Dans une installation de projection de produit de revêtement, il est connu de pulvériser le produit au moyen d'un élément rotatif, dénommé bol ou coupelle, alimenté en produit et tournant à une vitesse habituellement comprise entre 2000 et 120 000 tours/minute. Aux vitesses considérées, le bol doit être le plus léger possible et équilibré afin d'éviter, autant que faire se peut, les balourds, notamment si ses moyens d'entraînement en rotation comprennent une turbine à palier à air et/ou magnétique.

Il est connu, par exemple de WO-A-94/12 286 de relier un bol à un rotor au moyen d'une couronne d'emboîtement susceptible d'expansion radiale. Il est également connu, par exemple de WO-A-01/62 396, d'utiliser des moyens de couplage magnétique entre un bol et le rotor d'une turbine.

Ces moyens de couplage comprennent des aimants permanents dont le montage sur le bol ou sur le rotor de. la turbine est relativement complexe, notamment pour éviter que ces aimants n'éclatent sous l'effet de la force centrifuge. Un tel montage empêche le plus souvent un remplacement rapide des aimants de couplage magnétique. En outre, l'équilibrage des parties tournantes doit être le plus parfait possible afin de limiter l'effet des forces d'inertie. Le ou les

aimants utilisés doivent donc être équilibrés en rotation, ce qui est délicat à réaliser, car le matériau constitutif du ou des aimants n'a pas une densité isotrope et car un tel matériau est cassant, donc difficile à usiner.

C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un bol de pulvérisation qui peut être aisément entraîné par un rotor prévu à cet effet grâce à un couplage magnétique efficace, sans nécessiter le montage d'aimants permanents sur une partie tournante du projecteur.

Dans cet esprit, l'invention concerne un bol de pulvérisation pour un projecteur rotatif de produit de revêtement qui est caractérisé en ce qu'il est équipé de premiers moyens de couplage magnétique aptes à coopérer avec des seconds moyens de couplage magnétique complémentaires fixés sur une partie non rotative du projecteur, ces premiers et seconds moyens de couplage étant aptes à exercer un effort au moins partiellement axial par rapport à l'axe de rotation de ce bol, cet effort induisant le couplage en rotation du bol avec un organe d'entraînement correspondant.

Grâce à l'invention, l'effort résultant du couplage magnétique permet de solidariser le bol et son moyen d'entraînement, notamment le rotor d'une turbine, alors même que le couplage magnétique a lieu entre le bol, qui est rotatif, et une partie non rotative du projecteur. On peut donc prévoir de monter le ou les aimants de couplage sur cette partie non rotative, ce ou ces aimants n'ayant alors pas à être équilibrés.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un bol de pulvérisation peut incorporer une, ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

Les moyens de. couplage portés par le bol sont disposés de telle sorte que l'effort de couplage est essentiellement axial.

Une partie mâle de forme extérieure globalement tronconique est apte à être engagée dans un logement central de forme correspondante ménagée dans l'organe d'entraînement en rotation, le bol pouvant être solidarisé en rotation avec cet organe par adhérence entre la partie mâle et le logement précités, du fait de l'effort axial dû aux moyens de couplage. En variante, le bol définit un logement globalement tronconique, alors qu'une partie mâle de forme correspondante et solidaire de l'organe d'entraînement est prévue pour être engagée dans ce logement et permet une solidarisation en rotation du bol et de l'organe d'entraînement par adhérence, du fait de l'effort axial précité.

Les premiers moyens de couplage magnétique définissent une surface annulaire ou tronconique qui délimite un entrefer entre les moyens de couplage magnétique, alors que la largeur radiale de cette surface est supérieure à la largeur radiale totale des seconds moyens de couplage. Grâce à cet aspect de l'invention, l'effort de couplage magnétique dans l'entrefer demeure sensiblement axial, y compris en cas de décalage radial entre les moyens de couplage, ce qui évite que l'effort de couplage magnétique n-exerce sur le bol un effort déséquilibré qui pourrait conduire à un contact entre une partie rotative et une partie non rotative du projecteur.

Les premiers moyens de couplage magnétique sont formés par un élément annulaire en matériau magnétique emmanché ou vissé autour du corps principal du bol et définissant une surface annulaire ou tronconique délimitant l'entrefer avec les seconds moyens de couplage.

L'invention concerne également un projecteur rotatif de produit de revêtement qui comprend un bol et un organe d'entraînement en rotation de ce bol, ce projecteur étant caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens de couplage magnétique entre le bol et une partie non rotative du projecteur, ces moyens étant aptes à exercer un effort au moins partiellement axial par rapport à l'axe de rotation du bol, cet effort induisant le couplage en rotation du bol et de l'organe précités.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un tel projecteur peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible : - Les moyens de couplage sont disposés de telle sorte que l'effort de couplage obtenu est essentiellement axial.

- Le bol et l'organe précités sont respectivement pourvus de parties de formes complémentaires d'accouplement en rotation par adhérence.

- Les moyens de couplage magnétique comprennent au moins un aimant disposé de façon annulaire autour de l'axe de rotation du bol et fixé sur la partie non rotative, alors que les moyens de couplage portés par le bol définissent une surface annulaire ou tronconique délimitant un entrefer entre les moyens de couplage portés par le bol et cet aimant et que la largeur radiale de cette surface est supérieure à la largeur radiale de cet aimant. Grâce à cet aspect de l'invention et, en particulier, lorsque la surface précitée est annulaire, l'effort de couplage magnétique demeure sensiblement axial, y compris en cas de décalage radial de la surface annulaire d'interaction par rapport à l'aimant. Dans ce cas, on peut prévoir que le rayon moyen de cette surface est sensiblement égal au rayon moyen de cet aimant et/ou que l'aimant est bordé radialement, intérieurement et extérieurement, par deux

volumes de matériau amagnétique ou a faible perméabilité magnétique, alors que la largeur radiale de la surface précitée est supérieure à la largeur radiale de l'aimant augmentée de la largeur radiale de ces volumes. Ces volumes de matériau amagnétique ou a faible perméabilité magnétique peuvent être formés par de l'air, des bagues annulaires en alliage à base d'aluminium ou remplis de colle de fixation du ou des aimants dans un volume de réception solidaire de la partie non rotative du projecteur. Les largeurs radiales de chacun de ces volumes sont avantageusement supérieures à l'entrefer défini entre la surface précitée et l'aimant, de préférence au moins trois fois supérieure à cet entrefer, de préférence encore de l'ordre de cinq fois cet entrefer.

On peut en outre prévoir que la surface précitée déborde radialement, vers l'intérieur et vers l'extérieur, par rapport à l'aimant et aux volumes de matériau amagnétique, d'un débord au moins supérieur à l'entrefer entre cette surface et cet aimant, de préférence au moins trois fois supérieure à cet entrefer, de préférence encore de l'ordre de cinq fois cet entrefer.

- Une partie des moyens de couplage magnétique est intégrée dans un support annulaire rapporté sur le corps du projecteur et le prolongeant axialement. Cet aspect de l'invention permet d'équiper une turbine existante du support annulaire en question, ceci afin de permettre la mise à niveau d'un projecteur existant en un projecteur conforme à l'invention.

- L'entrefer entre les parties des moyens de couplage magnétique respectivement solidaires du bol et de la partie non rotative est tel que cet effort axial a une intensité comprise entre 5 et 20 daN.

- Le bol et/ou l'organe d'entraînement est pourvu d'un dégagement de montage/démontage, ce qui évite un coincement

du bol sur l'organe d'entraînement en cas de présence de salissure à l'interface entre ces éléments.

- Un écoulement d'air est prévu dans l'entrefer entre les moyens de couplage magnétique, ce qui évite l'accumulation de salissure dans cet entrefer, une telle salissure pouvant être due à l'entrée de particules solides ou liquides provenant du nuage de produit pulvérisé par le bol.

L'invention concerne enfin une installation de projection de produit de revêtement qui comprend au moins un projecteur tel que précédemment décrit. Une telle installation est plus aisée à faire fonctionner et à entretenir que celles de l'état de la technique, notamment dans la mesure où le montage des bols sur les turbines et leur démontage est facilité.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'un projecteur conforme à l'invention comprenant un bol conforme à l'invention, donné uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale de principe d'un projecteur de produit de revêtement conforme à un premier mode de réalisation de l'invention incorporant un bol conforme à l'invention et faisant partie d'une installation conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail II à la figure 1 ; - la figure 2A est similaire à la figure 2 mais montre seulement les éléments de couplage magnétique dans une configuration décalée, le décalage étant exagéré pour la clarté du dessin ; - la figure 3 est une coupe similaire à la figure 1, le bol étant décalé du corps du projecteur ;

- la figure 4 est une vue en perspective avec arrachement partiel du projecteur des figures 1 à 3 ; - la figure 5 est une représentation schématique de la variation de 1/effort de couplage magnétique en fonction de l'entrefer et - la figure 6 est une coupe similaire à la figure 2 pour un projecteur et un bol conformes à un second mode de réalisation de l'invention.

Le projecteur P représenté aux figures 1 à 4 est destiné à être alimenté en produit de revêtement à partir d'une ou plusieurs sources S et déplacé, par exemple, avec un mouvement essentiellement vertical représenté par la double flèche Fi, en regard d'objets 0 à revêtir au sein d'une installation I de revêtement de ces objets. Le projecteur P comprend une turbine à air dont seule est représentée l'extrémité avant 1, c'est-à-dire la partie orientée vers les objets 0 à revêtir. Cette extrémité 1 est entourée par un capot 2 de protection et supporte un bol 3 destiné à être mis en rotation autour d'un axe X-X'par le rotor 11 de la turbine.

Le rotor 11 permet d'entraîner le bol 3 à une vitesse de plusieurs dizaines de milliers de tours par minute, par exemple 80 000 tours/minute, de telle sorte que le produit de revêtement provenant de la source S à travers un tube d'injection 18 est pulvérisé en direction d'un objet O, comme représenté par les flèches F2.

Selon un aspect avantageux de l'invention qui n'est pas représenté, le projecteur P peut être de type électrostatique, c'est-à-dire comprendre des moyens de charge électrostatique du produit de revêtement avant ou après que celui-ci ait été déchargé à partir de l'arête 31 du bol 3. Comme représenté partiellement sur les figures, le bol 3 peut être pourvu d'un crantage 32.

Le bol 3 comprend un moyeu bi-partite 33 ainsi qu'un corps 34 formant coupelle et définissant une surface 35 d'écoulement et de répartition du produit de revêtement en direction de l'arête 31. Le moyeu 33 est creux et définit un canal longitudinal 36 qui est centré sur un axe X3-X'3 confondu avec l'axe X-X'lorsque le bol 3 est monté sur le rotor 11. L'axe X3-X'3 est un axe de symétrie du corps 34 qui est, par exemple, réalisé en titane.

Une bague 4 en matériau ferromagnétique, par exemple en acier inoxydable magnétique, est montée autour du corps 34. La bague 4 est monobloc et comprend une jupe 41 annulaire et pourvue d'un taraudage intérieur permettant la fixation de la bague 4 par vissage sur un filet externe 37 du corps 34. En variante, la bague 4 peut être emmanchée en force autour du bol 3. Selon une autre variante, la bague 4 peut être monobloc avec le corps 34.

La bague 4 comprend une partie 42 globalement perpendiculaire à la jupe 41 et qui définit une surface S42 annulaire et perpendiculaire à l'axe X3-X'3. On note 142 la largeur radiale de la surface S42, cette largeur étant mesurée selon une direction radiale par rapport à l'axe X3- X'3.

Le corps 34 forme une partie mâle 38 destinée à pénétrer dans un logement central 12 du rotor 11. La surface externe 38a de la partie 38 est globalement tronconique et convergente vers l'arrière du bol 3, c'est- à-dire à l'opposé de l'arête 31. La surface 12a du logement 12 est également tronconique'et divergente en direction de la face avant 13 du rotor 11. On note a le demi angle au sommet de la partie 38 et le demi angle au sommet du logement 12. Les angles. a et sont sensiblement égaux, ce qui permet un appui surfacique des surfaces 38a et 12a. Un tel appui surfacique autorise une solidarisation en rotation par adhérence des éléments 11 et 3.

Selon une variante non représentée de l'invention, le bol peut être pourvu d'un logement globalement tronconique similaire au logement 12, alors que le rotor est équipé d'une partie mâle également tronconique similaire à la partie 38, ces reliefs permettant également une solidarisation par adhérence des éléments 11 et 3.

Pour éviter un coincement de la partie 38 dans le logement 12, un premier dégagement 38b est formé à la jonction de la surface 38a et d'une surface de raccordement 34b du corps 34 à la surface S42. Un deuxième dégagement 12b est prévu dans le fond du logement 12 sous la forme d'une gorge radiale. Les dégagements 38b et 12b sont destinés à être disposés, lorsque le bol 3 est monté sur le rotor 11, respectivement en regard d'un chanfrein d'entrée 12c du logement 12 et de l'arête 38c d'extrémité de la partie 38.

Ces dégagements évitent que des salissures ne coincent la partie 38 dans le logement 12.

Un corps 15 de la turbine entoure le rotor 11 et constitue, en pratique, le stator de la turbine. Ce corps 15 n'est pas mobile en rotation. Un support 5 en matériau magnétique, par exemple de l'inox magnétique, est monté sur la face avant 16 du corps 15, ce support étant pourvu d'une gorge annulaire 51 centrée sur l'axe X-X'et dans laquelle est disposé un aimant 52 également annulaire. L'aimant 52 est maintenu en place dans la gorge 51 par deux couches de colle 53 et 54 qui s'étendent radialement de part et d'autre de l'aimant 52. Les couches de colle 53 et 54 forment ainsi deux rondelles sensiblement annulaires disposées de part et d'autre de l'aimant 52. Compte tenu de la nature de la colle, qui peut être de la colle à base de résine époxy, ces rondelles sont amagnétiques.

A la place d'un seul aimant 52, plusieurs aimants peuvent être disposés dans la gorge 51 en formant conjointement un anneau. Le ou les aimants peut ou peuvent

être réalisé (s) en métal ferromagnétique ou en résine synthétique chargée en particules de métal ferromagnétique injectée de telle façon que ces particules sont orientées selon une même direction d'ensemble.

A la place des couches 53 et 54 de colle, des rondelles en métal amagnétique ou à faible perméabilité magnétique, notamment en aluminium, peuvent être utilisées.

De même, des volumes remplis d'air peuvent convenir, pour autant que l'aimant est fixé dans la gorge 51 par un autre moyen.

On note 152 la largeur radiale de l'aimant 52.

On'note 153 et 154 les largeurs radiales ou les épaisseurs respectives des couches ou rondelles 53 et 54.

On note R52 le rayon moyen de l'aimant 52. On note R42 le rayon moyen de la surface 42. Les rayons R42 et R52 sont sensiblement égaux, ce qui correspond au fait que, lorsque le bol 3 est monté sur le rotor 11, la surface S42 est disposée en regard de la surface exposée S52 de l'aimant 52 et centrée sur celle-ci. Le champ magnétique dû à l'aimant 52 se referme donc à travers la partie 42 de la bague 4, ainsi que cela ressort de la représentation de ses lignes de champ L à la figure 2.

Ce champ magnétique permet d'exercer sur la bague 4 un effort F3 parallèle à l'axe X-X', c'est-à-dire axial, et ayant tendance à plaquer fermement le bol 3 sur le rotor 11, c'est-à-dire la surface 38a sur la surface 12a. Compte tenu de cet effort, les surfaces en contact 38a et 12a sont solidarisées en rotation, ce qui permet un entraînement du bol 3 par le rotor 11.

On note que l'effort F3 est parallèle à l'axe X-X'dans le plan de la figure 2, comme dans tout plan de coupe contenant l'axe X-X', ce qui découle du fait que les surfaces S42 et S52 sont perpendiculaires à l'axe X-X'.

Comme la largeur 142 est supérieure à la largeur 152 et, en pratique, supérieure à la somme l'52 de la largeur 152 et des largeurs 153 et 154, le champ magnétique dû à la polarisation de l'aimant 52 se referme à travers la partie 42 de la bague 4 même si celle-ci est légèrement décalée radialement par rapport à l'aimant 52, comme représenté à la figure 2A. Cette figure correspond au cas où l'axe X3-X'3 du bol 3 n'est pas aligné avec l'axe X-X'du rotor 11 lors de la mise en place du bol sur le rotor. Dans ce cas, 1"effort F3 demeure sensiblement axial, ce qui ne risque pas de provoquer un déplacement du bol 3 par rapport au rotor 11 selon une direction radiale, un tel déplacement pouvant conduire à l'endommagement des zones de contact 12 et 38 entre ces pièces ou à un déplacement transversal du rotor 11 susceptible d'endommager ses moyens d'entraînement propres, par exemple ses ailettes dans le cas d'une turbine à air.

Pour autant que la largeur 142 a une valeur suffisamment importante par rapport aux largeurs 152, 153 et 154, les rayons R42 et R52 peuvent ne pas être égaux.

On note e la valeur de l'entrefer ménagé entre les surfaces S52 et S42. On note dl la distance sur laquelle la surface S42 déborde radialement vers l'extérieur par rapport à la couche 53. On note d2 la distance sur laquelle la surface S42 déborde radialement vers l'intérieur par rapport à la couche 54. Les débords dl et d2 sont différents. Ils peuvent cependant être égaux. Chacun des débords dl et d2 est supérieur à la valeur de l'entrefer e. En pratique, ces débords sont au moins trois fois supérieurs à cet entrefer et, de préférence, de l'ordre de cinq fois cet entrefer, ce qui donne une bonne stabilité de l'effort F3, y compris en cas de léger déplacement radial du bol 3 par rapport au rotor 11.

Par ailleurs, les épaisseurs 153 et 154 sont supérieures à l'entrefer e, de préférence au moins trois fois supérieures à cet entrefer. En pratique, un choix des épaisseurs 153 et 154 sensiblement égales à cinq fois cet entrefer permet une bonne répartition des lignes de champ.

Le support 5 est immobilisé sur la face avant 16 du corps 15 au moyen de trois vis 6 dont la tête fraisée 61 porte sur la couche 53 et éventuellement sur l'aimant 52, ce qui contribue à l'immobilisation des moyens de couplage 52 à 54 dans la gorge 51. Le support 5 prolonge axialement le corps 15 vers l'avant, c'est-à-dire en direction des objets 0.

Le fait que les aimants 52 et 54 sont intégrés dans le support 5 permet de prévoir de rapporter un tel support sur le corps 15 d'une turbine classique dans laquelle un bol est normalement immobilisé sur le rotor 11 par vissage grâce à un taraudage 17 prévu dans l'alésage central lla du rotor 11 dans lequel est disposé le tube 18. Ainsi, le fait de monter le support 5 sur une turbine permet de transformer un projecteur classique, dans lequel un bol est vissé sur le rotor, en un projecteur conforme à l'invention. Cet aspect de l'invention permet d'envisager une mise à niveau des matériels existants.

Selon une variante non représentée de l'invention, les moyens de couplage magnétiques 52,53 et 54 peuvent être intégrés directement sur le corps 15, sans utilisation d'un support rapporté.

Comme il ressort plus particulièrement de la figure 5, l'effort F3 est sensiblement inversement proportionnel à la valeur du carré de l'entrefer e. L'entrefer e est choisi pour que l'effort F3 soit supérieur à une valeur minimale F3min de l'ordre de 5 daN correspondant à une retenue satisfaisante du bol 3 sur le rotor 11. L'entrefer e est également choisi pour que l'effort F3 soit inférieur à une

valeur maximale F3max de l'ordre de 20 daN, ceci afin d'éviter que le bol 3 ne soit plaqué contre le support 5 sans que la mise en pression du palier à air de la turbine ne permette de décoller le bol et le rotor. En effet, un risque existe que l'effort F3 ne pousse le rotor 11 vers la gauche sur les figures 1 à 3, ce qui aurait pour effet d'immobiliser fermement le bol 3. On vise donc à obtenir un effort F3 dont l'intensité est située dans la zone non hachurée à la figure 5. Dans cette zone, la variation de la valeur de l'effort F3 par rapport à la variation de la valeur de l'entrefer e est plus faible que dans la zone hachurée située au-dessus de la valeur Fsmax. Ainsi, les tolérances d'usinage et de montage n'influent pas de manière trop sensible sur la valeur de l'effort F3 ou, à tout le moins, influent moins que dans la zone hachurée précitée.

En pratique, l'effort F3 est choisi avec une valeur égale à environ 12 daN. ce qui permet de déterminer la valeur de l'entrefer e à partir de la courbe de la figure 5. Cette valeur peut varier sur une plage Le visible à la figure 5 et dépendant des valeurs F3min et F3maX. Cette valeur dépend en pratique de l'inertie du bol, donc de sa géométrie. Elle pourra être différente selon les types de bols utilisés.

Pour éviter l'accumulation de salissure entre les surfaces en regard de la partie 42 et de l'aimant 52, un écoulement d'air E est ménagé dans l'entrefer entre ces moyens de couplage.

Dans le second mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 6, les éléments analogues de ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques. Le bol 3 de ce mode de réalisation est équipé d'une bague 4 emmanchée en force sur le corps 34 de ce bol.

Cette bague 4 comprend une jupe annulaire 41 ainsi qu'une

partie tronconique 32 convergente vers l'arrière du bol 3 et centrée sur l'axe X-X'de rotation de ce bol. Un support 5 rapporté sur un corps de turbine, du type du corps 15 du premier mode de réalisation, est équipé d'un aimant 52 bordé par deux rondelles en matériau amagnétique 53 et 54.

Les éléments 52 à 54 sont disposés dans le support 5 de telle sorte que leurs surfaces exposées soient tronconiques et convergentes vers l'arrière de la turbine, avec un demi angle au sommet y égal au demi angle au sommet 8 de la surface S42 de la partie 42 qui fait face aux éléments 52 à 54. On note S52 la surface exposée de l'élément 52. Les surfaces S42 et S52 sont donc parallèles et définissent entre elles un entrefer e d'épaisseur sensiblement constante, cet entrefer étant également tronconique avec un demi angle au sommet égal à y et 8. On note respectivement R42 et R52 les rayons moyens des surfaces S42 et S52, ces rayons moyens étant sensiblement égaux.

Lorsque le bol 3 est en place sur l'extrémité avant 1 de ~la turbine, un effort F3 de couplage magnétique est exercé, cet effort étant sensiblement perpendiculaire aux surfaces S42 et S52 dans le plan de coupe de la figure 6, de telle sorte qu'il a une composante axiale parallèle à l'axe X-X'. La résultante des efforts unitaires F3 autour de l'axe X-X'est, quant à elle, sensiblement axiale.

On note 142 la largeur radiale de la surface 42. On note également 152 la largeur radiale de la surface S52 et 153 et 154 les largeurs radiales des bagues 53 et 54. On note 1'52 la somme des largeurs 152, 153 et 154. Comme dans le premier mode de réalisation, la largeur 142 est supérieure à la largeur 1'52, la surface 42 dépassant radialement vers l'extérieur et vers l'intérieur par rapport aux bagues 53 et 54 d'un débord di ou d2 qui est en pratique, de l'ordre de cinq fois l'épaisseur de l'entrefer e.

Les lignes de champ magnétique L se referment à travers la partie 42 de la bague 4, ce qui assure un maintien efficace du bol en position par rapport à l'extrémité 1 de la turbine.

Le bol 3 est pourvu d'une partie mâle 38 destinée à être reçue dans un logement formé par le rotor 11 de la turbine, une solidarisation par adhérence ayant lieu sous l'effet de l'effort F3, entre la surface tronconique externe 38a de la partie 38 et une surface tronconique 12a définissant le logement formé par le rotor 11.

Dans ce mode de réalisation, un écoulement d'air E peut également être ménagé dans l'entrefer e avec l'avantage particulier que la rotation du bol induit un effet de « pompage » de l'air depuis l'intérieur vers l'extérieur de l'entrefer e.