Brevet FR2345603A1 — publié le 19771021

L'invention .se rapporta ux pompcs à pression de refoulement régulée par etranglement à l'aspiration, comme on en utilise notamment pour alimenter des accumulateurs de pression d'ins- tailations hydrauliques, servallt à alimenter des cricuits d'utilisation au voisinage d'une pression nominale. Il est nécessaire pour le bon fonctionnement d'une telle installation de réduire ou interrompre le débit de la pompe quand la pression de refoulement tend 3 dépasser une -valeur choisie et d'en ré-ta41ir ou accroitre le débit en dessous de cette valeur de pression. On connait déjà des solutions selon lesquelles la pompe comprend, dans son conduit d'aspiration, un organe d'étranglement soumis sux actions opposées de la pression de refoulement et d'un ressort agissant respectivement dans le sens de sa fermeture et de son ouverture. Ces solutions engendrent des vibrations et des bruits ou battements pour certaines conditions de fonctionneltent eIi débit et en pression et il arrive aussi, pour d'autres conditions, que l'organe d'étranglement prenne une position d'équilibre-qui correspond à un laminage permanent nuisible au fluide à l'aspiré tion. La présente invention a pour objet d'éviter ces inconvénients de façon certaine quoique simple et, à cet-effet, elle est essentiellement caractérisée en ce que, dans une pompe du genre prédéfini, ledit organe d'étranglement est en outre soumis à l'action de moyens provoquant son passage brusque d'une position ouverte a une position de fermeture et inversement pour une valeur supérieure et une valeur inférieure prédéterminées de la pression de refoulement, dont l'écart évite toutes fluctuations indésirables telles que celles précédemment évoquées. En outre, une telle disposition permet, avec une pompe onnée-, ex essentiellement par le choix desdits moyens, de déf i- nir pratiquement a à volonté les valeurs limites supérieure et in férieure de la pression de refoulement. Deux formes de réalisation d'une pompe à pression de refoulement régulée selon l'invention sont d'ailleurs -.-après décrites, à titre d'exemple, et en référence t dessin annexé, dans lequel - la figure 1-est une vue en coupe axiale d'une pompe dans laquelle les moyens précités sont essentiellement constitués par un élément élastique bistable - la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale d'une var ante selon laquelle les moyens précités sont magnétiques. La pompe représentée à la figure 1 comprend un corps de pompe 1 contenant une chemise cylindrique 2 dans laquelle coulisse un piston 3 ayant une queue 4 externe a la chemise et soumise à l'action d'un ressort de compression 5, qui la sollicite au contact d'un excentrique 6 ayant un axe d'entraînement en rotation 7 supporté dans le corps de pompe. Le corps de pompe 1 présente un conduit d'admission 8 communiquant avec une gorge 9 dans laquelle débouchent des passages radiaux 10 de la chemise 2, que le piston 3 vient découvrir dans sa position de point mort bas représentée au dessin. La chambre de pompage proprement dite ll,s'étendant dans la chemise au-dessus des passages 10, est délimitée en bout de chemise par une soupape de refoulement 12, disposée dans une culasse 13 fixée sur le corps de pompe 1 et contenant les autres organes de régulation de la pompe. La culasse 13 présente un conduit de refoulement 14 dans le prolongement de l'axe de l'ensemble chemise-piston se terminant par une tubulure de raccordement de sortie de pompe 15. Elle forme un logement étagé 16 pour la soupape de refoulement 12 et son ressort 17, les conformations respectives du logement et de la soupape étant telles que lorsque cette dernière est soulevée de son siège que constitue la chemise 2, le fluide peut passer de la chambre de pompage 11 vers le conduit de refoulement 14.Deux conduits opposés 18, 19 débouchent dans le conduit de refoulement 14, le premier débouchant par ailleurs dans une chambre 20 contenant une soupape de sécurité à bille obturatrice 21, qui est sollicitée par un ressort 22 en position de fermeture et destinée, comme cela est usuel, a limiter la pression maximale susceptible de s'établir a la sortie de la pompe et dans le circuit d'utilisation, La chambre 20 est ici pourvue d'un bouchon ayant une tubulure 23 de raccordement au réservoir non représenté dans lequel puise la pompe. Le conduit 19 débouche dans une chambre 24 ménagée dans un cylindre 25 rapporté dans la culasse et contenant un piston 20 qui coopère avec un tiroir 27 d'étranglement à l'aspiration. Ce tiroir est monté coulissant dans un fourreau 28 solidaire d'un couvercle 29 fixé sur la culasse et délimitant avec elle une chambre d'aspiration 30 du fluide à pomper, qui communique par un conduit 31 avec le conduit d'admission 8 du corps de pompe. Le tiroir coopère avec des passages radiaux 32 du fourreau, débouchant dans la chambre d'aspiration 30, et ayant une communication contrôlée par le tiroir avec un conduit d'aspiration axial 33 interne au fourreau et pourvu d'une tubulure 34 de raccordement au réservoir non représenté dans lequel puise la pompe.Le tiroir est soumis, en opposition à l'action du piston 26, à celle d'un ressort de compression 35, interposé entre un épaulement du fourreau et une collerette 36 rapportée à l'extrémité du tiroir extérieure au fourreau. Dans la chambre d'aspiration 30, entre le piston 26 et l'extrémité correspondante du tiroir 27, est disposée une lame élastique cloquante 37 à deux états stables, dont les extrémités sont maintenues entre deux joncs toriques 38 logés dans une gorge ménagée entre la culasse 13 et le couvercle 29. Lorsque l'action du ressort 35 est prépondérante, la lame cloquante 37 vient en butée contre le cylindre 25 de réception du piston 26 dans l'un de ses états stables qui est représenté au dessin en trait plein et pour lequel on voit aussi que le tiroir 27 découvre les passages radiaux 32 par lesquels est aspiré le fluide à pomper. Ainsi, lorsque la pompe est en fonctionnement etquela pression de refoulement applique sur le piston 26 une force qui devient prépondérante par rapport à celle du ressort 35 et de la lame cloquante 37, cette dernière passe brusquement dans son second état stable indiqué en trait mixte à la figure 1, en entraînant avec elle le tiroir 27 en position d'obturation des par sages radiaux 32 d'aspiration, de sorte que le débit de la pompe se trouve interrompu par étranglement total de l'aspiration. Comme la force exercée sur le tiroir 27 par la lame cloquante 37 se maintient alors dans le même sens que celle exercée sur le piston 26 par la pression de refoulement, on conçoit que ce second état stable de la lame et du tiroir ne va être remis en cause que pour une valeur de la pression de refoulement dans le conduit 14 sensiblement inférieure à celle d'interruption du pompage et dont l'écart peut être notamment déterminé par les caractéristiques propres du ressort 35 et de la lame 37. Lorsque la pression dans le conduit de refoulement 14 retombe donc en dessous d'une certaine valeur, la lame cloquante 37 repasse brusquement dans son premier état stable précité, accompagnée par le tiroir 27 qui réouvre les passages radiaux 32 et rétablit l'aspiration du fluide à pomper. La variante objet de la figure 2 fait appel à des moyens magnétiques pour obtenir un fonctionnement similaire de la pompe, et sa représentation est limitée aux éléments intervenant dans l'étranglement à l'aspiration de la pompe Une culasse de pompe 39 analogue à la précédente et partiellement représentée par souci de simplification comporte un conduit de refoulement 40 et, en communication avec celui-ci, un cylindre 41 contenant un piston 42 qui coopère avec un tiroir 43 d'étranglement à l'aspiration. Ce tiroir est monté coulissant dans un fourreau 44 solidaire d'un couvercle 45 fixé sur la culasse et délimitant avec elle une chambre d'aspiration 46 du fluide à pomper ayant un conduit 47 de communication avec le conduit d'admission du fluide dans le corps de pompe non représenté. Le tiroir 43 comprend deux portées coulissant de façon étanche dans le fourreau 44 et séparées par une gorge 48, dans laquelle débouchent en permanence des orifices radiaux 49 du fourreau qui, par une gorge 50 externe à celui-ci, communiquent en permanence avec un passage 51 du couvercle comportant une tubulure de raccordement au réservoir non représentée dans lequel puise la pompe. Le fourreau présente également des orifices radiaux 52 qui débouchent dans la chambre d'aspirdtion 46 et que la portée adjacente du tiroir 43 peut obturer ainsi qu'on le verra plus loin. Le tiroir 43 est soumis, en opposition à l'action du piston 42, à celle d'un ressort de compression 53 interposé entre un épaulement du couvercle 45 et une collerette 54 rapportée à l'extrémité du tiroir 43 qui est extérieure au fourreau et coopère avec le piston -42. A son autre extrémité le tiroir 43 se prolonge également extérieurement au fourreau 44 dans un boîtier 55 à couvercle 56 dans lequel coulisse l'extrémité de la partie prolongée 43a du tiroir. Le boîtier 55 et le couvercle 56 sont fixés en commun à l'aide de boulons tels que 57 sur le couvercle 45. Sur la partie prolongée 43a du tiroir sont montés deux disques 58, 59 maintenus espacés axialement par une entretoise tubulaire 60 et rendus solidaires de cette partie 43a par des anneaux d'arrêt axial 61. Ces deux disques 58, 59 constituent des armatures coopérant avec un aimant permanent 62 situé dans leur intervalle et maintenu fixe dans le boîtier entre deux bagues 63 de calage axial. Ce dispositif d'étranglement à l'aspiration est représenté en trait plein dans l'un de ses deux états stables,qui est celui pour lequel la force du ressort 53 et l'attraction magnétique exercée par l'aimant 62 sur l'armature 59 qui est au collage sont prépondérantes par rapport à l'action sur le piston 42 de la pression de refoulement de la pompe. Dans cet état, le tiroir 43 découvre au maximum possible les orifices radiaux 52 par lesquels est aspiré le fluide à pomper. Lorsque, en fonctionnement, la pression de refoulement de la pompe applique sur le piston 42 une force qui devient prépondérante par rapport à celle du ressort 53 et de l'attraction magnétique s'exerçant sur l'armature 59, il se produit un passage brusque du tiroir 43 dans son autre état stable pour lequel il obture les orifices radiaux 52 et interrompt ainsi le débit de la pompe. Ce passage brusque résulte du fait qutà partir du moment du décollage effe-ctif de l'armature 59 l'attraction magnétique qu'elle subissait décroit brusquement et entraîne un déplacement du tiroir qui a pour effet de placer l'autre armature 58 en une position entraînant son collage avec l'aimant 62 et un maintien du tiroir dans son second état stable. Comme la force d'attraction magnétique s'exercée désormais dans le même sens que celle exercée sur le piston 42 par la pression de refoulement, on conçoit que ce second état stable ne va être remis en cause que pour une valeur de cette pression sensiblement inférieure à celle d'inter ruption du pompage, et dont l'écart peut être notamment déterminé par les caractéristiques propres du ressort 53 et du système magnétique. Lorsque la pression de refoulement régnant dans le conduit 40 retombe en dessous d'une valeur inférieure qui peut être ainsi choisie, le tiroir 43 repasse brusquement à l'inverse dans sa première position stable représentée au dessin et le fonctionnement de pompage est rétabli de manière franche. Bien entendu, d'autres variantes peuvent être imaginées sans pour autant sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pompe à pression de refoulement régulée par étranglement à l'aspiration, comportant dans un conduit d'aspiration un organe d'étranglement soumis aux actions opposées de la pression de refoulement et d'un ressort agissant respectivement dans le sens de sa fermeture et de son ouverture, caractérisée en ce que ledit organe d'étranglement est en outre soumis à l'action de moyens provoquant son passage brusque d'une position ouverte à une position de fermeture et inversement pour une valeur supérieure et une valeur inférieure prédéterminée de la pression de refoulement. 2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens sont constitués par un élément élastique à deux états stables. 3. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens sont constitués par un système magnétique comprenant un ensemble mobile à deux états stables de collage magnétique lié audit organe d'étranglement.