Brevet FR2004377A1 — publié le 19691121

La présente invention concerne une pompe pour indicateurs pneumatiques du niveau d'un liquide, dans laquelle un élément chauffant, disposé dans une chambre de pompe comportant une ouverture d'admission et une ouverture de refoulement et pouvant être 5 enclenché et déclenché périodiquement par l'intermédiaire d'un organe de couplage dépendant de la température, échauffe 1'air à l'intérieur de la chambre et le met par suite sous une telle pression qu'il pénètre, après avoir traversé une soupape prévue dans l'ouverture de refoulement, dans une conduite de mesure reliée à 10 un réservoir à liquide et à un manomètre, et dans laquelle de l'air froid entre dans la chambre de pompe par l'ouverture d'admission après le déclenchement de l'élément chauffant par suite de la dépression provoquée par le refroidissement. Des pompes du type mentionné ci-dessus sont décrites dans le 15 brevet allemand 1 249 550. Le but de l'invention est d'agencer une telle pompe de façon qu'elle puisse être fabriquée économiquement •n grande série* Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu du fait que l*on dispose sur une plaque de base électriquement isolante, présentant une ouverture d'admission couverte par un 20 organe d'étranglement, un support prenant appui sur au moins deux colonnes entre lesquelles est tendu un fil chauffant et portant l'organe de couplage dépendant de la température et que ce dispositif est recouvert par un capot qui comporte la soupape de refoulement, est relié de façon étanche avec la plaque de base et 25 présente des manchons de raccordement pour la conduite de mesure. Les colonnes et le support d'un mode de réalisation préféré de l'invention sont constitués par une seule pièce métallique obtenue par moulage sous pression, et une matière électriquement isolante, sous la forme d'une gaine en tissu de verre siliconé 30 par exemple, est disposée entre le fil chauffant et la surface des colonnes. Il est avantageux de reliez; l'une des colonnes électriquement à une borne de raccordement prévue sur le côté extérieur de la plaque de base. Une au^tre variante de l'invention consiste à prévoir comme 35 organe de couplage dépendant de la température un disque bimétalli 69 07656 2 2004377 que à déclic qui, lors de la commutation écarte une lame de contact se trouvant à une distance prédéterminée au-dessus de lui d,un contact fixe. Il est avantageux de prévoir pour le réglage de la distance prédéterminée entre le disque bimétallique à dé-5 clic et la lame de contact une vis de réglage soulevant le disque à déclic et présentant, par exemple, un collet s*engageant sous le bord du disque. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représenté, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. 10 - La figure 1 est une coupe axiale d'une pompe suivant une forme de réalisation préférée de l'invention ; - la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la pompe illustrée à la figure 1 ; - la figure 3 est une élévation latérale de la pompe suivant 15 l'invention, vue en direction de la flèche À. de la figure 2, après enlèvement du capot ; - la figure 4 est une autre élévation latérale de la pompe, vue suivant la ligne B représentée à la figure 2, après enlèvement du capot ; 20 - la figure 5 est une vue partielle, à plus grande échelle, montrant la vis de réglage pour le disque bimétallique à décile» Comme cela ressort du dessin, on a disposé sur une plaque de base 1 en matière isolante, par exemple en matière plastique, un support annulaire 2 prenant appui par quatre colonnes 3i 4| 5 et S 25 sur la plaque de base. lies colonnes 3 à 6 s'engagent dans des évidements correspondants de la plaque de base 1. lia colonne 3 présente un trou taraudé dans lequel est vissée une via 7 depuis, le dessous de la plaque de base 1. la vis 7 réalise une liaison solide entre le support annulaire 2 et la plaque de base 1 et main-30 tient en même temps une borne de raccordement 8 qui est reliée électriquement par l'intermédiaire de la vis 7 et de la colonne 3 au support 2. La plaque de base 1 présente une tubulure 9 dirigée vers le haut et présentant un trou 11 servant d'ouverture d'admission. 35 Dans le trou 11 est disposé un bouchon poreux 12 servant d'organe 69 07656 3 2004377 d1étranglement qui est, par exemple, en une poudre métallique pressée ou frittée. Sur le côté de la plaque de base 1 portant la tubulure 9 est disposée en outre une tige de raccordement électrique 13 qui est 5 reliée à travers la plaque de base 1 à une autre borne de raccordement 14» Sur le dessus du support annulaire 2 est maintenue au moyen d'une vis 15 et avec intercalation de pièces isolantes 16, 17 une petite plaque métallique 18 présentant un crochet métallique 19» 10 Sur la i&aque métallique 18 est disposé un contact fixe 21 qui coopère avec un contact mobile 23 monté sur une lame de contact 22. lia lame de contact 22 est fixée au moyen d'une vis 24 sur le support annulaire 2. Couverture circulaire du support 2 est recouverte par un 15 disque bimétallique à déclic 25, connu en soi, qui prend appui par son bord sur un épaulement du support 2. lie disque bimétallique à dédis 25 est illustré à la figure 1 dans sa position de fin de csnrst inférieure. Lors de son échauffement il est commuté dans uns position d« fin de course supérieure dans laquelle il sépare 20 la laae d* contact 22 et avec elle le contact 25 du contact coopérant 21* Lorsque le contact 25 se détache du contact 21, le disque bimétallique 25 commuté s'applique contre un bossage 26 formé par estampage de la lame de ressort 22. Etant donné qu'il est impor-25 tant, pour la fixation précise du "moment de couplage, de régler avec précision la distance entre le disque bimétallique 25 et ce bossage 26 lorsque le disque bimétallique est à l'état froid (voir fig. 1), on a prévu une vis de réglage '27 dont la conformation est représentée aux figures 2 et 5. La vis de réglage 27 est vissée 50 dans le support annulaire 2 et présente un collet 28 par lequel elle s'engage sous le disque bimétallique 25» Ce dernier peut, par conséquent, être soulevé ou abaissé par un engagement plus ou mn-ina profond de la vis de réglage 27 dans le support 2, si bien que la distance entre le disque 25 et le bossage 26 de la lame de contact 55 22 est réglable. 69 07656 4 2004377 Gomme cela ressort de la coupe représentée à la ïigure 1, les colonnes 3, 4, 5 et 6 sont recouvertes d'une matière électriquement isolante, de préférance d'une gaine en tissu de verre siliconé 49# les colonnes recouvertes de la matière isolante servent au 5 maintien d'un fil chauffant électrique 31 dont l'une des extrgmités est fixée à la tige de raccordement 13» qui est ensuite guidé plusieurs fois autour des colonnes 3' à 6 et qui se termine sur le crochet 19• le fil chauffant 31 peut être soudé sur la tige 15 ainsi que sur le crochet 19» ou il peut y être maintenu par un 10 noeud, par exemple. Sur la plaque de base 1 est placé un capot 32 qui est relié à cette plaque de base au moyen d'une ou plusieurs encoches 33 de son bord inférieur. Le capot 32 recouvre le dispositif constitué par les colonnes 3 à 6, le support annulaire 2, le disque bimétal-15 lique à déclic 25, la lame de contact 22 et le fil chauffant 31. Entre la plaque de base 1 et le capot 52 est placé un joint 34, de sorte qu'une liaison étanche à l'air est obtenue entre la plaque de base et le capot. Ce dernier présente sur le dessus un trou 35» Sur le dessus du capot 32 est ménagé en outre un trou 36 servant 20 d'ouverture de refoulement, qui est en liaison avec un passage 37 s'étendant transversalement. Le passage 57 est relié à deux manchons de raccordement 38 et 39 auxquels est reliée une conduite de mesure. La partie de la conduite de mesure reliée au manchon 38 constitue de façon connue une liaison avec un instrument de mesure :5 de la pression, tandis que le manchon 39 est relié par une autre partie de la conduite de mesure à un manchon tubulaire plongeant dans un réservoir à liquide. La bille 41 représentée à la figure 1 sert uniquement à rétablir une fermeture étanche à l'air de l'ouverture 40 qui est nécessaire pour l'usinage du passage conique 37. 30 Les deux ouvertures des trous 35 et 36 débouchant à l'extérieur sont recouvertes par un couvercle 42 au milieu duquel est montée une vis 43» Le trou 36 est en outre recouvert par une soupape de refoulement 44 fixée sur une membrane circulaire 45. Le bord de la membrane s'appuie sur un épaulement annulaire 46 se 35 trouvant sur le côté supérieur du capot 32. Un ressort 47 prévu 69 07656 5 2004377 entre la vis 43 et le corps 44 cle la soupape presse ce corps sur l'ouverture du trou 36. La pression à laquelle la soupape 44 s'ouvre est réglable par la rotation de la vis 43. Le dispositif décrit fonctionne de la façon suivante î Une 5 source de tension électrique est raccordée aux deux bornes de raccordement 8 et 14. Les contacts 21 et 23 sont fermés tant que le disque bimétallique (froid) 25 se trouve dans la position de fin de course inférieure illustrée à la figure 1, de sorte qu'un courant électrique circule de la borne de raccordement 8 par la 10 vis 7» la colonne 3, le support 2, la vis 24, la lame de contact 22, les contacts 23, 21 vers la plaquette métallique 18 et de là, par le crochet 19, à travers le fil chauffant 31 jusqu'à la tige de raccordement 13 et la borne de raccordement 14. Le passage du courant électrique échauffe le fil 31 qui chauffe à son tour l'air 15 se trouvant à l'intérieur de la chambre de pompe délimitée par le capot 32 et la plaque de base 1, de sorte qu'il se produit une expansion de l'air qui s'échappe par le trou 35 en soulevant la membrane 45 et en écartant par suite la soupape de refoulement 44 de l'ouverture du trou 36. L'air en expansion arrive par consé-20 quent par les trous 36, 37 et les manchons 38, 39 dans la conduite de mesure. Lorsque la température est devenue suffisamment élevée, le disque bimétallique 25 saute dans sa position de fin de course supérieure en interrompant ainsi le courant électrique par la sé-25 paration des contacts 21 et 23, de sorte que l'air se trouvant dans la chambre de pompe se refroidit de nouveau et que la soupape 44 se ferme. Lors du refroidissement, il se produit dans la chambre de pompe une dépression qui se compense par l'entrée d'air froid depuis l'extérieur dans la chambre de pompe à travers le trou 30 11 et le bouchon 12. Ce dernier a empêché pendant la phase de chauffage précédente qu'une quantité trop importante de l'air chauffé s'échappe vers l'extérieur. La majeure partie de l'air chauffé pénètre au contraire à travers le trou 36 dans la conduite de mesure. Lorsque les différences de pression ont de nouveau été 35 compensées par l'entrée d'air froid à travers le bouchon 12 69 07656 e 2004377 agissant comme organe d'étranglement et que la température à 1'intérieur de la chambre de pompe est descendue suffisamment, le disque bimétallique à déclic 25 saute de nouveau dans sa position de fin de course inférieure, de sorte que le circuit électrique 5 est de nouveau fermé aux contacts 21, 25 et que le chauffage recommence. Le processus décrit se répète périodiquement, de sorte que de l'air est pressé en continu dans la conduite de mesure comme cela est nécessaire pour le fonctionnement de façon connue d'un, dispositif pneumatique pour l'indication du niveau d'un 10 liquide. La pompe suivant l'invention offre l'avantage d'être constituée d'un petit nombre de parties individuelles pouvant être fabriquées facilement. Le support 2 et les colonnes 3 à 6 peuvent, par exemple, être fabriqués en une seule pièce métallique par 15 moulage soua pression. Un avantage particulier réside également dans la disposition du fil chauffant 31 sur les colonnes 3 à 6, ce qui peut être réalisé très facilement au moyen d'un dispositif d'enroulement mécanique simple. La pompe conforme à l'invention, est par conséquent adaptée avantageusement à une fabrication en. 20 grande série. 69 07656 7 2004377 REVSKDIOAglOIIS 1°) Pompe pour indicateurs pneumatiq_u.es du niveau 'd'un liquide dans laquelle un élément chauffant, disposé dans une chambre de pompe comportant une ouverture d'admission et une ouver-5 ture de refoulement et pouvant être enclenché et déclenché périodiquement par l'intermédiaire d'un organe de couplage dépendant de la température, échauffe l'air à l'intérieur de la chambre et le met par suite sous une pression telle qu'il pénètre dans une conduite de mesure reliée à un réservoir à liquide et un manomè-10 tre après être passé par une soupape prévue dans l'ouverture de refoulement et dans laquelle de l'air froid entre dans la chambre de pompage par l'ouverture d'admission après le déclenchement de l'élément chauffant par suite de la dépression provoquée par le refroidissement, caractérisée en ce que l'on dispose sur une pla-15 que de base électriquement isolante (l) présentant l'ouverture d'admission (11) couverte par un organe d'étranglement (12), un support (2) prenant appui sur au moins deux colonnes (3, 4, 5» 6) autour desquelles est tendu un fil chauffant (31) et portant l'organe de couplage (22, 25) dépendant de la température, et en ce 20 que ce dispositif est recouvert par un capot (32) qui comporte la soupape de refoulement (44)» est relié de façon étanche à la plaque de base (l) et présente des manchons de raccordement (38, 39) pour la conduite de mesure. 2*) Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que 25 les colonnes (3, 4» 5» 6) et le support (2) sont constitués par une pièce métallique obtenue par moulage sous pression et en ce qu'une matière électriquement isolante (49) est disposée entre le fil chauffant (31) et la surface des colonnes. 3°) Pompe suivant la revendication 2, caractérisée en ce que 30 la matière électriquement isolante est une gaîne (49) en tissu de verre siliconé. 4°) Pompe suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que l'une des colonnes (3) est reliée électriquement à une borne de raccordement (8) prévue sur le côté extérieur de la pla-35 que de base (l). 69 07656 8 2004377 5e) Pompe suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'on prévoit comme organe de couplage dépendant de la température un disque bimétallique à déclic (25) qui, lors de la commutation, écarte une lame de contact 22 se 5 trouvant à une distance prédéterminée au-dessus de lui d'un contact fixe (21). 6°) Pompe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'on prévoit pour le réglage de la distance prédéterminée entre le disque bimétallique à déclic (25) et la lame de contact (22) 10 une vis de réglage (27) propre à soulever le disque à déclic (25). 7°) Pompe suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la vis de réglage (27) présente un collet (28) s'engageant sous le bord du disque à déclic (25).