Brevet FR2363715A1 — publié le 19780331

La présente invention se rapporte à des pompes rotatives pour liquides visqueux, en particulier à des pompes à vernis pour des machines d'émaillage de fils. On sait que l'épaisseur de la couche de vernis sur des fils émaillés doit être maintenue à l'intérieur de limites étroites. Pour cela, il est nécessaire de régler avec précision la dose de vernis à appliquer. On a déjà fait diverses propositions pour véhiculer des vernis, par exemple des pompes électriques à membrane, des pompes à piston, ainsi que des alésages calibrés ouverts périodiquement, etc. Cette dernière solution est décrite par exemple dans le brevet hongrois nO 155 369. Les modes de réalisation connus présentent tous la particularité de fonctionner de façon périodique. Le fonctionnement périodique entratne, notamment lors de l'application de vernis sur des fils fins, des différences perceptibles dans 11 épaisseur des couches de vernis appliquées. A cela s'aaoute le fait que le solvant du vernis attaque le matériau de la membrane de la pompe, ce qui exige un remplacement fréquent de cette membrane. Dans le cas de pompes à piston, le jeu existant entre le piston et l'alésage staccrott sous l'effet de 1 usure provoquée par des corps étrangers solides se trouvant dans le vernis, de sorte que les corps étrangers parviennent en dessous de la valve et rendent incertain le fonctionnement de cette dernière. Dans le cas de machines d'émaillage de fils, on associe à chaque fil une pompe de dosage séparé?, ce qui implique généralement 15 à 20 pompes par machine. La fabrication de telles pompes entratne cependant des frais de fabrication élevés et ctest la raison pour laquelle le prix de revient de la pompe grève considérablement le prix de 11 ensemble de la machine d'émaillage. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients enumérés ci-dessus. L'invention vise une pompe à vernis se distinguant par un transport continu de vernis à un débit constant, insensible aux corps étrangers solides se trouvant dans le vernis, facile à nettoyer, d'une structure simple et n'impliquant que des frais de fabrication relativement faibles. L'invention est basée sur le fait que le but recherché peut être obtenu grâce au remplacement de fonctionnement périodique par un fonctionnement continu au moyen d'éléments constitutifs animés d'un mouvement de rotation réciproque. La pompe rotative suivant l'invention servant à véhiculer des liquides visqueux, en particulier une pompe à vernis pour des machines d'émaillage de fils, comportant une entrée et une sortie, se compose d'une partie extérieure et d'une partie intérieure montée en rotation dans la partie extérieure, la partie extérieure présentant, entre l'entrée et la sortie, un alésage conique dont le diamètre va en diminuant vers la sortie et la partie intérieure présentant un tourillon conique de forme correspondant à l'alésage conique de la partie extérieure, une rainure transporteuse en hélice, menant de l'entrée jusqu'à la sortie, étant ménagée dans l'une des deux surfaces coniques ajustées précitées et la partie intérieure constituant, avec la rainure transporteuse, le rotor de la pompe rotative. Grâce à ces caractéristiques, il est possible d'assurer un transport continu de liquide à un débit constant. Il est avantageux que le pas de la rainure transporteuse en hélice soit constant et que son profil soit triangulaire. En effet, cela simplifie considérablement la fabricaton. Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'in invention, la partie intérieure et la partie extérieure sont réglables dans leur position axiale réciproque ce qui permet de régler la quantité de liquide à véhiculer. I1 est en outre avantageux que la partie extérieure de la pompe présente une section en forme de manchon ou de fourreau se raccordant à l'alésage conique, que la rainure transporteuse soit ménagée dans le tourillon conique de la partie intérieure, que le tourillon conique soit raccordé à une tige ou un arbre situé dans le fourreau qui l'entoure à distance, et que ledit arbre porte à son extrémité une poulie ou roue d'entraînement, l'espace compris entre l'arbre et le fourreau communiquant avec la rainure transporteuse et l'entrée de la pompe débouchant à travers ledit fourreau dans l'espace compris entre l'arbre et le fourreau. Cela permet une fabrication extrêmement simple. Suivant un mode de réalisation avantageux, une douille de réglage est reliée par vissage au fourreau, douille dans laquelle est montée en rotation l'arbre de la partie intérieure. Cela permet de régler d'une manière simple et aisée le débit de liquide refoulé par la pompe. Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de réalisation non limitatif de l'objet de l'invention; sur ce dessin la figure 1 est une coupe longitudinale d'une pompe rotative suivant l'invention; la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1, à plus grande échelle. Comme le montre la figure 1, la pompe rotative comporte de façon connue en soi une entrée 10 et une sortie 12. Dans exemple représenté, l'entrée se compose de plusieurs perçages radiaux dont deux sont référencés 10a et lOb, La sortie est constituée par un perçage radial 12. Suivant l'invention, la pompe rotative se compose d'une partie extérieure 16 et d'une partie intérieure 14 montée en rotation dans la partie extérieure. Dans la partie extérieure 16, un alésage conique 18 dont le diamètre va en diminuant en direction du perçage de sortie 12 est ménagé entre les perçages lOa, lOb et le perçage 12, tandis qu'un tourillon conique 20 bayant une forme correspondant à celle de l'alésage conique 18 de la partie extérieure 16 est formé sur la partie intérieure 14. Une rainure transporteuse 22 en hélice, allant des perçages lOa et lOb jusqu'à l'alésage 12, est ménagée dans l'une des deux surfaces coniques ajustées, à savoir dans la surface du tourillon conique 20 dans l'exemple de réalisation représenté. La partie intérieure 14 constitue avec la rainure transporteuse 22 le rotor de la pompe rotative. Dans l'exemple de réalisation représenté, le pas 24 de la rainure transporteuse 22 en hélice est constant, le profil 26 de la rainure 22 étant triangulaire. Ces caractéristiques apparaissent en particulier sur la figure 2. I1 est évidemment possible également de choisir pour la rainure transporteuse 22 un pas 24 variable et un profil différent du profil triangulaire 26, par exemple demi-circulaire. Pour des débits élevés, il est avantageux de choisir une rainure transporteuse 22 en hélice à plusieurs filets. Dans l'exemple de réalisation représenté, la partie intérieure 14 et la partie extérieure 16 sont réglables l'une par rapport à l'autre en direction axiale, comme cela apparattra ciaprès. Le tourillon conique 20 de la partie intérieure 14 se raccorde à une tige ou un arbre 34. L'arbre 34 est situé à ltin- térieur d'un fourreau 30 qui l'entoure à distance. Une poulie ou roue d'entratnement 38 est fixée à l'extrémité 36 de 1'arbre 34. La poulie 38 est entraînée en rotation, par exemple au moyen d'une transmission à courroie ou à chalne. L'espace annulaire 32 entre la partie extérieure 16 et la partie intérieure 14 communique avec la rainure transporteuse 22 par une sortie 22a ménagée dans l'arbre 34,dans la zone de raecordement de ce dernier au tourillon 20, l'entrée 10 débouchant dans l'espace 32. Les perçages lOa, lOb sont prévus ici directement au-dessus de l'alésage conique 18. Une douille de réglage 40 est reliée par vissage au fourreau 30, l'arbre 34 de la partie intérieure 14 étant monté en rotation dans la douille de réglage 40, par exemple par un roulement à bises 42. Le roulement à billes 42 est positionné dans la douille de réglage 40 par un jonc d'arrêt 44. Un tube de refoulement 45 est relié à la sortie 12 de la pompe. Un réservoir de vernis est référencé 46, la hauteur du niveau de vernis dans ce réservoir étant indiquéeen 47. L'exemple de réalisation représenté de la pompe rotative conforme à l'invention fonctionne de la manière décrite ci-après. On remplit d'abord le réservoir 46 d'un vernis 48 ayant par exemple une durée d'écoulement de 40 secondes. On plonge ensuite la pompe à vernis dans la position représentée sur la figure 1 à une profondeur telle dans le vernis 48 que les perçages lOa et lOb viennent se situer en dessous du niveau de vernis 47. Le vernis 48 pénetre par les perçages lOa et lOb et la sortie 22a dans la rainure transporteuse 22 et monte ensuite dans le tube de refoulement 45 relié à la sortie 12, jusqu'à hauteur du niveau de vernis 47. Lors de la mise en marche subséquente du système d'en tratnement, la pompe à vernis peut fonctionner immédiatement, sans qu'il soit nécessaire auparavant de la purger. La partie intérieure 14 portant~la rainure transporteuse 22 est entraînée à une vitesse de par exemple 1390 tours/minute par le système d'entrainement. Sous l'effet de rotation de la partie intérieure 14, le vernis se trouvant dans la rainure de transport 22 en hélice s'écoule de façon continue vers le bas. Le volume de chaque spire de la rainure transporteuse 22 diminue vers le bas, de sorte que la pression de liquide augmente de façon continue. La différence de pression ainsi produiteassure que le vernis s'écoule du réservoir de vernis 46 à travers le tube de refoulement 45 de façon continue vers le lieu de destination. Sous l'effet de la différence de pression, une partie du vernis véhiculé reflue également vers le haut entre l'alésage conique 18 et le tourillon conique 20, ce qui assure une lubrification permanente par liquide pendant le fonctionnement de la pompe. Ainsi, un frottement sec ne peut jamais se produire entre les surfaces coniques, ce qui assure une durée de vie pratiquement illimitée. Il est possible d'augmenter la distance réciproque des surfaces coniques en dévissant la douille de réglage 40. Ainsi, la quantité de vernis refluant entre les deux surfaces coniques augmente tandis que la quantité de vernis refoulée vers le bas à travers la sortie 12 diminue simultanément. En vissant la douille de réglage 40 plus profondément dans le fourreau 30, on peut obtenir l'effet inverse. Dans le cas de machines d'émaillage de fils, on maintient la viscosité des vernis constante avec précision, de sorte qu'il n'existe pas d'autres causes qui pourra2ettperrber le transport continu et uniforme de la pompe qui n'est sensible qu'à la viscosité des fluides véhiculées. Des essais ont démontré que le prix de revient de la pompe conforme à l'invention ne stélève qu'à environ la moitié du prix des dispositifs connus. La sécurité de fonctionnement et l'étendue de la plage de réglage de la pompe suivant l'invention dépassent celles des dispositifs connus. La mise en oeuvre de la pompe conforme à l'invention est simple et n'exige pratiquement pas de connaissances spéciales. L'avantage principal de cette pompe consiste cependant dans le fait qu'elle assure un transport continu, ce qui élimine complètement les inconvénients provenant du dosage périodique des dispositifs connus. REVENDICATIONS 1. Pompe rotative pour liquides visqueux, en particulier pompe à vernis pour des machines d'émaillage de fils, comprenant une entrée et une sortie, caractérisée par le fait que la pompe se compose d'une partie extérieure (16) et d'une partie intérieure (14) montée en rotation dans la partie extérieure (16), que la partie extérieure (16) présente entre l'entrée (lO)et la sortie (12) un alésage conique (18) dont le diamètre va en diminuant vers la sortie (12) et que la partie intérieure (14) présente un tourillon conique (20) dont la forme correspond à celle de l'alésage conique (18) de la partie extérieure (16), une rainure transporteuse (22) en hélice menant de l'entrée (10) vers la sortie (12) étant ménagée dans l'une desdites deux surfaces coniques ajustées et la partie intérieure (14) constituantl avec la rainure transporteuse (22), le rotor de la pompe rotative. 2 Pompe rotative suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le pas (24) de la rainure transporteuse (22) en hélice est constant et que le profil (26) de la rainure transporteuse (22) est triangulaire. 3. Pompe rotative suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les positions réciproques axiales de la partie intérieure (14) et de la partie extérieure ;6) sont réglables. 4. Pompe rotative suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la partie extérieure (16) présente un fourreau (30) se raccordant à l'alésage conique (18), que la rainure transporteuse (22) est ménagée dans le tourillon conique (20) de la partie intérieure (14), que le tourillon conique (20) se raccorde à une tige ou un arbre (34) disposé à l'intérieur du fourreau (30) qui l'entoure à distance, et qu'une poulie ou roue d'entratnement (38) est fixée à l'extrémité (36) de l'arbre (34), l'espace (32) entre l'arbre (34) et le fourreau (30) communiquant avec la rainure transporteuse (22) et l'entrée (1Q) débouchant à travers le fourreau (30) dans l'espace (32) entre l'arbre (34) et le fourreau (30). 5. Pompe rotative suivant la revendication 4, caractérisée par le fait qu'en vue du -réglage du débit de refoulement de la pompe, une douille de réglage (40) est reliée par vis au fourreau (30), l'arbre (34) de la partie intérieure (14) étant monté en rotation dans cette douille de réglage (40).