Brevet FR2006540A1 — publié le 19691226

i 2006540 •^l'invention concerne une pompe à piston comportant deuz cylindres de refoulement, disposés parallèlement à côté l'un de l'autre, et un carter contigu à la faee frontale de ces cylindres, ledit carter contenant un tiroir rotatif à 5 quatre voies et présentant, pour chaque cylindre, un raccord à une canalisation d'aspiration et un raccord à une canalisatioa sous pression, ledit tiroir rotatif mettant les deux cylindres en communication alternative avec la canalisation d'aspiration et la canalisation sous pression, de sorte que la matière re-10 foulée par la pompe soit chassée sans interruption dans la canalisation sous pression. On connaît déjà des pompes de ce type, en particulier des pompes utilisées, par exemple, pour la refoulement du béton, dans lesquelles le tiroir rotatif est disposé dans 15 une canalisation reliant, sur leur face frontale, les deux cylindres de refoulement disposés horizontalement de telle sorte que l'axe du papillon du tiroir soit disposé perpendiculairement au plan formé par les axes des deux cylindres de refoulement. Dans ce cas, les quatre raccords sont prévus sur les qua-20 tre parois latérales du carter du tiroir, de sorte- que la tubulure allant du réservoir d'alimentation au carter du tiroir doit être disposée entre les deux cylindres de refoulement. Cet agencement et cette disposition du tiroir rotatif présentent cependant différents inconvénients. 25 Tout d'abord, la compacité du système des deux cylindres de refoulement se trouve limitée du fait que leur é-cartement doit être dimensionné de façon à permettre d'introduire la tubulure d'aspiration dans le carter du tiroir, et d'adapter le récipient d'alimentation à cette tubulure. On ris-= 30 que également, en particulier au démarrage de la pompe, lorsqu'il reste encore de l'air dans la canalisation de refoulement et dans le carter du tiroir, que le béton se bloque et durcisse dans le coude joignant le récipient d'alimentation et le carter du tiroir, avant l'ouverture d'admission dudit tiroir. Comme les 35 pistons de refoulement, en raison du défaut d'étanchéité du carter du tiroir et des canalisations d'amenée, aspirent de l'air, ils ne sont pas capables d'aspirer le béton qui se dépose dans cette région, pour l'envoyer dans les cylindres d'alimen- * tation. Il est nécessaire d'éliminer ces dépôts de béton par 40 lavage, ce qui oblige à ouvrir le carter du tiroir. 69 12148 2 2006540 Oe gui facilite encore le dépôt du béton - qu qui complique le prélèvement, pa;Faspiration du béton du récipient d'alimentation - est que le béton, qui va de la trémie d'alimentation au cylindre de refoulement par l'intermédiaire du carter 5 de tiroir, doit décrire un coude serré de 180*, ce qui est défavorable car la dépression régnant du côté aspiration du piston p ne dépasse pas 0,6 à 0,8 kg/cm relatifs# le béton qui est refoulé dans la canalisation sous pression, au oontraire, parvient à la canalisation de re-10 foulement, en passant par le carter de tiroir, sans changer de direction, sur un parcours plus .ou moins rectiligne, alors que c'est précisément au cours de la course de refoulement que l'on dispose d'une différence suffisante de pressions. Gomme la trémie d'alimentation est disposée la-15 téralement par rapport au carter de tiroir, du côté des cylindres de refoulement, il est nécessaire d'actionner le papillon du tiroir par la face inférieure du carter de tiroir, et les organes de commutation risquent d'être salis, ce qui est désavantageux, surtout pour les organes hydrauliques.lorsque les êlé-20 ments de carter situés entre le carter de tiroir et les cylindres doivent être enlevés en vue du nettoyage de la pompe oa de l'élimination d'obstructions, on éprouve également des difficultés dues au mode de fixation de ces éléments. On doit en effet soutenir des pièces relativement lourdes, et les soulever à noa-25 veau pour le remontage. On estime en outre désavantageux d® s© pouvoir proaédsr à l'échange des pièces du tiroir qui sont ax*~ posées à une forte usure» l'invention cherche donc à éliminer ces inconvénients, et à réaliser le tiroir, dans son agencement et sa 30 disposition, de façon à assurer un fonctionnement régulier et continu da la poupe. Suivant l'invention, ce résultat à'obtient, en premier lieu, du fait que l'on dispose l'axe du papillon du tiroir à quatre voles sensiblement parallèle aux axes des deux 35 cylindres de refoulement et en dessous de la tubulure de raccordement du récipient d'alimentation. Pour faciliter l'accès aux cylindres de refoulement ainsi qu'à 1'intérieur•du carter de tiroir, ce qui facilite également le nettoyage de ces pièces, on continue à développer 40 le mode de construction caractérisant l'invention en constituant 69 12148 3 2006540 le carter par un élément médian, formant tiroir à quatre voies, et par deux tubulures coudées, raccordables à ce tiroir, et montées à pivotement sur une plaque de culasse reliant les deux cylindres de refoulement au tiroir tournant à quatre voies, 5 lesdits coudes étant disposés symétriquement par rapport au tiroir à quatre voies. Un tel mode de construction permet de disposer le cylindre hydraulique commandant le papillon du tiroir au-dessus des cylindres de refoulement, ou entre ces cylindres, ce qui est avantageux. 10 D'autres avantages du mode construction selon l'invention ressortiront de la description de deux exemples d'é-xéoution, sehématiquement représentés sur les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une coupe axiale ver-15 ticàle d'un cylindre de refoulement, d'un tiroir rotatif à quatr« voies, et d'un récipient d'alimentation f - la figure 2 une coupe axiale horizontale passant par le dispositif de pompe, dans le plan des axes des deux cylindres de refoulement ; 20 - la figure 3 une coupe verticale passant par le tiroir rotatif à quatre voies, perpendiculairement à l'axe du papillon rotatif ; - la figure 4 une coupe verticale par le carter de tiroir, dans le plan de l'axe du papillon rotatif ; 25 - la figure 5 un autre exemple d'application du mode de construction du tiroir, dans une eoupe correspondant à celle de la figure 4. On aspire du béton dans les deux cylindres 1 et 2 à l'aide des pistons 3 et 4» qui se déplacent en sens inverse 30 et qui sont comiiandés par un dispositif hydraulique. Le béton aspiré, provenant du récipient d'alimentation 7» traverse l'ia-térieur du carter 5 et franehit le tiroir à quatre voies 6. Pendant la course avant des pistons 3 et 4» 1« béton aspiré est refoulé, par la mSme voie, dans la canalisation de refoulement 35 8, après modification de la position du tiroir rotatif 6. Ces-ae oa le voit sur les figures ,3 et 4, l'axe 9 du papillon ra-tatif 10 du tiroir est disposé horizontalement, ee qui permet de monter directement le récipient d'alimentation 7, muni d'un dispositif agitateur ou mélangeur 11, sur le carter du tiroir 40 rotatif 6. Les palettes de l'agitateur 11 passent immédiatement 69 12148 4 2006540 sur l'ouverture d'entrée du carter de tiroir 6, de sorte qu'il n'existe, entre l'agitateur 11 et le papillon rotatif 10, aucun espace mort dans lequel du béton puisse se déposer# Comme le "béton est attiré de haut en bas, on se 5 trouve dans les conditions optimales pour l'aspiration de ce béton. Autre avantage résultant du parallélisme entre l'axe 9 du papillon et les axes des cylindres d'alimentation ï la tubulure de raccordement de la ligne de refoulement 8, bri-10 Comme on le voit sur la figure 4» le carter du tiroir comporte deux plaques frontales 12 et 13 sensiblement identiques, l'une à l'avant et l'autre à l'arrière, qui sont fi-35 xées par des vis 14 sur la culasse 15, bridée sur les cylindres de refoulement, lesdites plaques serrant entre elles les autres parois du earter de tiroir, sur lesquelles sont bridées les quatre tubulures. Les deux coudes latéraux 16 et 17, qui réunissent les cylindres de refoulement avec le carter de tiroir, 40 sont montés, grâce aux articulations 18 et 19, sur là plaque d« 69 12148 5 2006540 culasse 15 de façon à pouvoir pivoter horizontalement, et soBt fixées par des fermetures rapides 20 et 21 sur la plaque frontale 13, de sorte que les coudes 16 et 17 s'appliquent par une fermeture étanche sur les parois latérales du carter de tiroir» 5 Comme les deux coudes 16 et 17 sont fixés par des fermetures rapides, de préférence des boulons à oeillet, il est possible de faire rapidement basculer ces coudes dans le sens horizontal,de façon à permettre un accès aisé aux cylindres de refoulement d'une part, et au carter de tiroir d'autre part, pour en per-10 mettre le nettoyage, sans que l'on ait à «nlever les tubulures branchées sur le côté aspiration et le côté pression du carter de tiroir. En même temps ce mode de construction permet de disposer le oylindre hydraulique 23, actionnant le levier 22 commandant le tiroir, sur la face arrière du tiroir, et au-dessus 15 des cylindres de refoulement. Le carter de tiroir présente deux plaques dsa-» sure 24- et 25, fixées aax deux plaques frontales 12 et 13, de façon à pouvoir s'échanger facilement. On paut prévoir, de mima, deux cadres 26 et 271 également soumis à usure s sur les faces 20 supérieures et inférieures, tournées ve^s 1s récipient d'aliasa-tation et la canalisation de refoulement du carter de tiroir, lesdits cadres étast fixée par des bagaettea 28 prévues sur les plaques frontales 12 et 13, et pouvant êtr® remplacés et éventuellement réparés par recharge en métal d'apport» 25 Les plaques frontales 12 et 13 p2ésentents si® leurs bords inférieur et supérieur, des" sobosâs 29s dirigés vers l'intérieur, qui viennent^ par des surfaces obliques, recouvrir les brides 30 et 31 du récipient de aéla&geags 7» Q« de la tubulure de refoulement 8, De cette façon9 o®s taises sont étroi-30 tement serrées contre les cadres 28 5 des ^oiats toriques soot prévus pour assurer l'étanchéité, ils se legeat daas des rainures des brides 30 et 31» ou des cadres 28s Le mode de construction représenté sur la figure 5 permet un démontage partieuliè-re&ent rapide,. et égaleasst 35 une modification de- la direction d© refouleeeat de- la tubulure de la canalisation de refoulement. Ici, on a renoncé à donner la môme forme aux deux plaques frontales 12 et 138 Dans ce dispositif, on a prévu, sur le récipieat d'alimentation 7, des 0-reilles 32, et sur la tubulure 8, des oreilles .55,. des oreilles 40 54 étant également soudées sur la plaque frontale 12,ces oreil- 69 12148 e 2006540 las étant traversées par des broches 35. Du c8té de la plaque frontale 13, des boulons à oeillet 36 pivotent sur les deux broches 35 et ils coopèrent avec des saillies correspondantes de la plaque 'frontale 13. Si l'on dévisse les boulons à oeillet 5 36, en enlevant les broches 35, la tubulure de refoulement 8 peut venir occuper d'autres positions, décalées de 90° par rapport à la précédente. On peut de même relier le récipient d'alimentation, après l'avoir fait tourner de 90° ou de 190® au. carter du tiroir. 10 Pour l'application pratique de ce mode de cons truction on s'efforcera de rapprocher autant que possible les deux cylindres de refoulement 1 et 2, de telle sorte que ceux-ci viennent recouper la plaque frontale 12 du carter de tiroir» Oeci oblige il est vrai à modifier légèrement la structure du 15 carter de tiroir, mais offre d'autre part, l'avantage de moins modifier la direction du béton refoulé, oe qui élimine des pertes par frottement» De mSme, on peut éviter, dans une large mesure» les changements de direction du béton refoulé dans la tubulure 20 8, si l'on diminue la distance entre l'arbre 9 du papillon rotatif 10 et la tubulure de refoulement 8, ou si cette dernière est bridée sur une découpe de la plaque frontale 13, en dessous de l'arbre 9» de telle sorte que le tiroir rotatif à quatr* voies n'est plus traversé radiales-ent par le béton, sais à aoi-25 tié arialamentp à raoiti^-aradialenent• En outre, ois peut également imagine? une construction dans laquelle les deux tubes coudés 16 et 17 sont directement reliés entre eux par usas fermeture rapide, et serrent entre eux la carter de tiroir0 toutefois, il est évident que, 30 dans ce oass les deux coudés ne pourraient être ouverts indépendamment l'un de l'autre. 69 12148 7 2006540 RE7ENHICAIIQ1S 1» Pompe comportant deux cylindres de refoulement, disposés parallèlement à côté l'un de l'autre, et un carter contigu à la face frontale de ces cylindres, ledit carter 5 contenant un tiroir rotatif à quatre voies et présentant, pour chaque cylindre, un raccord à une canalisation d'aspiration relié à un réservoir d'alimentation, et une canalisation de refoulement, caractérisée en ce que l'axe du papillon rotatif du tiroir à quatre voies est disposé, pour l'essentiel, en dessous 10 du raccord, côté aspiration, du récipient d'alimentation, et parallèlement aux axes des deux cylindres de refoulement. 2. Pompe selon la revendication 1 caractérisée en ce que le carter se compose d'une partie médiane constituant le tiroir rotatif à quatre voies, et de deux coudes, disposés 15 symétriquement par rapport au tiroir à quatre voies et montés de façon à pouvoir pivoter sur la plaque de culasse qui relie les deux cylindres de refoulement au tiroir rotatif à quatre voies. 3. Pompe selon les revendications 1 et 2, ca- 20 ractérisée en ce que le papillon rotatif du tiroir à quatre voies est commandé au moyen d'un cylindre hydraulique disposé au-dessus des deux eylindres de refoulement. 4» Pompe selon les revendications 1 à 3»caractérisée en ce que les diverses pièces soumises à l'usure du ti-25 roir sont disposées de façon à pouvoir être remplacées» 5. Pompe selon les revendications 1 à 4> caractérisée en ce que le tiroir comporte, lF«rs l'avant et vers l'arrière, des plaques sensiblement identiques, qui sont fixées par des vis à une plaque de culasse reliant les cylindres de refou- 30 lement, et qui serrent entre elles la bride du récipient d'alimentation, la bride de la tubulure de la canalisation de refoulement ainsi que les eadres s'appuyant sur ces brides pour assa-rer l'étanehéité» 6. Pompe selon la revendieatioB 5* caractérisé® 35 en ce que les plaques frontales présentent des rebords, de see~ tion cunéiforme qui viennent se placer sar las brides du réses?= voir d'alimentation et de la tiibuto^e de la canalisation de refoulement et qui, lorsque l'on serre les vis viennent appliquer les brides contre les cadres« 69 12148 8 2006540 7« Pompe salon les revendications 5 et 6, caractérisée en ee que les "brides du réservoir d'alimentation et delà tubulure de refoulement ont une forme carrée® .8. Pompe selon les revendications 1 à 7 caracté-5 risée en ce que les surfaces intérieures des plaques frontales sont recouvertes par des plaques d'usure# 9. Pompe selon les revendications 1 à 5» caractérisée en ce que l'on prévoit, entre les coudes et la plaque frontale des fermetures rapides» disposées symétriquement par 10 rapport à l'axe du papillon rotatif et qui permettent d'appliquer les brides des coudes pivotants -d'un® part contre les faces frontales des cylindres de refoulement et, d'autre part, contre les faces latérales du carter de tiroir» 10» Pompe selon les revendications 1 à 5, carac-15 térisée en ce que les "brides du réservoir d'alimentation et de la tubulure de refoulement sont reliées aux plaques frontales par des articulations et des fermetures rapides#