Brevet FR2027719A1 — publié le 19701002

La présente invention concerne des pompes. Elle vise plus particulièrement une pompe capable de vaincre ou de réduire les phénomènes de cavitation intérieure. Quand un corps solide se déplace rapidement à travers un liquide, des zones de vide partiel se constituent dans le liquide, près des bords du corps solide. Lorsque des machines fonctionnent dans ces conditions de cavitation, il se produit généralement un bruit excessif, une perte de rendement et de production, et on constate fréquemment une érosion sur les surfaces où a lieu la cavitation. La pompe suivant la présente invention permet d'éviter ces inconvénients. Elle comprend un cylindre, muni d'orifices d' entrée et de sortie, et un piston, qui sépare le cylindre en deux chambres, et qui est susceptible de se déplacer alternativement à l'intérieur du cylindre, contre l'action dtun ressort de rappel, le piston comportant un passage intérieur qui relie les deux chambres et qui est fermé par une soupape à un seul sens de passage. De préf érence, cette soupape, ou clapet est disposée dans l'extrémité libre d'une extension axiale du piston, autour de laquelle le ressort de rappel est convenablement adapté, de manière à former un mécanisme de pompage compact. De préférence, il est prévu une butée qui coopère avec la surface aval du piston pour limiter le mouvement de celui-ci vers l'avant, dans la direction de l'orifice de sortie, sous l'action du ressort de rappel. On communique au piston un mouvement alternatif, dans le cylindre, au moyen d'une tige ou poussoir, dont une extrémité est fixée au piston et dont l'autre extrémité libre coopère avec des moyens appropriés, par exemple un levier pivotant à un extrémité. Ce levier peut etre manoeuvré manuellemen-t ou par cabre La pompe suivant l'invention est conçue de maniee qu'il ne se produise pas de cavitation, quelle que soit la pression appliquée au cable ou au levier manuel. En général, les pompes suivant 19invention sont utilisées pour le graissage de machines industrielles légères. Dans ce cas, le câble peut être connecté à la machine à lubrifier, de façon appropriée, pour qu'à chaque révolution de la machine, le câble subisse une traction et, par conséquent, la pompe refoule une quantité prédéterminée de lubrifiant à chaque mouvement du eâble. Dans certains cas, eela n'est pas souhaitable et il peut être nécessaire dwemployer un dispositif de temporisation, pour diviser le mouveZ ment d'entranement, afin que la pompe distribue seulement du lubrifiant après un n9mbre, prédéterminé, de mouvements du câble moteur. Suivant un autre aspect de l'invention, l'extrémité libre du poussoir peut coopérer avec un-di-spôsitif à came, qui tourne autour d'un axe sensiblement horizontal, le dispositif comportant un mécanisme à encliquetage. De préférence, le dispositif à came èst elaveté sur un arbre tournant, sensiblement horizontal, et il comporte une roue présentant une surface de- came uni-que et-- munie de dents dans lesquelles stengage le cliquet. Dans une forme de réalisation préfé- rée, les dents sont prévues sur une roue séparée, clavetée à 1' arbre. Le cliquet est, avantageusement, rappelé élastiquement en contact avecle système à came. Il est supporté dans une pièce pivotante, sensiblement en forme de U, dont ltextrimit libre est chevauchée par un dispositif susceptible de recevoir une- extrémité dgun câble et de la retenir rigidement. Par incorporation du mécanisme de retardement, cité plus haut, dans une pompe suivant l'invention, on peut avantageusement obtenir que cette dernière distribue sa charge en fonction d'un. nombre quelconque prédéterminé de mouvements du câble. La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la description de ses formes de réalisation, non limitatives représentées sur les dessins annexés. Fig. 1 est une coupe transversale d'une pompe suivant l'invention Fige 2 est une vue en bout de la pompe, suivant la flèche A, le carter de la pompe étant coupé pour montrer un tube indicateur disposé dans une paroi latérale du carter. Fig. 3 représente une pompe suivant l'invention, comporte tant un dispositif temporisateur Fig. 4 est une vue de côté, avec coupe partielle, de la pompe de la figure 3. Fig. 5 est une vue en plan de la pompe de la figure 4. Fige 6'est une vue de côté, avec coupe partielle, d'une autre forme de réalisation de la pompe de la figure 3, et Fig. 7est une vue en bouts avec coupe partielle, de la pompe représentée sur la figure 6. La pompe comprend un carter i, qui définit un réservoir 2p'our--k-e fluide,.et un. couvercle 3. Ce dernier comporte une bride plate. 4, percée d'un trou 5 susceptible de recevoir une vis de réglage 6 à travers laquelle est ajusté un câble 7 muni d'un mamelon 8. Celui-ci est tenu dans un logement 9 drun levier 10, monté pi- votant en 11 sur un brossage 12 de la surface supérieure du cou vercle 3-. Un bouton 13 de commande manuelle peut autre prévu, s'il y a lieu, à l'extrémité du levier1 près du cafte 7. La face inférieure du couvercle 3 porte une extension tubulaire 14, dont l'intérieur définit une chambre de pompage 15, à laquelle est raccordée une sortie 16. L'extrémité libre de l' extension tubulaire 14 comporte un épaulement 17, sur- lequel s' ajuste une autre pièce tubulaire 18, dont l'extrémité adjacente à la base de la pompe est fermée par un élément filtrant 19 qui porte un clapet 20 de non retour, à rappel par ressort, dans un bouchon 21. Ce dernier est emmanché à force dans le tube 18 et il comporte un épaulement 22. Un piston 23, à rappel par ressort, est monté coulissant dans le tube 18. Un ressort 24 s'appuie contre un épaulement 25 du bouchon 21 et un épaulement 26 drb^piston. Le piston comporte un passage axial 27, élargi à une extrémité, pour recevoir un deuxième clapet de non retour 28, à rappel par ressort, et deux orifices 29 et 30, à l'autre extrémité, qui sont reliés au passage 27. Un joint annulaire d'étanchéité 31 est disposé autour du piston, pour empêcher les fuites de fluide de la chambre inférieure 32. Le dessus du piston peut recevoir une trémité d'un poussoir 33 qui traverse un trou 34- dans TeNcotuver- cle-3, l'extrémité libre du poussoir venant en contact avec le levier 10. Afin de limiter le déplacement du poussoiryers le haut, une rondelle-butée 35 est introduite dans une gorge du piston. Un joint d'huile 36 est ajusté sur la tige, pour empêcher les fuites de fluide de la chambre 15. Comme représenté sur la figure 2, un côté du carter peut être entaillé, pour permettre la mise en place d'un voyant fournissant une indication visuelle du contenu du réservoir. L'entrée 38 du réservoir, munie d'un couvercle 39 à charnière, est également visible sur la figure 2. En fonctionnement, quand le levier 10 est enfoncé, au moyen du bouton manuel 13 ou du câble 7, il en résulte un mouvement du poussoir 33 vers le bas, qui provoque à son tour un déplacement du piston 23 vers le bas. Pendant ce mouvement descendant, le fluide, contenu dans la chambre 32 du cylinere, est poussé à travers le clapet 28, normalement fermé et maintenu dans cette position de fermeture par un ressort 41. Pendant cette partie de la ourse, le fluide traverse le clapet 28, s'écoule vers le haut à travers le passage 27, et pénètre par les orifices 29 et 30 dans la chambre 15 où il reste jusqu'à ce que le piston termine sa course. Cette partie de la course a donc. pour résultat un déplacement du fluide de la chambre 32, au-dessous du piston, à la chambre 15, au-dessus du piston.Ensuite, lorsque la pression cesse sur le poussoir 33, la charge élastique, exercée par le ressort 24 sur le piston 23, force le piston à reprendre sa position initiale et à compléter ainsi son cycle. il en résulte un. déplacement du fluide de la chambre 15 à l'extérieur de la pompe, par la sortie 16. Pendant ce meme mouvement, le vide créé dans la chambre 32 permet au fluide de pénétrer dans cette chambre à travers le clapet 20, normalement fermé et maintenu dans cette position de fermeture par un ressort 40. Par conséquent, il se produit simultanément un refoulement du fluide hors de la pompe et un remplissage de la chambre 32 en fluide, sous l'influenCe du ressort 24. Ainsi, la vitesse de remplissage de la pompe est entièrement indépendante de la vitesse de commande du câble ou du bouton manuel. Cette vitesse de remplissage étant déterminée pour éviter la cavitation, ce phénomène ne peut donc pas se produire. Un réglage est possible, au moyen de la vis 6 sur. l'extrémité du cabale, aussi bien en commande manuelle que par râble. Le débit de la pompe peut être modifié par changement du point de pivotement du levier. Le bossage 12 peut donc comporter une pluralité i pivots, correspondant chacun à une capacité de re- foulement différente de la pompe. Le débit maximal de la pompe., décrite ci-dessus, est de 1cm3, car la pompe est conçue pour la lubrification de machines industrielles légères, métiers de bonneterie par exemple, dans lesquels elle sert au-graissage des aiguilles à tricoter. Le débit de la pompe peut, bien entendu, être modifié par un changement approprié de l'alésage du cylindre ou de la course du piston. La figure 3 représente une pompe 1, du type déerit ei- dessus mais comportant un mécanisme de commande différent, actionné par un câble 7. Le mouvement de ce câble entrasse le mécanisme, décrit plus loin en détail, de façon à enfonceur le poussoir 33 et à actionner la pompe. Un dispositif temporisateur, constitué par un encliquetage, est prévu pour que la pompe refoule le fluide seulement une fois pour un nombre prédéterminé de mouvements du câble. Ce mécanisme est supporté dans un cadre 42, fixé sur le dessus de la pompe et présentant une surface supérieure 43 contre laquelle s'applique un écrou 44 d'arrêt du câble 7. Chaque partie latérale du cadre 42 supporte l'extrémité d'un arbre 45, qui porte une roue dentée 46 et une roue 47 taillée en came 48 (Figure 4) susceptible de venir en contact avec la surface supérieure 49 du poussoir 33. Ces deux roues sont clavetées sur l'arbre 45. Une pièce 50, sensiblement en forme de U, est également montée pivotante autour de l'arbre 45. L'extrémité ouverte de la pièce 50 comporte des moyens 51 de réception et de fixation rigide d'un mam9bn 52 prévu à l'extrémité du câble 7. Dans la forme de réalisation représentée, ces moyens 51 comprennent un axe percé d'un trou, à travers lequel passe le câble 7. Ce trou aboutit dans un logement plus grand susceptible de recevoir et de maintenir le mamelon 52.La pièce 50 sert également de support à un cliquet 53, qui pivote autour d'une tige 54 disposée entre les deux branches 55 et 56 de la pièce en U. Le cliquet 53 est normalement rappelé en engagement avec les dents de la roue 46 par un ressort 57, dont l'extrémité 58 s'appuie sur le dispositif 51. Un ressort hélico-!dal 59 est disposé autour de la partie du câble 7 située entre la face inférieure de la partie haute 43 du cadre 42 et les moyens de retenue du mameion 52. Le ressort 59 est fixé rigidement aux-moyens 51, de façon à maintenir normalement le câble 7 et la pièce 50 dans la position représentée sur la figure 4. En fonctionnement, le câble, qui a un mouvement de vaenvient dans une gaine 60, est actionné par tout moyen convenable, associé à la machine à lubrifier. Par exemple, le chable peut être actionné à chaque révolution de la machine et par conséquent, si on ne fait pas intervenir de système de temporisation, la pompe distribue du lubrifiant à chaque mouvement du capable, ce qui peut ne pas être souhaitable. Le dispositif suivant l'invention permet à la pompe de distribuer du lubrifiant seulement après un nombre prédéterminé de mouvements du câble. Dans le dispositif suivant la présente invention, lorsque le câble est déplacé de façon à rapprocher le mamelon 52 de la gaine 60, la pièce 50 pivote autour de l'arbre 45. Ce faisant, le cliquet 54 se déplace également et, comme il est engagé dans une dent de la roue 46, il fait- tourner celle-ci d'une quantité correspondant au mouvement de la pièce 50 vers le haut0 Le ressort de rappel 59 fait ensuite ressortir le câble 7 de la gaine 60 et ramène la pièce 50 à sa position normale, comme représenté sur la figure 4o Pendant ce mouvement deketour de la pièce 50, le cliquet se dégage de La roue à rochet 46, et glisse sur les dents de cette roue, jusqu'à ce que la pièce 50 revienne à l'arrêt. Le cliquet s'engage alors dans une dent sous l'action de son ressort 57 (figure 5).Le dispositif est prét pour le cycle suivant, engendré par un nouveau mouvement du capable. On voit, sur les dessins, qu'à chaque rotation de la roue 46, d'une quantité prdddterminée, le poussoir 33 est enfoncé un peu plus loin par la came 48, jusqu'à ce qu'il atteigne le point d'enfoncement maximal à l'extrémité 61 de la came. Au déplacement suivant de la roue à rochet, le poussoir et le piston toibent dans le creux de la came et reviennent à la position représentée sur la figure 4. Pendant le mouvement de retour du piston à cette position, une certaine quantité de fluide est refoulée par la pompe vers la machine à lubrifier. Le cycle de pompage peut être modifié-par changement du nombre de dents sur la roue à rochet 46. D'autre part, bien que le dispositif de temporisation suivant'l'irwention soit décrit en re- lation avec une pompe du type représenté sur les figures 1 et 2, il est entendu qu'il peut être utilisé avec d'autres types de pol pes. Les- figures 6 et 7 représentent une pompe qui comporte un double encliquetage, agissant comme dispositif de temporisation pour diviser considérablement le signal initiai transmis à la po pe par le câble 7. Ce mécanisme eomprend un cadre 65, dont chaque branche latérale supporte un arbre 66, sur lequel sont montées une roue à rochet 67 et une roue 68 présentant une surface de came 69. Ces deux roues sont clavetées sur l'arbre Une pièce 70, sensiblement en forme de U, pivote également autour de cet arbre. Une fourchette 71, sensiblement en forme de L, est fixée à l'extrémité fermée de la pièce 70o Chacune des dents 72 de la fourchette 71 est en contact avec ltextrdmité supérieure d'un ressort hélicoïdal 73 disposé autour d'un doigt vertical -84 fixé au carter de la pompe. Ce ressort sert à rappeler l'extrémité de la partie montante de la pièce 71, en contact avec une deuxième roue à came 74.Un cliquet 75 à ressort, pivotant autour d'un axe 76, est également disposé en entre les bras de la pièce/U 70. Ce cliquet est en contact avec les dents de la roue à rochet 670 Un méeanisme semblable est prévu au-dessus de celui qui vient d'être décrit. il comprend une deuxieme roue à came 74 et une deuxième roue à rochet 77 avec laquelle vient en contact un cliquet 78 à rappel par ressort. Les deux roues sont clavetées à un arbre 79 supporte' à chaque extrémité dans le cadre 65. Une pièce 80, sensiblement en forme de U, pivote également autour de l'arbre 79. Le cliquet 78 pivote autour d'un axe 81 disposé entre les deux bras de la pièce 80. Des moyens 82 sont prévus à l'extrémité ouverte de la pièce en U 80, pour recevoir et retenir rigidement un mamelon 83, à lfextrémité du câble 7. Ces moyens comprennent un axe percé d1 un trou de dimension convenable pour recevoir le mamelon et permettre le passage du câble à travers l'axe. Un ressort hélicoldal 85 est disposé autour de la partie du câble 7 située entre la face inférieure de la partie haute du cadre 65 et les moyens de retenue du mamelon, de façon à tendre à éloigner le mécanisme supérieur de l'extrémité supérieure du cadre 65. Le fonctionnement de la pompe comportant ce mécanisme de temporisation est le suivant. Lorsque le câble 7 est tiré vers la partie haute du cadre 65, la pièce 80 pivote autour de son arbre 79 et déplace ainsi le cliquet 78 vers le haut. Ce dernier étant engagé dans une dent de la roue à rochet 779 cette roue et la roue à came 74 tournent d'une quantité correspondant au déplacement de la pièce 80, vers le haut. Le ressaut 85 ramène ensuite la pièce 80, à sa position normale, représentée sur la figure,6.Pendant ce mouvement, le cliquet 78 se dégage et glisse sur les dents, jusqu'à ce que la pièce 80 revienne à l'arrsstO Quand cette position est atteinte, le cliquet s'engage dans une autre dent et le dispositif est alors pret pour le cycle de fonctionnement suivant. On voit que, chaque fois que la roue 74 tourne, la pièce 71 en L, maintenue élastiquement en contact avec la roue, est enfoncée un peu plus, jusqu'à ce qu'elle soit entièrement enfoncée par l'extrémité 86 de la came. D'autre part, chaque fois que la pièce en L est enfoncée, la roue à came inférieure 68 tourne.Uh nouveau mouvement de la roue 74 fait tomber la pièce en L dans le creux de la came et, pendant ce temps, le cliquet inférieur 76 glisse sur les dents de la roue à rochet 67 et attaque une autre dent, Le poussoir 33 se trouve alors partiellement enfoncé, d'une quantité prédéterminée. Le cycle se poursuit jusqu'à ce que le poussoir 33 tombe dans le. creux de la came inférieure 68 A ce moment seulement, la pompe distribue sa charge de fluide, tandis que lessiston et le poussoir 33 reviennent à la position représentée sur la figure 4. On voit, par conséquent, que pour chaque révolution com plète de la came supérieure 74, la came inférieure ne tourne que d'un certain angle, Ainsi, la pompe peut etre prévue pour distribuer une charge de fluide seulement une fois pour-un nombre cons il dérable de mouvements du câble 76 Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, la roue à came peut présenter plusieurs creux ou chutes. Par exemple, on peut prévoir une came à deux étages, décalés de façon que la quantité refoulée par la pompe diffère pour chaque étage, Ceci présente un avantage en ce que la pompe peut être adaptée à la lubrification d'une partie d'une machine, pour un étage de la came, par exemple la partie qui se trouve au voisinage de ltorifice de refoulement, et d'une autre partie de la machine qui passe à cet endroit à un instant différent. REVENDICATIONS 1. Pompe pour la distribution de fluide, comprenant un cylindre, muni d'orifices d'entrée et de sortie, et un piston, qui sépare le cylindre en deux chambres et qui peut prendre un mouvement alternatif dans le cylindre, sous l'action d'un ressort de rap pel, caractérisée en ce que le piston est traversé par un pas sage reliant les deux chambres et fermé par un clapet à un seul sens de passage. 2. Pompe suivant la revendication t, caractérisée en ce que le piston est poussé élastiquement vers l'orifice de sortie du cylindre. 3. Pompe suivant la revendication 1 et/ou 2, caractérisée en ce que l'extrémité du passage, adjacente à l'orifice d'entrée du cylindre, est fermée par le clapet, celui-ci étant plus parti culièrement disposé dans l'extrémité libre d'une extension axiale du piston. 4. Pompe suivant une quelconque des revendications 1 à 3, caracté risée en ce qu l'extrémité d'entrée du cylindre est fermée par un deuxième clapet à un seul sens de passage, tandis que, de préférence une butée du cylindre coopère avec la surface su périeure du piston, et celui-ci est fixé à un poussoir, dont 1' extrémité libre coopère avéc des moyens qui engendrent le mou vement alternatif, en particulier avec un levier qui pivote à une de ses extrémités, et qui est éventuellement mûe par un câ ble. 5. Pompe suivant la revendication 4, caractérisée en ce que l'extré mité libre du poussoir coopère avec un système à came, tournant autour d'un axe sensiblement horizontal, le système comportant un encliquetage et étant,de préférence, claveté à un arbre tour nant, sensiblement horizontal, et muni d'une roue présentant une seule surface de came. 6. Pompe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la roue à came comporte des dents, dans lesquelles s'engage le cliquet, ces dents étant éventuellement prévues sur une roue séparée, clavetée sur l'arbre. 7. Pompe suivant la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que le cliquet est appliqué, par un ressort, en contact avec la came et qu'il est supporté dans une pièce pivotante, sensible ment en forme de U pivotant, de préférence, autour du même axe horizontal que le système à came. 80 Pompe suivant la revendication 7, caractérisée en ce que-l' extr6mite' -ouverte de l pièce en U est chevauchée par des mo yens susceptibles de recevoir et de retenir rigidement une des extrémités d'un câble. 9. Pompe suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la pièce en U est rappelé, par un ressort, dans une position de repos.