CH693822A5 - Tête de pulvérisation. - Google Patents
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Description
La présente invention a pour objet une tête de pulvérisation notamment pour pistolet de pulvérisation à haute pression comprenant un élément rotatif placé à l'intérieur d'un corps central et traversé par une buse de pulvérisation et un joint assurant l'étanchéité entre l'élément rotatif et le pistolet.
La demande de brevet PCT/CH97/00 316 présente une tête de pulvérisation pour pistolet de pulvérisation à haute pression, comprenant un élément de forme cylindrique monté rotatif dans un corps central et traversé par un conduit principal à l'extrémité duquel est montée une buse de pulvérisation envoyant un jet de fluide à haute pression sous forme de fuseau, deux canaux d'air à base pression se prolongeant à partir du corps central à l'intérieur de l'élément de forme cylindrique, de part et d'autre du conduit central de la buse, les orifices de sortie des jets d'air dans l'élément de forme cylindrique étant décalés par rapport aux orifices d'entrée en communication avec les canaux du corps central.
La demande de brevet PCT/CH98/00 104 présente une tête de pulvérisation pour pistolet de pulvérisation à haute pression comprenant un élément rotatif placé dans un corps central et traversé par un canal présentant un orifice de pulvérisation et un joint assurant l'étanchéité entre l'élément rotatif et le pistolet, l'élément rotatif présente dans sa partie centrale une forme sphérique apte à collaborer avec le joint placé à l'intérieur du corps central et deux sièges circulaires placés de part et d'autre de la partie sphérique prenant appui sur les sièges placés de part et d'autre du corps central.
Les têtes de pulvérisation connus dans l'art antérieur présentent le désavantage d'avoir la fente de la buse à un niveau inférieur du sommet de la tête de pulvérisation, ce qui produit toujours des interférences à la sortie du jet de fluide. En plus de cela, au moment d'arrêter la prestation, le liquide qui n'a pas pu quitter le pistolet retombé autour de la buse et par conséquent l'utilisateur est dans l'obligation permanent de la nettoyer pour éviter l'accumulation de peinture sèche autour de la fente de la buse s'il entend la maintenir propre.
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de proposer une tête de pulvérisation, notamment pour pistolet de pulvérisation à haute pression comprenant un élément rotatif placé dans un corps central et traversé par une buse de pulvérisation et un joint assurant l'étanchéité entre l'élément rotatif et le pistolet caractérisée en ce que l'élément rotatif présente une partie centrale circulaire comprenant la buse et introduite dans une ouverture latérale du corps central, la partie centrale circulaire étant amenée par un déplacement vers le haut, à l'intérieur du corps central dans une position de travail contre au moins une butée intérieure située au sommet du corps central, la buse placée dans la partie circulaire de l'élément rotatif étant dans la position de travail au dessus de la partie environnante du corps central.
Selon un mode d'exécution préféré, la partie centrale de l'élément rotatif présente au moins un épaulement latéral se présentant sous forme d'un axe qui collabore avec une prolongation sous forme de rainure de l'ouverture latérale du corps central, la rainure du corps central permettant après l'introduction de l'élément rotatif à l'intérieur du corps central, le déplacement de l'élément rotatif vers le haut du corps central jusqu'à ce que l'épaulement vienne s'appuyer contre la butée intérieure du sommet du corps central.
Selon ce même mode d'exécution, la partie centrale de l'élément rotatif présente un deuxième épaulement de la partie centrale opposé au premier et se présentant également sous forme d'un axe, le deuxième épaulement coopérant avec une rainure pratiquée de l'autre côté du corps central. Le joint assurant l'étanchéité entre le corps central et le pistolet coulisse dans un alésage pratiqué dans l'axe et à la base du corps central pour venir s'appuyer contre la partie centrale circulaire de l'élément rotatif.
Toujours selon ce mode d'exécution, la partie centrale circulaire de l'élément rotatif présente la forme d'une bille qui collabore avec le joint à l'intérieur du corps central.
Dans ce cas le joint peut présenter avantageusement une rainure de manière que la partie centrale de l'élément rotatif sous forme de bille repose sur les deux flans de la rainure.
Dans un autre mode d'exécution la partie centrale circulaire de l'élément rotatif présente la forme d'un cylindre qui collabore avec le joint à l'intérieur du corps central.
Le corps central est avantageusement traversé par une série de canaux permettant un flux d'air à basse pression pour régler l'angle d'ouverture du fuseau de fluide qui sort par la buse, les canaux se situant d'un côté et de l'autre de la buse et formant à leur sortie un angle aigu avec le conduit central de la buse.
Le corps central présente deux ergots diamétralement opposés à sa partie supérieure, le corps central étant traversé par deux canaux complémentaires qui se prolongent à l'intérieur desdits ergots avec des orifices de sortie dirigeant un flux d'air à basse pression sensiblement perpendiculairement à la fente de la buse, contre le fuseau de fluide sous pression qui sort de la buse, produisant l'atomisation dudit fuseau de fluide.
L'élément rotatif présente une goupille qui bute contre deux rebords du corps central pour se positionner entre une position de travail et de nettoyage de la buse. L'élément rotatif est relié à une poignée qui permet de tourner de 180 DEG entre les deux positions respectivement de travail et de nettoyage. Selon le mode d'exécution préféré, l'élément rotatif est en acier, acier inox ou acier chromé ayant dans tous les cas reçu un traitement thermique pour durcir sa surface; la buse est fabriquée en métal dur, par exemple en carbure de tungstène; le corps central en alu éloxé, en acier ou en une matière synthétique renforcée avec de la fibre de carbone et le joint cylindrique en métal ferreux ou non ferreux ou en matière composite renforcée.
Le dessin illustre, à titre d'exemple, une tête de pulvérisation selon l'invention. Dans le dessin, la fig. 1 montre une vue d'une tête de pulvérisation partiellement en coupe avec tous les éléments que la composent, la fig. 2 montre une vue de dessus d'un élément rotatif, la fig. 3 montre une vue latérale d'un élément rotatif avec une coupe de sa partie centrale, la fig. 4 montre une vue latérale du corps central, la fig. 5 montre une coupe du corps central semblable à celle de la fig.1, la fig. 6 montre une vue de dessus du corps central avec à l'intérieur une buse de pulvérisation, et la fig. 7 montre une coupe de détail du corps central selon la ligne VlI-VII de la fig. 6.
La tête de pulvérisation 1 représentée dans le dessin comprend un corps central 2 traversé par un élément rotatif 3. Un joint cylindrique 4 est introduit dans un alésage axial 4a pratiqué dans le corps central, de manière à pouvoir coulisser librement dans ledit alésage. L'extrémité inférieure du joint 4 présente un évidement 5a dans lequel vient se positionner un joint d'extrémité 5, qui présente une ouverture centrale 7a débouchant sur un alésage central 7 pratiqué dans le joint cylindrique 4. Le joint 4 présente à sa base une rainure extérieure circulaire 6a dans laquelle vient se placer un joint "O-Ring" 6 destiné à assurer l'étanchéité entre le joint cylindrique 4 et l'alésage 4a du corps central 2. L'alésage central 7 du joint 4 s'élargit sous forme d'un entonnoir 8 à sa partie supérieure pour venir s'appuyer contre l'élément rotatif 3 comme expliqué ci-dessous.
L'élément rotatif 3 comprend une partie centrale 31 se présentant sous forme d'une bille, deux épaulements 32, respectivement 32a, se présentant sous forme d'un axe (voir également la fig. 3). Les épaulements 32, respectivement 32a, présentent à leur extrémité libre un disque tronqué 33, respectivement un disque 35. Le disque tronqué 33 comprend une goupille 34 coopérant avec un évidement 34a pratiqué dans le corps central 2 et servant de butée. Une tige 36 s'étend vers l'extérieur, à partir du disque 33, prolonge l'épaulement 32 selon un même axe et reçoit à son extrémité libre une poignée 36a fixée au moyen d'une goupille 36b. Alternativement la poignée 36a peut être surmoulée en matière synthétique renforcée.
Le joint cylindrique 4 présente sur sa surface intérieure une rainure en V 41 en contact avec l'élément rotatif 3 qui repose sur les deux flans de la rainure 41. Cette rainure peut se présenter en coupe sous forme d'un V ou d'un U. Alternativement, elle peut être remplacée par un joint circulaire 41a qui sera de préférence en métal ou en matière composite.
A l'intérieur de la partie centrale 31 (fig. 3) de l'élément rotatif 3 se trouve un insert ou buse de pulvérisation en carbure de tungstène 37 et une vis creuse 39, qui serre l'insert 37, par l'intermédiaire d'un joint torique 38, qui est placé entre la buse et la vis qui présente un alésage central non représenté et est serrée à l'aide d'une clef à six pans. La fente de l'insert 37 est placée dans le sens de l'axe de l'élément rotatif 3.
Le corps central 2 (fig. 4 et 5) présente une ouverture latérale 21 qui se prolonge vers le haut par une rainure 22, une deuxième ouverture latérale 21a d'une dimension plus petite se trouvant du côté opposé à la première et se prolongeant également par une rainure comme dans le cas de l'ouverture latérale 21. Deux ergots 23 sont placés au sommet du corps central, chacun présentant un orifice de sortie 25 en direction de l'axe du corps central et sensiblement perpendiculaire à celui-ci. Ces orifices 25 sont en communication avec deux canaux 24, qui traversent la paroi du corps central dans le sens de son axe et qui sont sensiblement perpendiculaires aux orifices de sortie 25. Ces canaux 24 sont destinés à envoyer un flux d'air vers le sommet de l'insert de pulvérisation 37 à la base du jet. Leurs orifices de sortie 25 peuvent être remplacés par des fentes. D'autres canaux 28 traversent les parois du corps central 2 dans la direction de son axe pour accéder aux orifices respectifs de sortie 29 (fig. 6 et 7) placés au sommet du corps central et qui forment un angle aigu avec le fuseau qui sort par la fente de la buse. Ces quatre orifices 29 sont destinés à envoyer un flux d'air qui permet de changer l'angle de pulvérisation. A l'intérieur de chacun de ces canaux 28 et à leur base, est prévu un filetage 28a, qui permet l'introduction avec une clef à six pans des vis 28b, qui sont utilisées comme étrangleurs d'air. Elles se présentent sous forme de vis creuses avec des diamètres d'alésage différents dans le but de varier le débit d'air. Toutes les vis 28b d'un même jeu ont le même diamètre d'alésage. Il est évident que les canaux 24 peuvent également être munis des vis creuses 28b servant au réglage du débit d'air.
Dans la partie inférieure, le corps central 2 présente une rainure sous forme de couronne circulaire 27 collaborant pour la liaison avec le pistolet et permettant le passage de l'air à basse pression aux canaux 24, 28. Généralement, les pistolets utilisés en liaison avec la buse de pulvérisation qui vient d'être décrite présentent un réglage d'air comprimé qui sera amené dans la rainure annulaire 27. Le réglage des débits d'air comprimé des orifices 25, respectivement 28 sera déterminé par le choix des alésages des vis creuses 28b. Il existe sur le marché des modèles de pistolets avec deux réglages d'air différents. Dans ce cas il sera possible d'alimenter séparément les canaux 24 et les orifices 25 qui débouchent sur les ergots et les autres canaux 28 et leur orifices respectifs 29.
En fonctionnement, l'élément rotatif 3 est introduit dans le corps central 2 à travers l'ouverture 21, le disque tronqué 33 de diamètre supérieur à l'ouverture 21 fixe la position jusqu'à laquelle l'élément rotatif 3 peut être introduit. Le disque 35 va sortir par l'autre côté du corps central 2 à travers l'ouverture 21a. A ce moment, les épaulements 32, 32a peuvent glisser tout au long des rainures 22 vers le haut du corps central 2 jusqu'à ce que lesdits épaulements 32 heurtent la partie supérieure des encoches 22. L'élément rotatif 3 est alors situé au sommet du corps central 2 et la buse de pulvérisation 37 se trouve au dessus dudit sommet. Le joint 4 coulisse à l'intérieur de l'alésage 30 du corps central 2 pour assurer l'étanchéité entre celui-ci et le pistolet non représenté dans le dessin. La rainure 41 du joint cylindrique 4 assure une plus grande étanchéité puisque la partie centrale 31 de l'élément rotatif 3, sous forme de bille dans le dessin repose sur les deux flans de la rainure 41. Pour mieux assurer cette étanchéité, le joint cylindrique 4 présente à sa base le joint d'extrémité 5 en polyamide (nylon) qui va relier la tête 1 au pistolet. Un "O-Ring" 6 collabore avec le corps central 2 à l'intérieur de son alésage 30.
Quand la tête de pulvérisation 1 est dans sa position de travail comme montré dans la fig. 1, le fluide à haute pression arrive par les alésages 7a, 7 et continue son chemin à travers la vis 39 et la buse 37 reliés par le joint torique 38 en téflon. Le fluide qui va sortir sous forme de fuseau par la buse de pulvérisation 37 peut être réglé avec l'adjonction de l'air à base pression par le moyen des deux séries de canaux (24, 28) qui vont dans la direction de l'axe du corps central et à l'intérieur de ses parois. L'air sous pression parcourt les deux canaux 24 en provenant de la rainure 27 à la base du corps central 2 et parvient aux orifices 25 de sortie, qui forment un angle sensiblement droit avec les canaux, l'air à base pression étant projeté sensiblement perpendiculairement contre le fuseau de fluide à haute pression qui sort par la fente de la buse 37 renforçant par cet apport d'air l'atomisation dudit fuseau de fluide. De même l'air à basse pression arrive aux canaux 28 qui partent aussi de la base du corps central 2 et parcourt l'intérieur des parois dudit corps central 2 pour arriver aux orifices 29 qui ont une inclinaison par rapport aux canaux 28. L'air à base pression traverse les canaux 28 et sort d'un coté et de l'autre de la buse 37 en formant un angle aigu avec le conduit central de la buse 37, de manière à pouvoir régler l'angle d'ouverture du fuseau de fluide qui sort par la buse 37.
A l'aide de la poignée 36a, l'élément rotatif peut tourner de 180 DEG et la buse 37 est alors placée de manière que sa fente soit confrontée à la sortie de l'alésage 7, prête pour son nettoyage. Cette opération est très simple puisque la goupille 34 va buter contre les rebords 26 de l'évidement 34a dans les deux positions opposées plaçant avec précision l'élément rotatif 3 entre sa position de travail et sa position de nettoyage.
Le corps central 2 est réalisé en aluminium éloxé; il peut cependant être fabriqué en acier inox, en acier chromé ou en matière plastique renforcée avec par exemple des fibres de carbone.
De même l'élément rotatif 3 et le joint 4 pourront être réalisés en métal, en matière plastique renforcée ou en céramique.
Claims (19)
1. Tête de pulvérisation (1), notamment pour pistolet de pulvérisation à haute pression, comprenant un élément rotatif (3) placé dans un corps central (2) et traversé par une buse (37) de pulvérisation et un joint (4) assurant l'étanchéité entre l'élément rotatif (3) et le pistolet, caractérisée en ce que l'élément rotatif (3) présentant une partie centrale circulaire (31) comprenant la buse (37) est introduit dans une ouverture latérale (21) du corps central (2), la partie centrale circulaire (31) étant, suite à son introduction, amenée par un déplacement vers le haut du corps central (2) dans une position de travail contre au moins une butée intérieure située au sommet du corps central (2), la buse (37) placée dans la partie circulaire (31) de l'élément rotatif (3) étant dans la position de travail au dessus de la partie environnante du corps central (2).
2. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie centrale (31) de l'élément rotatif (3) présente au moins un épaulement latéral (32) se présentant sous forme d'un axe qui collabore avec une prolongation sous forme de rainure (22) de l'ouverture latérale (21) du corps central (2), la rainure (22) du corps central (2) permettant l'introduction de l'élément rotatif (3) à l'intérieur du corps central (2), le déplacement de l'élément rotatif (3) vers le haut du corps central (2) jusqu'à ce que l'épaulement (32) vienne s'appuyer contre la butée intérieure du sommet du corps central.
3. Tête de pulvérisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément rotatif (3) présente un deuxième épaulement (32a) de la partie centrale (31) opposé au premier (32) et se présentant également sous forme d'un axe, le deuxième épaulement (32a) coopérant avec une rainure pratiquée de l'autre côté du corps central (2).
4. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le joint (4) assurant l'étanchéité entre le corps central (2) et le pistolet coulisse dans un alésage (30) pratiqué dans l'axe et à la base du corps central (2) pour venir s'appuyer contre la partie centrale circulaire (31) de l'élément rotatif (3).
5. Tête de pulvérisation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la partie centrale circulaire (31) de l'élément rotatif (3) présente la forme d'une bille qui collabore avec le joint (4) à l'intérieur du corps central (2).
6. Tête de pulvérisation selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le joint (4) présente une rainure (41) de manière que la partie centrale (31) de l'élément rotatif (3) sous forme de bille repose sur les deux flans de la rainure (41).
7. Tête de pulvérisation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la partie centrale circulaire (31) de l'élément rotatif (3) présente la forme d'un cylindre qui collabore avec le joint (4) à l'intérieur du corps central (2).
8. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps central (2) est traversé par une série de canaux (28) permettant un flux d'air à basse pression pour régler l'angle d'ouverture du fuseau de fluide qui sort par la buse (37), les canaux (28) se situant d'un côté et de l'autre de la buse (37) et formant à leur sortie un angle aigu avec le conduit central de la buse.
9. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps central (2) présente deux ergots (23) diamétralement opposés à sa partie supérieure, le corps central (2) étant traversé par deux canaux (24) complémentaires qui se prolongent à l'intérieur desdits ergots (23) avec des orifices de sortie (25) dirigeant un flux d'air à basse pression sensiblement perpendiculairement à la fente de la buse (37), contre le fuseau de fluide sous pression qui sort de la buse (37), produisant l'atomisation dudit fuseau de fluide.
10. Tête de pulvérisation selon une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que chaque canal (24, 28) présente à son intérieur de et à sa base un filetage (28a) qui permet l'introduction d'une vis (28b) creuse interchangeable et avec différents diamètres d'alésage.
11. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément rotatif (3) présente une goupille (34) qui bute contre deux rebords (26) du corps central (2) pour se positionner entre une position de travail et une position de nettoyage de la buse (37).
12. Tête de pulvérisation selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'élément rotatif (3) est relié à une poignée (36a) qui permet de tourner l'élément (3) de 180 DEG entre les deux positions de travail et de nettoyage.
13. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément rotatif (3) est en acier, acier inox ou en acier chromé.
14. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la buse (37) est fabriquée en métal dur, par exemple en carbure de tungstène.
15. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément rotatif (3) comprend un joint torique (38) fabriqué en tétrafluoroethylène qui relie la buse (37) à une vis de serrage (39).
16. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps central (2) est fabriqué en alu éloxé, en acier ou en une matière synthétique renforcée avec la fibre de carbone.
17. Tête de pulvérisation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le joint (4) qui traverse le corps central (2) est fabriqué en acier inox ou en une matière composite renforcée.
18. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un joint (5) en polyamide est intercalé entre le joint (4) et le pistolet.
19. Tête de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le joint (4) comprend un joint torique (6) qui assure l'étanchéité avec le corps central (2).
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