Brevet FR2259645A1 — publié le 19750829

la présente invention a pour objet un dispositif portatif de pompage ou de pulvérisation å entraînement électrique. L'utilisation manuelle d'une pompe aspirante et refoulante à piston, telle que la pompe à bicyclette ou les petits pulvérisateurs de jardinage, exige toujours une dépense d'énergie musculaire. La mise en oeuvre d'une source d'énergie, électrique ou thermique, sur un tel appareil impose une structure mécanique bien connue, telle que le dispositif bielle-manivelle, apte à transformer le mouvement rotatif de la source d'énergie - moteur électrique ou moteur à explosion - en un mouvement rectiligne alternatif. le résultat ainsi obtenu est peu satisfaisant car il n'est pas possible de disposer d'une grande course du piston dans le cylindre sans surdimensionner l'ensemble bielle-manivelle. ; De plus, avec un tel mécanisme, les variations de vitesse linéair du piston sont très importantes et provoquent un débit saccadé de la pompe. D'autre part, il existe des solutions purement rotatives utilisant par exemple des pompes du type centrifuge. Toutefois leur rendement est faible, compte tenu de la grande vitesse de rotation qu'il faut imprimer à la turbine pour obtenir une certaine pression à la sortie de-la pompe. Il est de plus difficile par ce moyen d'aspirer un liquide dont le niveau est situé assez loin en-dessous de la pompe. Enfin, l'étranglement de l'orifice de sortie, réalisé pour obtenir une pulvérisation ou un brouillard, entraîne une dépense complémentaire non négligeable d'énergie nécessaire à la mise en rotation de la turbine. le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients, en fournissant un dispositif permettant de déplacer automatiquement le piston d'une simple pompe à clapet dans un cylindre de grande longueur, les résultats recherchés étant - une haute pression à la sortie de la pompe; i - une aspiration assez forte pour élever un liquide dont le niveau est situé loin en-dessous du corps de pompe, - une dépense énergie faible en regard du rendement de cette pompe, - une grande légèreté de l'ensemble ainsi qu'une forme compacte, afin de rendre le tout aisément transportable. À cet effet, dans le dispositif portatif de pompage ou de pulvérisation selon l'invention, l'extrémité extérieure de la tige du piston est reliée à un élément mobile, déplaçable au moyen d'un pignon ou d'une poulie entraînée par un moteur, de telle manière que le point d'attache de la tige sur ledit élément mobile décrit une trajectoire composée de deux parcours rectiligres, sensiblement parallèles entre eux et à l'axe de la pompe, reliés à leurs extrémités par deux parcours semicirculaires. suivant une première forme d'exécution possible, 1' extrémité extérieure de la tige du piston est reliée à un point d'une chaîne sans fin, constituant l'élément mobile précité, passant sur un pignon moteur entraîné par le moteur ainsi que sur un pignon de renvoi, la ligne reliant les centres de ces deux pignons étant sensiblement parallèle à l'axe de la pompe. Dans une variante de réalisation, ltextrémité extérieure de la tige du piston est reliée à un point d'un ruban ou d'une courroie sans fin, constituant l'élément mobile précité, passant sur une poulie motrice entraînée par le moteur ainsi que sur une poulie de renvoi, la ligne reliant les centres de ces deux poulies étant sensiblement parallèle à l'axe de la pompe. Suivant une autre forme d'exécution de l'invention, l'extrémité extérieure de la tige du piston estreliée à un organe rigide, constituant l'élément mobile précité, muni d'une denture intérieure comportant deux parties rdctilignes parallèles, semblables à des crémaillères, reliées à leurs extrémités par deux parties semi-circulaires, des moyens étant prévus pour appliquer à tout instant un pignon moteur, entraîné par le moteur, contre ladite denture. Dans une forme particulière de réalisation, ces moyens sont constitués par un guide rectiligne, parallèle aux deux crémaillères, équidistant de l'une et de l'autre et solidaire de ces dernières, guide dont la surface coopère avec un élément cylindrique solidaire du pignon moteur et coaxial à ce pignon. Avantageusement, l'extrémité avant du corps de pompe est articulée au support de l'appareil de telle manière que 1" extrémité extérieure de la tige du piston puisse décrire les déplacements transversaux de son point d'attache sur l'organe mobile. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à laide la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes d'exécution de ce dispositif : Figure 1 représente, vue de côté, une première forme d'exéeution d'un pulvérisateur selon l'invention; Figure 2 est une vue de dessus correspondant à la figure 1-; Figure 3 représente, vue de côté, avec coupes partielles, une seconde forme d'exécution d'un pulvérisateur selon l'invention; Figure 4 est une vue de dessus avec coupes partielles -correspondant à la figure 3; Figure 5 est une section suivant 5-5 de figure 4. Le pulvérisateur représenté aux figures 1 et 2 comporte essentiellement une pompe aspirante et refoulante, fonctionnant suivant un principe bien connu, et composée d'un cylindre 1 à l'intérieur duquel un piston, relié à une tige 2, décrit un mouvement dé va-et-vient. Un tube 3 amène à la pompe le liquide à pulvériser contenu dans un réservoir non représénté, tandis qu'une buse 4 prévue à l'avant du dispositif assure la pulvérisation du produit. Cette pompe est portée par un support 5 de forme allongée muni d'une poignée 6. Sur le support 5 est monté un moteur électrique 2, alimenté par des piles portées par le support 5 mais non représentées, qui entraîne, par l'intermédiaire d'une chaîne sans fin 8, un premier pignon à chaîne 9 calé sur un arbre 10. l'arbre 10 porte un second pignon à chaîne Il sur lequel passe une seconde chaîne sans fin 12. Cette chaîne passe gale- ment sur un 'pignon\de renvoi 13 monté sur un arbre 14. La disposition relative des pignons Il et 13 sur lesquels passe la chaîne 12 est telle que la ligne reliant leurs centres se trouve orientée suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe de la pompe. L'extrémité extérieure de la tige 2 du piston de cette pompe est reliée à la chaîne 12 en un point 15, appelé dans la suite pointd'attache. L'extrémité avant du cylindre 1 de la pompe, autrement dit -sa partie la plus éloignée du point d'attache X , est-articzlée au support 5, autour d'un axe 16. Lorsque le moteur électrique 2 est alimenté, il entraîne le pignon Il qui déplace la chaîne 12 suivant la flèche 2 . Le point d'attache X de. la tige 2 décrit alors une trajectoire composée de deux parcours rectilignes, sensiblement parallèles entre eux et à l'axe de la pompe, reliés à leurs extrémités par deux parcours semi-circulaires correspondant au passage sur les pignons Il et X . Ce point d'attache X subit donc des déplace- ments longitudinaux importants mais également des déplacements transversaux, trèslimités, qui sont autorisés par llarticula- tion du cylindre 1 de la pompe autour de l'axe 16. La tige 2 suit les déplacements de son point d'attache 32 et décrit donc notamment un mouvement de va-et-vient suivant la flèche 18. Ce coulissement alternatif à l'intérieur du cylindre I assure le fonctionnement automatique de la pompe. Le pulvérisateur représenté aux figures 3 à 5 comporte également une pompe 1, 2 articulée autour d'un axe 16 à un support 5 muni d'une poignée 6 et portant un moteur électrique 7. Ce moteur, alimenté par des piles non représentées, entraîne par l1intermédiaire d'une chaîne sans fin 8 un pignon à chaîne 9 calé sur un arbre 10. le dispositif de transformation du mouvement rotatif de l'arbre 10 en un mouvement alternatif de la tige 2 est ici réalisé différemment. L'arbre 10 porte un second pignon Il prolongé par une partie cylindrique 19 coaxiale. La tige 2 du piston-de la pompe porte, à son extrémité extérieure, un organe rigide 20 de forme oblongue, muni d'une denture intérieure 21 comportant deux parties rectilignes, parallèles entre elles et à la tige 2, reliées à leurs extrémités par deux parties semi-circulaires. Le pignon 11 est appliqué en permanence en un point de la denture 21, qui est de mQme pas que celle dudit pignon. La figure 5 montre par.quel-s moyens ce contact est réalisé about instant : ltorgane 20 présente une face avant pleine 22 qui porte un guide rectiligne , parallèle aux deux parties rectilignes de la denture 21 et équidistant de l'une et de l'autre, ce guide coopérant avec l'élément cylindrique JI solidaire du pignon 11. En outre, le bord de la denture comporte un retour 24 empêchant la sortie du pignon Il Lorsque le moteur 2, est alimenté, il entraîne le pignon 11 qui déplace l'organe 20 un peu à la manière d'un dispositif pignon-crémaillère.-Le pignon 11 entraîné en rotation par son arbre 10 effectue le tour de la denture 21 en obligeant alterna tivement l'organe 20 à reculer suivant la flèche 25 puis à avancer suivant la flèche 26. En raison de sa forie oblongue, l'organe 20 subit ainsi des déplacements longitudinaux nettement plus importants que ses déplacements transversaux, Si bien que la tige 2 solidaire de l'organe 20 va décrire le mouvement de va-et-vient recherché. L'appareil précédemment décrit est un pulvérisateur, toutefois le même dispositif peut avoir d'autres applications. Ainsi, il peut devenir une pompe volumétrique si l'on prévoit un dispositif pour compter le nombre de tours du pignon d'entratne- ment ou le nombre d'ôscillations du cylindre de la pompe. En outre, le meme dispositif, sans moyens de pulvérisation ou de comptage, peut auss-i être utilisé comme pompe aspirante et refoulante pour un simple transvasement de liquide situé dans un réservoir difficile à vider par renversement ou par siphonage. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif qui ont été décrites ci-descus à titre d'exemples non limitatifs ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation comportant das organes équivalente. C'est ainsi, par exemple, que l'on ne s'éloignerait pas de l'esprit de l'invention en remplaçant les chaînes sans fin 8 et 12, passant sur des pignons appropriés, par des courroies ou des rubans sans fin qui passeraient sur des poulies de dimensions convenables. De même, selon les applications et les dimensions de l'appareil, l'entraînement peut être réalisé par un moteur électrique alimenté soit par piles, soit par le secteur wt l'aide d'un cable de liaison bipolaire, ou encore par un moteur à explosion, cette dernière possibilité étant intéressante dans le cas des versions plus importantes de l'appareil. REVENDICAUIONS 1. - Dispositif portatif de pompage ou de pulvérisation à entraînement électrique, permettant de déplacer automatiquement le piston d'une pompe à clapet dans un cylindre de grande longueur, caractérisé en ce que l'extrémité extérieure de la tige du piston est reliée à un élément mobile, déplaçable au moyen d'un pignon ou d'une poulie entraîné par un moteur, de telle manière que le point d'attache de la tige sur ledit élément mobile décrit une trajectoire composée de deux parcours rectilignes sensiblement parallèles entre eux et à l'axe de la pompe, reliés à leurs extrémités par deux parcours semicirculaires. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité extérieure de la tige du piston est reliée à un point d'une channe sans fin, constituant l'élément mobile précité, passant sur un pignon moteur entraîné par le moteur, ainsi que sur un pignon de renvoi, la ligne reliant les centres de ces deux pignons étant sensiblement parallèle à l'axe de la pompe. 3. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité extérieure de la tige du piston est reliée à un point d'un ruban ou d'une courroie sans fin, constituant 1' élément mobile précité, passant slr une poulie motrice entraînée par le moteur ainsi que sur une poulie de renvoi, la ligne reliant les centres de ces deux poulies étant sensiblement parallèle à l'axe de la pompe. 4. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que llextrémité extérieure de la tige du piston est reliée à un organe rigide, constituant l'élément mobile précité, muni d' une denture intérieure comportant deux parties rectilignes paral Ièies, semblables à des crémaillères, reliées à leurs extrémités par deux parties semi-circulaires, des moyens étant prévus pour appliquer à tout instant un pignon moteur, entraîné par le moteur, contre ladite denture. 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens prévus pour appliquer à tout instant le p- gnon moteur contre la denture sont constitués par un guide rectiligne, parallèle aux deux crémaillères, équidistant de l'une et de l'autre et solidaire de ces dernières, guide dont la surface coopère avec un élément cylindrique solidaire du pignon moteur et coaxial à ce pignon. 6. -'Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité avant du corps de pompe est articulée au support de l'appareil de telle manière que l'extrémité extérieure de la tige du piston puisse décrire les déplacements transversaux de son point d'attache sur l'organe mobile. 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisé en ce que le moteur est électrique et est alimenté par une pile portée par le support de l'appareil. 8. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moteur est électrique et est alimenté par le secteur à l'aide d'un câble de liaison bipolaire. 9. - Dispositif selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 6, caractérisé en ce que-le moteur est un moteur à explosion. 10. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le cylindre de la pompe porte une buse de pulvérisation. Il. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est équipé de moyens de comptage du nombre de tours du pignon d'entrainesent ou du nombre oscillations du cylindre de la pompe, de manière à servir de pompe volumétrique. i2. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé psr son application à la réalisation d'une polpe aspirante et. refoulante servant au transvasement de liquide.