Brevet FR2013132A1 — publié le 19700327

La présente invention concerne les appareils pour la manipulation des fluides, et plus particulièrement une pompe ou compresseur. Il existe un "besoin pour une pompe efficaoe ,,oapable de débiter de l'air pur, parfaitement propre, et non contaminé par les lubrifiants. Dans le passé 5 les pompes utilisant des lubrifiants se sont révélées peu satisfaisantes» Suivant l'une des caractéristiques de l'invention, il est prévu une pompe à diaphragme capable d'éliminer les inconvients déorits ci-dessus et autres de la teohnique antérieure. Cette pompe se compose d'un corps et d'un diaphra— gme actionné par une contr 15 Suivant une autre caractéristique de l'invention, on utilise une contre— plaque de diaphragme dont la coubure épouse celle du diaphragme et de la surface interne du corps. Le fluide est dont expulsé avec un maximum d'efficaoité. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on utilise un aimant sur la contre—plaque ou sur un clapet d'aspiration ou bien encore sur ces deux 20 éléments. L'aimant ouvre le clapet d'aspiration dès que la pompe est à la partie inférieure de sa course. Oeoi rend l'aspiration plus efficaoe. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisations, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci—annexés dans 25 lesquels : La figure 1 représente une vue en coupe verticale d'une pompe conçue selon les principes de la présente invention. La figure 2 représente une vue en coupe de la pompe prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1. 30 La figure 3 représente une vue en coupe de/pompe prise suivant la ligne 3—3 de la figure 2. Sur la figure 1, la pompes de la présente invention est indiquée en 10 et se compose d'un corps en trois parties 11, 12,et 13o Ces éléments sont fixés lêB uns aux autres par des boulons non représentés. Des diaphragmes 14 et 15 35 sont scellés entre les sections de corps 11,12,et 13» Des contre—plaques 16 et 17 sont prévues pour les diaphragmes 14 et 1% respectivment. Si on le veut, les diaphragmes 14 et 15 peuvent Être librement mobiles sur les contre-plaques 16 et 17. Les contre—plaques 16 et 1J sont animées d'un mouvement alternatif par un excentrique 18 qui est entraîné par une poulie 9, La poulie .9 peut être HO "entrainée par un moteur électrique 40 représenté à la figure 3, 69 24347 2013132 2 diaire d'une courroie de transmission 41* Les sections de corps 11 et 12 maintiennent le diaphragme 14 en position de manière que celui-ci sépare un espace ou chambre extérieure 20 d'une chambre intérieure 21, De même, le diaphragme 15 délimite une chambre extérieure 5 22. La chambre 20 oomporte un olapet d'aspiration 23 et un clapet d'échappement 24. De même, la chambre 22 comporte un clapet d1aspiration 25 et une olapet à'échappement 26» Les clapets d'aspiration 23 et 25 sont maintenus an position fermée par les ressorts à lame 27 et 28» Il est prévu des filtres à air pour l'aspiration en 29 et 30. La sortie de la pompe est représentée sous la forme 10 d'un alésage fileté 31. Les orifices d'aspiration à la pompe sont constituée -oar les orifices 32 et 33 plaoés à l'intérieur des filtres à air 29 et 30. La pompe dans son ensemble/de préférence,en un matériau non magnétique à l'exception d'un aimant 34 fizé au clapet d'aspiration 25, d'un aimant pesma-net 36 porté par la contre—plaque 16 et d'un aimant permanent 37 porté par la 15 contre plaque 17» Les aimants 34 et 36 peuvent être polarisés axialement tout comme les aimants 35 et 37* Les aimants 34 et 36 sont orientés pour s'attirer mutuellement. Il en est de même pour les aimants 35 et 37. L'une des caractéristiques marquantes de l'invention est que la chambre intérieure 21 est sous vide. Un vide permanent peut y être fait ou encore on 20 peut prévoir une pompe auxiliaire pour maintenir le vide voulu ainsi qu'il sera décrit • Au cours du fonctionnement de la pompe 10, 1'exentrique 18 transmet un mouvement de va et vient aux contre-plaques 16 et 17 de sorte que l'air est alternativement pompé par les clapets d'échappement 24 et 26. Le vide qui règne 25 dans la chambre intérieure 21 charge toujours les diaphragmes 14 et 1J? dans la même direction vers l'intérieur. 0e vide maintient ces diaphragmes 14 et 15 étroitement appuyés sur les contre-plaques 16 et 17» Lorsque 1'aimant 37 est dans la position montrée, il surmonte la force du ressort 28 et la pression qui règne dans la chambre 22 et ouvrej'oonséquent le olapet 25» Il est de même 30 quand la contre-plaque 16 est dans sa position d'extrême gauche. L'un des avantages de l'invention réside dans le fait que le vide qui règne dans la chambre 21 charge toujours les diaphragmes 14 et 15 dans la même direction, Ces diaphragmes ont par conséquent une vie utile prolongéé• La pompe est exceptionnellement effiôaoe du fait que le vide qui règne dans la 35 chambre 21 dilate les diaphragmes durant le temps d'aspiration pour provoquer une aspiration maximale do l'air qui pénètre par les clapets d'aspiration, Oeci rend donc la pompe exceptionnellement efficace. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les contre-plaques présentent une courbure qui épouse celle du corps 5 par exemple la contre-plaque 40 16 comporte en 38 une courbure qui éuouse 1?. courbure 39 de la section du corps bad original 69 24347 2013132 3 de pompe 11. Ceci contribue à un rendement maximal de la pompe. La portion de la chambre extérieure 20 ou 22 qui environne les clapets d'aspiration 23 o\i 25 est aussi petite que possible, l'air est dono expulsé avec un maximum d'efficacité . 5 Une autre caractéristique de l'invention réside d.ns le fait que les ai mants 36 et 37 ouvrent les clapets d'aspiration 23 et 25 à la partie inférieure de la course de pompe. L'aspiration de l'air à travers les orifices d'aspiration 32 et 33 est ainsi rendue possible à 1'encontre des forces exeroées par les ressorts à lames 27 et 28. Comme on l'a indiqué précédémment le vide qui règne dans la chambre 21 peut être un vide pernanai. D'autre part il peut aussi être produit par une pompe. Cette pompe est indiquée en 42 sur la figure 2. L'exoentriqua 18 manoeuvre la pompe 42 en même temps que les plaques 16 et 17* sont animées d'un mouvement alternatif, La pompe 42 comporte un oylindre 43 percé d'orifioes transversaux 44 par lesquels passe 1 »exosntrique 18. Un piston 45 peut être animé d'un mouvement alternatif dans le cylindre 43. Comme le montre la figure 3, le cylindre 43 comporte des fentes longitudinales 46 et 47 Par lesquelles l'air pénètre dans la pompe 42. L'air est aspiré par la pompe 42 par l'intermédiaire d'un clapet de retenue classique 48. L'air est ensuite expulsé par l'intermédiaire d'un joint lâche 49 et d'un tube 50. Toute trace d'huile présente dans la ohambre 21 y est refoulée par l'intermédiaire d'un joint élastique 51. XI apparaîtra clairement à l'homme de l'art .ue de nombreuses modifications peuvent être apportées a l'invention sans s'écarter de son esprit. Par exemple tout néoanisme d'entrainement peut être utlisé pour conférer aux contre—plaques 16 et 17 un mouvement alternatif. Ainsi on peut utiliser pour cela des adénoïdes • Les diaphragmes librement mobiles sont optionnels. On notera qu'il est possible d'utiliser deux ou plusieurs des pompes de la présente invention en série ou en parallèle pour une pression plus élevée ou un volume plus important. La pompe 10 n'est pas limitée au pompage de l'air, et elle peut être utilisée pour pomper un gaz ou un liquide quelconque. La chambre 21 peut être totalement exempte d'huile ou contenir de l'huile jusqu'à un certain niveau. Bien que l'on ait décrit des aimants avec les clapets d'aspiration et les contre-plaques, on notera que si l'on utilise un élément en matériau ferromagné» tique sur un olapet d'aspiration, il suffit d'un aimant sur la contre-plaque. L'inverse est également valable. Bien que la pompe 10 se révèle particulièrement efficace, il est possible de construire une "oompe ne comportant qu'un seul diaphragme. 8AD ORIGINAL 69 24347 2013132 4 De plus, la courbure prévue en 38 sur la contre plaque peut être omise, sans nuire a l'utilisation du principe de l'invention. Il en va de même pour l'évacuation de la chambre 21 et l'utilisation d'aimants sur les contre-plaques et les clapets d.4aspiration. De plus, des aimants peuvent être utilisés ■ 5 dans les pompes du type à piston. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation aveo des exemples particuliers de réalisation on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. BAD ORIGINAL 69 24347 2013132 5 REVSlTDI catioits 1.Pompe caractérisée eu cg qu'elle comporte ; - un corps - des moyens à diapJ.ragr.1e3 flcribles scellé3 dans eu corps et y divisant l'espace en une chambre intérieure et douze chambres extérieures, ladite chambre H intérieure étant sous vide - des noyons à contr«-plaques. pour lesdits diaphragmes - do3 clapets d'aspiration d'6oli-appc:;ent et de retenue pour, ladite chambre extérieure - et des moyens moteurs pour animer ladite contre-plaque d'un mouvement alter-10 natif afin de pooper un fluide depuis ledit clapet d'aspiration jusqu'au dit clapet d'échappement, la pression plus basse régnant dans ladite chambre intérieure retenant ledit diaphragme pour amener celui-ci à aspirer le fluide par ledit clapet d'aspiration avec un rendement amélioré, les moyens moteurgpou-\rant comprendre une pompe à vide auxiliaire pour aspirer l'air de ladite chata-15 bre intérieure. 2. Po.;pe selon la revendication 13caractérisée en ce que lesdits moyens à diaphragmes comprennent deux diaphragmes qui divisent ledit corps en une chambre intérieure et deux chambres extérieures, lesdits moyens à contre—plaques comprenant une contre-plaque pour chaque diaphragme,, lesdits moyens moteurs 20 comprenant des moyens pour conférer un mouvement alternatif' auxdites contre— plaques à l'unisson de manière à provoquer l'ouverture du clapet d'aspiration dans ltaj des chambres extérieures tandis ^uc le clapet d'aspiration dans l'autre cil'.-.,;bre est formé et vice versa de manière à pomper alternativement un fluide hors desdites chambras extérieures, les moyens moteurs pouvant compren-25 dre uno pomp.e à vide auxiliaire pour éliminer l'air desdits moyens de chambre intérieure. 3. Pompe selon la revendication 2,caractérisée en ce que lesdi^fes contre-plaqués ont une surface de contact avec les diaphragmes de manière à appuyer lesdits diaphragmes contre la surface interne dudit corps dans lesdites cham— 3'-' ores extérieures sous une pression uniforme, pour en aspirer le fluide y contenu avec efficacité, les moyens moteurs pouvant comprendre uno pompe à vide auxiliaire pour aspirer l'air desdits moyens de chambre intérieure. 4» Pompe scion la revendication 2,caractérisée en ce quu lusdits diaphragmes ont uno épaisseur uniforme, ledit corps ayant une aurface interne en forme de 35 cuvette sur chacune desdites chambres extérieures pour chacun desdits diaphragmes avec lesquels elles doivent entrer on contact, lesdites surfaces en cuvette étant plates sur une portion centrale majeure et concaves à leur périphérie,vers ladite chambre intérieure, chaque contre—plaqu;. ayant une caurburo épousant 40 -chaque, .s-urf ace de chambre crt-iriuuro oorrosponu .ntc, les uoyons moteurs pouvant BAD ORIGINAL 69 24347 2013132 comprendre une pompe à vide atucilaixe pour aspirer l'air deadits moyens à chambre intérieure, 5« Pompe selon la revendication 2 ^caractérisés en ce 6« P^cpe selon la rs.v\MvLioatio.i ■} «tara-• $© qa- slle Cùmpôr-ue au 10 aoins an aimant fixé, à l5iui 5.S3 à oon. Aa-jua et à l'un das movons à clapet d'aspiration et un maté si au zerroKagi^^i-ius porté par l'autre pour provoquer l'ouverture desdits moyens à"clapet d-atpi^atioa dès que la oontre-plaque correspondante est placée à sa distance minimale par rapport à la surface interne correspondante dudit corps dans une. chambre extérieure correspondant^ 15 un clapet d'aspiration, correspondant étant de ce fait ouvert rapidement à la partie inférieure de la course de la pompe pour permettre une aspiration à rendement maximal, ledit corps étant^fait d'un matériau non magnétique, 7.Pompe selon la revendic^tion/caractérisée en ce que chacun desdits clapets d'aspiration est prévu pour être, ouvert pài? un. élément de matériau, ferrô— 2Q ' magnétique qù,ffl porte.ainsi que, chaque contre-plaque correspondante, l'aidant dans chaque cas ayant une force- d3attraction suffisante pour ouvrir chaque clapet d'aspiration correspondant contre la px-epsion régnant dans lesdijres chambres extérieures at.contre la force desdits ressorts, quand la contre-plaqué correspondante est à la partie inférieure de la course de la pompe. 25 8, Pompe selon la revendication 7» caractérisé) en ce que chaoun desdits ; olapets d'aspiration est conçu pour être ouvert-par ùh ;élëment de matériau ferromagnétique porté pr.r chaque contre- plaque correspondante le ressort de chaque clapet d'aspiration étant suffisamment puissant pour surmonter la force magnétique d'attraction, : 3Q 9«Pompe selon la revendication S,caractérisée en ce que lesdits moyens moteurs comprennent une pompe a vide auxiliaire pour aspirer' l'air desdits aoyiïns a chambre intérieur®. • ' . bad original