Brevet FR2343139A1 — publié le 19770930

L'invention concerne une pompe électromagnétique pour liquide. nille concerne plus particulièrement une pompe électro- magnétique du type dit à impulsions dans laquelle une quantité prédéterminée de liquide est expulsée hors d'une chambre contenant ce dernier en réponse à l'application d'une impulsion de commande à des moyens de commande électronagnétiques contrant la pénétration à l'laxérieur de ladite chambre d'un piston coulissant en matériau ferromagnétique pour réduire le volume de cette dernière et expulser ainsi le liquide contenu à l'intérieur.La chambre est ensuite à nouveau remplie par du liquide provenant afun réservoir, au cours du retour du piston vers sa position de départ consécutivement à la disparition de l'impulsion de commande. Il est connu du brevet des statu Unis d'Amérique NO 2 381 650 une pompe comportant un élément tubulaire coopérant avec un piston susceptible de se déplacer à la partie inférieure dans ledit élément tubulaire. l'ensemble ainsi constitué est introduit dans un réservoir de liquide, de telle sorte que le piston est normalement situé à la partie inférieure de l'élément tubulaire et est susceptible d'vers déplacé vers le haut en réponse à l'application d'une impulsion de commande à un bobinage dispose coaxial avec l'élément tubulaire.Au cours du déplacement du piston vers le haut, le liquide contenu à l'intérieur de l'élément tubulaire est expulsé et le piston revient ensuite à sa position de départ sous l'influence des forces de gravitation lorsque l'impulsion a disparu. Au cours du retour du piston vers sa position de repos, du liquide est à nouveau introduit à l'intérieur de l'élément tubulaire par l1inter- médiaire d'un passage axial prévu à l'intérieur dudit piston et plongeant dans le réservoir pour soulever l'élément de valve d'un clapet antiretour normalement fermé et prévu dans le passage axial à sa partie supérieure.Ce clapet antiretour autorise ainsi le remplissage de l'élément tubulaire au cours du déplacement du piston vers le bas mais empêche tout retour de fluide à partir de l'élément tubulaire vers le réservoir lorsque le piston est déplacé du bas vers le haut pour expulser du fluide hors de la chambre. Un tel dispositif implique l'utilisation d'un piston comportant un passage axial, ce qui a pour conséquence de compliquer la fabrication dudit piston, et par suite, d'en augmenter le colt. fl faut également noter que le diamètre du passage axial du piston de la pompe décrite dans le brevet des états Unis d'Amé- rique NO 2 581 650 est relativerient faible, ce qui a pour inconvenient de limiter la vitesse de remplissage de l'élément tubulaire au cours du déplacement du piston vers le bas, et par conséquent la fréquence d'utilisation de la pompe. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients précédemment mentionnés et de proposer une pompe électro- magnétique du type à impulsions présentant une structure relative- ment simple. L'invention propose une pompe électromagnétique pour liquide comportant un fourreau plongeant dans un réservoir de liquide, un piston en matériau ferromagnétique monté coulissant dans ledit fourreau pour définir une chambre de sortie à volume variable reliée à un orifice d'évacuation, ledit piston occupant normalement une positioil de repos au bas du fourreau et correspondant à une pénétratien minimum dudit piston dans la chambre de sortie, des moyens de commande électromagnétiques destinés à solliciter le piston vers le haut du fourreau de façon i réduire le volume de la chambre de sortie pour en évacuer le liquide, au moins un passage d'aspiration muni d1 un clapet antiretour et destiné à permettre le remplissage de la chambre de sortie à partir du réservoir lorsque le piston revient vers sa position de repos, caractérisée en ce quelle passage d'aspiration est pratiqué dans le fourreau pour relier le réservoir à la chambre de sortie, le clapet antiretour étant prévu dans la chambre de sortie et coopérant avec 11 extrémité du passage d'aspiration pour empêcher toute communication de fluide de la chambre dq sortie vers le réservoir par l'intermédiaire du passage d'aspiration au cours d'une diminution du volume de la chambre de sortie et pour autoriser ladite communication à partir du réservoir vers ladite chambre de sortie au cours d'une augmentation dudit volume. Belon 11 invention, il est également prévu un élément élastique de rappel disposé à l'intérieur de la chambre de sortie pour solliciter le piston vers sa position de repos lorsque ce dernier occupe une position correspondant à sa pénétration maximum à l'intérieur de la chambre de sortie. Il est bien évident qu'une telle disposition permet un rappel plus rapide du piston vers sa position de repos et en conséquence, permet d'augmenter la cadence de la pompe dlectromagnetique. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparattront à la lecture de la description qui va suivre et se réfère aux figures 1 et 2 des dessins annexés dans lesquelles - la figure 1- représente une vue partiellement éclatée d'un lave place pour véhicule dans lequel on a montré en coupe une pompe éîectromagnétique selon un mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 2 illustre le mode d'accrochage de la pompe au réser voir du lave-glace. En se référant à la figure 1, on a représenté par la référence numérique 10 le réservoir d'un lave-glace pour véhicule. Te réservoir 10 comporte une ouverture 12 destinée au remplissage de ce dernier et une ouverture 14 destinée à permettre l'introduction dans le réservoir et l'accrochage à celui-ci d'une pompe éleetro- magnétique destinée à fournir une certaine quantité de fluide en réponse à la délivrance d'un ordre de commande. L'ouverture 12 est noraalement refermée par un bouchon 16 et ltouverture 14 est refermée par un couvercle 18 venant s'accrocher sur un col 20 venu de matière avec le réservoir et dont la structure et le rtle seront expliqués plus en détail par la suite. Une pompe désignée de façon générale par la référence 22 comporte un fourreau 24 constitué -par un ensemble tubulaire intérieur 26 et un ensemble tubulaire extérieur 28 coaxial avec l'en- semble tubulaire intérieur 26. Ce dernier est constitué par une douille 30 étagée à sa partie supérieure et par un tube 32 en mat6- riau non ferromagnétique emmanché à la partie inférieure de la douil- le 30. Cette dernière est solidaire de l'ensemble tubulaire 28 par l'intermédiaire d1 un épaulement annulaire 33 prévu à sa partie supérieure.Dans le mode de réalisation représenté, l'épaulement 33 est venu de matière avec la douille 30, mais il pourrait tout aussi bien entre venu de matière avec ltensemble tubulaire 28. L'ensemble ainsi constitué est soudé à la. partie inférieure du bouchon 18 par l'intermédiaire de l'extrémité supérieure de Il ensemble tubulaire 28 prenant appui contre un épaulement annulaire 36 prévu sur la face inférieure du couvercle 18. Cet épaulement annulaire permet en outre le centrage du fourreau 24. Un piston 38 en matériau ferroniagnétique est monté coulissant à l'intérieur du tube 32 et occupe normalement une position de repos pour laquelle il est en butée contre un épaulement 40 de l'é- liment tubure 28 prévu au voisinage du fond du réservoir. L'espace annulaire défini entre les ensembles tubulaires 26 et 28 constitue an passage d'aspiration 42 limité à sa partie supérieure par l'épaulement 33. Ce dernier comporte au moins un orifice 44 destiné à mettre en communication le passage d'aspiration 42 avec une chambre de sortie constituée essentie@lement par l'intérieur de l'ensemble tubulaire 26. La chambre de sortie est limitée à son extrémité inférieure par une face 46 du piston et à son extremité supérieue par le couvercle 18 du réservoir. Un clapet 48 de forme annulaire en matériau souple est monté dans la chambre de sortie, de telle sorte que la périphérie extérieure dudit clapet es pincée entre @'épaulement 33 et 21 épaulement 35.Un bobinage 50 est monté seaxial avec l'ensemble tubulaire extérieur 28, sur la périphérie de ce dernier, Ce bobinage est susceptible de provoquer un déplacement au piston 38 du bas vers @@ haut en réponse à la délivrance à ses bornes diun signal électrique de commande. A la partie supérieure de la chantre de sortie, un ressort 52 prend appui sur un épaulement dtérie@ de la douille étagés 30 et constitue un élément élastique de rappel du piston 38 @orsque celui-ci occupe une position correspondant à une pénétration maximale dans la chambre de sortie. Un orifice d'évacuation 54 est prevu dans le bouchon 18 pour permettre une communication de fluide entre la chambre de sor- tie et l'extérieur du réservoir 0. L'ori@ice d'évacuation 54 a une forme sensilement coudée et est terminé par un giclaur 56. En outre, un clapet antiretour 58 est monté dans l'orifice d'évacuation 54 de façon à permettre la communication de luide de la chambre de sortie vers l'extérieur, mais pas de l'extérieur vers la chambre de sortie. dispositif qui vient d'être déorit fonctionne de la mani èrs susivantje : au départ, on suppose que le piston occupe sa po position de repos comme représenté sur la figure 1 et que la chambre de sortie est remplie de liquide. Le bobinage '50 n'est pas excité. Lorsqu'une impulsion de commande est transmise à ce dernier le piston 38 est sollicité vers le haut et le volume de la chambre -de sortie diminue. Il en résultje une augmentation de la pression à intérieur de la chambre de sertie, ce qui a pour effet de de mainte- t.ir le clapet annulaire 38 contre les orifices 44 en position de meture. De be liquide est alors évacué de la chambre de sortie :vers extérieur par l'intermédiaire de l'orificen d'évacuation 54.Lors que le piston 38 occupe sa position de pénétration m-ximale à l'in- térieur de la chambre de sertie, le liquide est presque totalement expulsé de cette dernière et le ressort 5 es alors comprimé. Lorsque l'impulsion de commande est supprimée, le piston se déplace vers le bas sous 11 effet de la force de gravitation et également de la force du ressort 52, pour reprendre sa position de repos pour laquelle son extrémité inférieure est en appui contre l'é- paulement 40. Au cours du retour du piston, la chambre de sortie augmente progressivement de volume. Entant donné que le clapet anti- retour 58 est alors fermé, il se crée une dépression dans la chambre de sortie et du liquide s'écoule alors à partir du réservoir vers la chambre de sortie par 11 intermédiaire du passage d'aspiration 42 et du clapet antiretour 44 Jusqu'à ce que la chambre de sortie soit de nouveau remplie de liquide.Le liquide est ensuite expulsé de la chambrede sortie en réponse à la délivrance de 11 impulsion de commande suivante. On notera que la largeur du passage d'aspiration peut être fixée par construction à la dimension voulue en fonction de la vi- tesse à laquelle le remplissage de la chambre de sortie doit stef- fectuer. En outre, le ressort 52 permet d'accélérer le retour du piston vers sa position de repos, ce qui a pour conséquence d'aug- menter la valeur de la fréquence maximum des impulsions de commande, c'est-à-dire d'augmenter le débit maximum de la pompe. En considérant maintenant la figure 2, on a représenté une vue partielle en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 du corps du réservoir 10 et du couvercle 18, pour illustrer le dispositif d'accrochage dudit couvercle 18. L'ensemble constituant la pompe 22 n'a pas été représenté sur la figure 2. Le corps du réservoir 10 est désigné par la référence numérique 60 et comprend un col 62 sur lequel est monté le couvercle 18.Le col 62 comporte un bossage externe 64 an voisinage de sa base. lie bouchon 18 comporte une jupe périphéri- que 66 sensiblement circulaire de diamètre légèrement supérieur au diamètre du col 62 du réservoir, La jupe 66 comporte à sa partie inférieure deux ergots 68 diamétralement opposés et faisant saillie vers l'intérieur. Au cours du montage du couvercle 18 sur le col 62 du réservoir, ledit couvercle 18 peut entre facilement accroché par l'intermédiaire des ergots. En effet, étant donné la configuration utilisée, le couvercle reste relativement souple et les ergots peuvent entre écartés de manière à venir s'encliqueter sur le col 62 de façon à prendre appui contre le bossage 64. REVENDICATIONS 1. Pompe électromagnétique pour liquide comportant un fourreau plongeant dans un réservoir de liquide, un piston en matériau ferromagnétique monté coulissant dans ledit fourreau pour définir une chambre de sortie à volume variable reliée à un orifice d!é vacation ledit piston occupant normalement une position de repos au bas du fourreau et correspondant à une pénétration minimum dudit piston dans la chambre de sortie, des moyens de commande électro magnétiques destinés à solliciter le piston vers le haut du four-reau de façon à réduire le volume de la chambre de sortie pour en évacuer le liquide, au moins un passage d'aspiration muni d'un ela- pet antiretour et destiné à permettre le remplissage de la chambre de sortie à partir du réservoir lorsque le -piston revient vers sa position de repos, caractérisée en ce que le passage d'aspiration est pratiqué dans le fourreau pour relier le réservoir à la chambre de sortié, le clapet antiretour étant prévu dans la chambre de sortie et coopérant avec l'extrémité du passage d'aspiration pour empocher toute communication de fluide de la chambre de sortie vers le réservoir par l'intermédiaire du passage d'aspiration au cours d'une di minution de volume de la chambre de sortie et autoriser ladite com munication à partir du réservoir vers ladite chambre de sortie au cours d'une augmentation dudit volume. 2. Pompe électromagnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fourreau est constitué par un premier ensemble tubulaire dit intérieur et un deuxième ensemble tubulaire dit extérieur coaxial avec le premier ensemble tubulaire pour définir un espace annulaire intermédiaire constituant le passage d'aspiration, l'extrémité inférieure de ltespace annulaire débouchant dans le ré-servoir, et l'extrémité supérieure débouchant dans la chambre de sortie, cette dernière étant essentiellenen, constituée par l'inté- rieur du premier élément tubulaire, le clapet antiretour étant constitué par un joint annulaire souple disposé dans la chambre de sortie et venant stappliquer contre l'extrémité supérieure du passage d'aspiration. 3. Pompe électromagnétique pour liquide selon la revendication 2, caractérisée en ce que le premier et le second ensembles tubulaires sont solidarisés par 11 intermédiaire d'un épaulement annulaire de l'un quelconque desdits ensembles, ledit épulement constituant une séparation entre le passage dtaspiration et la chambre de sortie, et compor;ant au moins un orifice de communication de fluide nomieraent obzuré par le j oint annulaire Souple. 4. Pompe électromagnétique selon la revendication 2 ou la reyendication 3, caractérisée en ce que la chambre de sortie est limitée i une de ses extrémités par une lace du piston et à l'autre de ses extrémités par un couvercle du réservoir fixé à la partie supérieure de 11 ensemble tubulaire extérieur, ledit orifice d'éva cation étant constitué par une ouverture dans ledit couvercle et étant destiné à permettre le passage de fluide entre la chambre de sortie et l'extérieur. 5. Pompe électromagnétique pour liquide selon la revendication 4, caractéris&num;e en ce que une valve antiretour est prévue dans l'orifice d'évacuation de façon i permettre le passage de fluide uniquement de la chambre de sortie vers l'extérieur. 6. Pompe électroma;né.ique selon l'une des revendications 1 à, 5, caractérisée en ce qu'un élément élastique de rappel est dis- posé à l'intérieur de la chambre de sortie pour solliciter le piston vers sa position de repos lorsque, ce dernier occupe une position correspondant à sa pénétration maximum à l'intérieur de ladite chambre. 7. Pompe électromagnétique selon l'une quelconque des re vendications 2 à 6, caractérisé? en ce que les moyens de commande électromagnétiques sont constitués par un bobinage supporté par le deuxikie ensemble tubulaire. 8. Pompe électromagnétique selon ltune quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que le deuxième élément tubes laire est étagé à sa partie inférieure de manière à limiter le mouvement da piston mobile vers le bas pour atteindre une position limite correspondant å la position de repos. 9. Pompe électromagnétique pour liquide selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le couvercle comporte une jupe périphérique comportant plusieurs ergots disposés sur la périphérie interne de ladite jupe, ledit couvercle étant accroché à un col du réservoir par l'intermédiaire desdits ergots coopérant avec un bossage externe dudit col. 10. Pompe électromagnétique selon la revendication 9, caractérisée en ce que la jupe périphérique est sensiblement circulaire et comporte deux ergots diamétralement opposés. t 1. Lave-glace pour véhicule automobile utilisant une pompe électromagnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.