapeau à air 10 pour distribuer de l'air aux alésages de conformation. En référence aux Figures 3 à 6, dans le pistolet de pulvérisa- tion pneumatique de nos brevets antérieurs, l'ouverture cen- trale 112 du chapeau à air 110 est un alésage circulaire et sa région de flux convergent 111 présente quatre saillies 120 qui s'étendent vers l'intérieur. La buse de liquide à pulvériser 102 a une partie frontale circulaire conique qui est en butée contre les saillies 120, de sorte que le chapeau à air et la buse sont centrés l'un par rapport à l'autre. Le distributeur d'air présente un alésage central 121 qui est aussi un alésage circulaire. Ces composants ne présentent donc aucun élément qui infléchit le flux d'air dans le passage central dans une direction qui le rapproche ou l'éloigne d'une ou plusieurs corne(s) d'air. En référence aux Figure 7 à 16 de la présente invention, la fonction du distributeur d'air, aussi bien dans le pistolet de pulvérisation pneumatique de nos brevets antérieurs que dans la présente invention, est de diriger l'air sélectivement vers les cornes à air. Dans ce but, il présente un flasque frontal 31 qui est en appui contre une face arrière 32 du chapeau à air. Le chapeau à air a des alésages traversants 33 pour fournir un flux d'air de conformation venant de l'amont dans le passage de flux d'air 1 via des orifices 34 dans un manchon arrière 35 du distributeur. Le flasque frontal présente des rainures circonférentielles en quart de cercle 36 qui donnent sur les alésages 33. Les alésages de conformation 16, 17 des cornes à air donnent sur la face arrière du chapeau à air au niveau d'orifices 37 étendus circonférentiellement. Ceux-ci communiquent avec les rainures 36 dans une mesure plus ou moins grande en fonction de la position du distributeur fixée par son ergot de réglage 38. Tout cela est expliqué en détail dans nos brevets antérieurs et ne sera pas développé ici. Il suffit de dire que l'une ou l'autre ou les deux paires de cornes à air diamétralement opposées reçoit/reçoivent de l'air de conformation dans une mesure déterminée par la position de l'ergot. Selon l'invention : - l'ouverture centrale 12 du chapeau à air est infléchie radia- lement vers les cornes à air. Dans ce mode de réalisation préféré, l'ouverture est substantiellement carrée avec les 30 coins 41 du carré qui pointent vers les cornes à air. Le cha- peau à air n'est pas réglable dans ce pistolet. Ces coins, ou au moins ceux qui reçoivent plus d'air comme décrit ci-après, infléchissent le flux d'air à travers l'ouverture centrale et le liquide à pulvériser qu'il entraîne vers le flux de con- formation venant des cornes, de sorte que l'effet de conformation est renforcé ; - la partie frontale conique 42 de la buse de liquide à pulvériser est pourvue de méplats convergents 43 sur des côtés diamétralement opposés de la buse, permettant un flux d'air augmenté vers les coins qui fournissent de l'air aux cornes à air actives ; - le distributeur d'air est pourvu d'un collet avant 44 qui s'étend en avant au centre du flasque frontal 31. Le collet s'engage dans l'orifice arrière 45 du chapeau à air. L'alésage 46 du collet est non circulaire, étant infléchi vers ses alésages 33, pour améliorer davantage le flux d'air à travers les coins actifs 41. L'alésage peut être elliptique. Une autre caractéristique est la mise en oeuvre d'alésages 51 dans la buse entre les méplats 43 et les saillies 52 dans l'alésage de distributeur 46. Les saillies s'engagent dans les rainures, de sorte que la buse est réglable en rotation avec le distributeur. Le résultat est que la forme du jet est aplatie dans une plus grande mesure que précédemment mais, de façon surprenante, présente un bord plus clairement défini et moins d'excès de projection comme montré sur la Figure 17. Dans le perfectionnement de la Figure 18, l'ouverture cen- trale, substantiellement carrée, du chapeau à air est rempla- cée par une forme courbe composite produisant une courbure prononcée des coins 101 de l'ouverture 102 sur les axes 103, 104 entre des cornes à air opposées 105, 106. Les coins ont un rayon de courbure 108, typiquement de 1,5 mm, et une dimension 109, typiquement de 9 mm, sur les axes qui est la dimension transversale maximum de l'ouverture. Comme illustré, le rayon de courbure est égal à un sixième de la dimension transversale maximum. Les côtés de l'ouverture ne s'étendent pas tangentiellement aux coins courbes. Au lieu de cela, la courbure des coins continue jusqu'à des points 110 espacés d'environ un tiers de la séparation extrême 11 de la courbure de coins adjacents. L'ouverture pourrait être droite entre les coins, mais présente de préférence une courbure 112 ayant typiquement un rayon de 3,5 mm, centrée au centre de l'ouverture et passant par les points 110. Nous avons constaté que cette forme améliore encore la conformation du jet de peinture et limite le dépôt de peinture sur les cornes à air. REVENDICATIONS1. Pistolet de pulvérisation comprenant : - un passage de flux d'air (1) dans le pistolet ; - une buse (2) de liquide à pulvériser montée dans le passage de flux d'air et ayant un orifice (3) pour per-mettre l'écoulement du liquide à pulvériser, l'orifice étant du côté aval de la buse de liquide à pulvériser par rapport au flux d'air (4) et au flux de liquide à pulvériser (5) ; - une aiguille (6) qui s'étend depuis l'amont dans la buse de liquide à pulvériser pour réguler son orifice et le flux de liquide à pulvériser ; - un passage (7) de flux de liquide à pulvériser vers la buse de liquide à pulvériser, avec l'aiguille qui s'étend dans le passage de flux de liquide à pulvériser ; - un joint d'étanchéité (8) de passage de flux/d'aiguille en une position le long de l'aiguille qui est espacée de la buse de liquide à pulvériser ; - un mécanisme de gâchette (9) relié à l'aiguille pour réguler sa position ; - un chapeau à air (10) définissant avec la buse de liquide à pulvériser : - une région de flux d'air convergent (11) immédiate- ment en amont de l'orifice de liquide à pulvériser, - une ouverture centrale (12) dont s'écoule de l'air qui entraîne le liquide à pulvériser et - au moins une paire de cornes opposées (14, 14 ; 15, 15) pourvues d'alésages (16, 17) de conformation de jet avec des orifices dirigés vers l'intérieur pourconformer le flux d'air contenant le liquide à pulvériser sortant de l'ouverture centrale et - un distributeur d'air (18) en amont du chapeau à air pour distribuer de l'air aux alésages de conformation, dans lequel l'ouverture centrale dans le chapeau à air et/ou la surface extérieure de la buse de liquide à pulvériser, dans son extension vers l'ouverture centrale, et/ou un alésage central dans le distributeur d'air est/sont formé(e)(s), c'est-à-dire pourvu(e)(s) de formations, de façon à infléchir le flux d'air vers la paire de cornes à air ou, lorsque deux paires sont prévues, vers la paire vers laquelle de l'air de conformation est dirigé. 2. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 1, 15 dans lequel le chapeau à air a deux paires de cornes à air fixes en rotation et un distributeur d'air réglable en ro- tation. 3. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 1, 20 dans lequel le chapeau à air a une seule paire de cornes à air réglables en rotation et un distributeur d'air fixe. 4. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel les formations du chapeau à air sont des 25 élargissements de l'alésage central, les élargissements étant diamétralement alignés avec lesdites cornes à air. 5. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 4, dans lequel les élargissements sont des découpes ou des 30 entailles bilatérales dirigées vers leurs cornes à air. 6. Pistolet de pulvérisation selon une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les formations de labuse de liquide à pulvériser sont des découpures externes alignées ou alignables avec lesdites cornes à air. 7. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 6, dans lequel les découpures externes sont des méplats dans la surface conique externe de la buse. 8. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 7, dans lequel les méplats sont des dentelures. 9. Pistolet de pulvérisation selon une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les formations de l'alésage de distributeur d'air sont des élargissements alignables avec lesdites cornes à air. 10. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 9, dans lequel les élargissements sont des agrandissements locaux courbes de la dimension diamétrale de l'alésage. 20 11. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 10, dans lequel les élargissements donnent une forme elliptique à l'alésage. 12. Pistolet de pulvérisation selon une quelconque des re- 25 vendications précédentes, dans lequel le distributeur d'air et la buse de liquide à pulvériser sont reliés en rotation, de sorte que les découpures de la buse et les élargissements de l'alésage de distributeur d'air sont alignés. 30 13. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 12, dans lequel l'alignement est réalisé au moyen de rainures 15dans la buse et de saillies sur le distributeur d'air qui s'engagent dans les rainures. 14. Pistolet de pulvérisation selon une quelconque des re- vendications précédentes, dans lequel le pistolet de pulvérisation est un pistolet de pulvérisation pneumatique HVLP. 15. Pistolet de pulvérisation selon une quelconque des re- vendications précédentes, dans lequel les formations du chapeau à air ont un rayon de courbure prononcé (108) qui infléchit le flux d'air vers les cornes à air. 16. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 15, dans lequel le rayon de courbure est compris entre un quart et un huitième de la dimension transversale (109) de l'ouverture centrale dans la direction entre des cornes à air opposées. 17. Pistolet de pulvérisation selon la revendication 16, dans lequel le rayon de courbure préféré est substantiellement égal à un sixième de cette dimension.