Brevet FR2379712A1 — publié le 19780901

L'invention concerne un dispositif d'injection périodique d'un produit liquide ou pâteux, en particulier d'un produit de graissage ; elle peut être notamment appliquée pour assurer automatiquement le graissage périodique d'un matériel tel que moteur ou eutre, en envoyant vers un ou plusieurs points de graissage une dose de graisse ou d'huile au terme de périodes d'utilisation déterminées en fonction des besoins dudit matériel. L'entretien de nombreux matériels, moteurs, machines etc... exige l'éxécution de graissages périodiques et, dans la plupart des cas, il est intéressant d'automatiser ces opérations, de sorte que l'utilissteur ne soit plus soumis à cette contrainte dont dépend la durée de vie du matériel.Il existe des dispositifs de graissage automatique qui par l'intermédiaire de moteurs électriques d'entrainement ou de systèmes pneumatiques ou hydrauliques, réalisent un graissage périodique toutefois ces dispositifs sont des ensembles lourds, encombrants et onéreux, dont l'utilisation est en pratique réservée au graissage d'installations importantes ou de moteurs de grsnde puissance. I1 est inconcevable d'utiliser de tels dispositifs pour des petits matériels, car le dispositif de graissage accessoire serait plus encombrant et plus onéreux que le matériel principal. Be présente invention se propose de fournir un dispositif de graissage, léger, peu encombrant et de prix réduit, gui puisse être utilisé pour le graissage de petits matériels. D'une façon plus générale, l'invention vise un dispositif d'injection périodique d'un produit liquide ou pâteux quelqu'en soit le domaine d'application. Un autre objectif de l'invention est de permettre de répartir la quantité de produit débitée à chague injection vers plusieurs points, par exemple dans l'application au graissage, vers plusieurs points de graissage d'un matériel. Le dispositif d'injection périodique conforme à l'invention comprend une pompe pourvue d'un piston mobile entre une position de repos et une position de fin d'injection, un réservoir de produit communiquant avec ladite pompe pour alimenter une chambre de celle-ci parcourue par une face du piston au cours du mouvement de ce dernier, des moyens de mise en pression du réservoir, un solénoïde pourvu d'un noyau mobile associé au piston de façon à le mouvoir depuis sa position de repos jusqu'a sa position de fin d'inåection, lorsque ledit solénoïde est electri quement alimenté de façon appropriée, des moyens de déplacement, du piston dans le sens du retour aptes à le ramener dans sa position de repos, et des moyens d'alimentation électrique du solé node adaptés pour slimenter périodiquement celui-ci de façon appropriée. Ainsi la commande périodique de l'injection est assuré par l'entremise d'un solénoïde dont l'alimentation est asservie en fonction des cycles d'injection à conditionner ; un tel dispositif possède une structure simple et peu encombrante, compatible avec une utilisation pour de petits matériels, petits moteurs ou autres. Selon un mode de réalisation préféré, un rupteur électrique de fin de course est agencé sur le trajectoire du piston ou du noyau mobile pour être actionné en fin de course per l'un ou 11 autre de ces organes ; ce rupteur est inséré dans un circuit de commande que comprennent les moyens d'alimentation électrique, de façon à déterminer le retour du piston et du no yau lorsqu'ils ont etteint leur position de fin d'injection. 'les moyens de mise en pression du réservoir de produit peuvent très simplement comprendre un ressort agencé pour repousser un fond mobile dont est pourvu ledit réservoir. Selon un autre mode de réalisation adapté pour des utilisations de très longues durées dans le ces d'injection ae certains produits présentant des risgues de ressuage (certaines graisses par exemple), les moyens de mise en pression du réservoir comprennent un solénoïde pourvu d'un noyau mobile agencé pour repousser, lorsque le solénolde est alimenté, le fond mobile du réservoir ; des moyens d'slimentation électrique sont associés audit solénoïde en vue d'alimenter celui-a en fonction des périodes d'injection. Ainsi le produit n'est mis sous pression que pendant les périodes utiles et on évite qu'une pression permanente provoque un ressuage et un durcissement de celui-ci. par ailleurs le dispositif peut comprendre à la sortie de la pompe plusieurs organes de dosage situés en perel- le le pour diviser la quantité de produit débité par la pompe en plusieurs doses et les injecter vers des points iifférents, en particulier vers les différents points de graissage d'un matériel à graisser ; l'invention s1 étend à un nouveau type d'organe de dosage dont la structure très simple lui permet de se combiner avantageusement su dispositif d'injection ci-dessus décrit pour fournir un ensemble léger et peu onéreux. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention se dégageront de la description qui suit, en regard des dessins annexés, lesquels sont donnés à titre d'exemples non limitatifs ; sur ces dessins qui font partie intégrante de le description : - le figure 1 est une vue, en coupe axiale, d'un dispositif d'injection conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue, en coupe axiale, d'un organe de dosage susceptible d'être couplé au dispositif précédent, - les figures 3a, 3b, 3c et 3d sont des schémas explicatifs destinés à faciliter la compréhension de l'invention aux figures 3a, 3c et 3d, seul un organe de dosage a été représenté, cependant qu'à la figure 3b on a montré cet organe de dosage associé au dispositif d'injection. Le dispositif d'injection représenté à titre d'exemple à la figure 1 est destiné à effectuer périodiquement et automatiquement le graissage d'un moteur ou autre matériel auquel il est associé. Ce dispositif comprend une pompe 1 pourvue d'un corps 2, contenant un piston mobile 3 et délimitant une chambre 4 parcourue par la face 3a du piston au cours du mouvement de celui-ci. Be piston 3 est représenté en position de repos à la figure I et est sollicité vers cette position par un ressort 5 disposé dans le corps de la pompe et venant en appui contre un épaulement 3b dudit piston. Un réservoir 6 est assujetti latéralement à la périphérie de le pompe, par exemple par des goujons (non représentés) l'appliquant contre le corps 2. Ge réservoir communique avec le chambre 4 par une lumière7 débouchant à proximité de le face 3e du piston lorsque ce dernier est en position de repos. En l'exemple le réservoir 6 comporte un fond mobile 8 qui est repoussé par un ressort 9 en vue de mettre sous pression déterminée la graisse ou l'huile 10 que contient le réservoir ; un évent Il autorise le passage de l'air vers la chambre qui contient le ressort. Dans ces conditions lorsque le piston est au repos, la chambre 4 est remplie de graisse ou d'huile dont la pression n'est pas assez élevée pour lui permettre entre refoulé au delà d'un clapet anti-retour 12 situé à la sortie de la pompe. Un déplacement du piston dans la chambre 4 engendre l'obturation de la lumière 7 et l'injection vers 11orifice de sortie d'une quantité de graisse correspondant au volume de la chambre 4 balayé par le piston. Be clapet anti-retour 12 évite que se produise une aspiration de la graisse lorsque le piston revient vers sa position de repos sous l'action du ressort 5. En atteignant cette position, le piston dégage la lumière 7 et la chambre 4 se remplit à nouveau. L'autre extrémité 3b du piston est en appui contre un noyau ferromagnétique mobile 13 associé à un solénoïde symbolisé en 14. Lorsque ce solénoïde est électriquement alimenté, le noyau subit une force électromegnétique qui le déplace vers la pompe ; le ressort 5 est prévu de puissance très inférieure à la puissance motrice ainsi développée per le solénoïde, de sorte que le piston 4 se trouve entrainé par le noyau. L'alimentation électrique du solénoïde est effectuée per l'entremise de moyens électriques symbolisés en 15. Ces moyens peuvent comprendre un circuit de puissance pourvu d'une source de tension électrique et un circuit de commande adapté pour ouvrir ou fermer ce circuit de puissance. Le circuit de commande comprend notamment une minuterie qui ferme le circuit de puissance à intervalle donné pendant un laps de temps déterminé, de durée supérieure au temps nécessaire pour engendrer un aller du piston mais inférieure au temps nécessaire pour engendrer un aller et retour ; en l'exem- ple un rupteur 16 est inséré dans le circuit de commande pour ouvrir le circuit de puissance (par l'entremise de relais ou autre) lorsque le noyau 13 et le piston 3 atteignent leur position de fin d'injection. Ainsi le solénoïde n'est alimenté strictement que pendant le temps nécessaire à l'injection et les retours du piston et du noyau sont réalisés des la fin de l'injection. En l'exemple le rupteur 16 est actionné en fin d'injection par le noyau 13 et est réarmé par le piston 3 lorsque celui-ci atteint à nouveau sa position de repos ; dans cette position le circuit de puissance à nouveau ouvert par la minuterie est prêt à 8tre commandé pour un nouveau cycle. Celui-ci peut, le cas échéant, suivre de près le cycle précédent lorsque la quantité de graisse requise exige plusieurs injections successives, ou bien etre commandé au bout d'un nombre d'heures approprié pour éxécuter l'opération suivante de graissage. Lorsqu'il existe un seul point à graisser, l'injection de graisse est faite directement vers celui-ci à partir de le pompe 1 ; lorsque plusieurs points sont à graisser, en général un petit nombre pour un matériel d'importance réduite, des organes de dosage tels que l'organe 17 représenté à la figure 2 sont disposés en parallèle à la sortie de la pompe 1 pour diviser la quantité de graisse débitée et la répartir en doses vers ces points. L'organe de dosage 17 comprend un corps 18, délimitant une chambre 19 et sur lequel sont montées, d'une part, un raccord 20 doté d'une entrée de graisse, d'autre pert, une pièce 21 dotée d'une sortie de graisse et équipée d'un clapet anti-retour 22. Be corps 18 contient une douille 23 mobile à l'intérieur de la chambre 19 et pourvue, du c8té de l'entrée du corps, d'un fond 23a percé d'un orifice calibré 23b ; des moyens élastiques tels que ressort 24 sollicitent cette douille vers l'entrée. En outre, un piston mobile 25 est disposé dans la douille 23 ; une butée 26 limite sa course par rapport à ladite douille. Ce piston 25 est associé, du caté de l'entrée, à un clapet 27 adapté pour coopérer avec l'orifice calibré 23b et possède, du côté de la sortie, une face 25a de surface supérieure à la section de l'orifice calibré 23b. 'les schémas des figures 3a, 3b, 3c, et 3d permettent de comprendre le fonctionnement de cet organe de dosage. La figure 3a présente cet orgene au repos entre des actions de graissages. 8 chambre 19 est remplie de graisse et la dose qui sera débitée à chaque injection vers le point de graissage cor respond au volume de cette chambre balayé par la face 25a du piston. 'les organes de dosage disposés en parallèle à le sortie de la pompe 1 sont tels que la totalité des doses délivrées par ces organes est égale à la quantité de graisse refoulée par la pompe à chaque injection (ou à chaque série d'injections s'il est nécessaire d'engendrer successivement plusieurs injections). Au cours d'une injection lorsque la graisse est refoulée à la sortie de laspompe (fig. 3b) la douille 23 et le piston 25 de chaque organe de dosage sont simultanément soulevés par l'effet de la pression de sorte que la chambre 19 se remplit de graisse dans le volume qui se dégage du cEté de l'entrée, la graisse située du c8té de la sortie dans le volume de cette chambre balayée par le face 25e du piston est refoulée vers la sortie du doseur en actionnant le clapet 22. Une dose de graisse est ainsi délivrée vers chaque point de graissage. Lorsque l'injection par la pompe 1 prend fin (fig. 3c), la douille 23 revient vers s8 position initiale sous l'action du ressort 24 et la quantité de graisse située du côté entrée est refoulée à travers l'orifice calibré et la douille du côté sortie de la chambrs,en aval du piston. Par un effet de pressions différentielles, (face 25e du piston de surface plus importante que la section de l'orifice 23b), le piston revient ensuite dans se position ini tiale (fig. 3d) et l'organe de dosage est réarmé pour un nouveau graissage. 'l'invention peut être appliquée dans de nombreux secteurs techniques dans lesquels il est nécessaire de produire des injections périodiques de façon automatique (grains sage, domaine médical, secteur de la chimie, etc...). Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux termes de la description qui précède mais en comprend toutes les variantes. REVENDICATIONS 1/ - Dispositif d'injection périodique d'un produit liquide ou piteux, en particulier d'un produit de graissage, caractérisé en ce qu'il comprend une pompe pourvue d'un piston mobile entre une position de repos et une position de fin d'injection, un réservoir de produit communiquant avec ladite pompe pour alimenter une chambre de celle-ci parcourue par une face du piston au cours du mouvement de ce dernier, des moyens de mise en pression du réservoir, un solénoïde pourvu d'un noyau mobile associé au piston de façon à le mouvoir depuis sa position de repos jusqu'à se position de fin d'injection lorsque ledit solénoïde est électriquement alimenté de façon appropriée, des moyens de déplacement du piston dans le sens du retour aptes à le ramener dans se position de repos, et des moyens d'alimenta- tion électrique du solénoïde adaptés pour alimenter périodiquement celui-ci de façon appropriée. 2/ - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ceque les moyens de déplacement du piston dans le sens du retour sont constitués par un ressort sollicitant ledit piston avec une puissance très inférieure à la puissance motrice que peut développer le solénoïde. 3/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un rupteur électrique de fin de course agencé sur la trajectoire du piston ou du noyau mobile pour être actionné en Sn de course par l'un ou l'autre de ces organes, ce rupteur étant inséré dans un circuit de commande que comprennent les moyens d'alimentation électrique de façon à déterminer le retour du piston et di noyau lorsqu'ils ont atteint leur position de fin d'injection, 4/ - Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la pompe comprend un orifice de sortie associé à un clapet anti-retour, agencé pour éviter un retour du produit vers celle-ci. 5/ - Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 3, ou 4, caractérisé en ce que les moyens de mise en pression du réservoir comprennent un ressort agencé pour repousser un fond mobile dont est pourvu le réservoir. 6/ - Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 3, ou 4,caractérisé en ce que les moyens de mise en pression du réservoir comprennent un solénoïde pourvu d'un noyau mobile agencé pour repousser, lorsque le solénoSde est alimenté, un fond mobile dont est pourvu le réservoir, des moyens d'alimentation électrique dudit solénoïde étant associés à celui-ci pour l'alimenter en fonction des périodes d'injections 7/ - Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le réservoir est as sujetti latéralement à la périphérie de la pompe et communique avec cette dernière par une lumière débouchent dans la chambre de celle-ci à proximité de la face du piston lorsque ce dernier est en position de repos. 8/ - Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, adapté pour injecter en parallèle,à chaque injection, plusieurs doses vers des points différents, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend à la sortie de la pompe plusieurs organes de dosage situés en parallèle, chaque organe comportant - un corps délimitant une chambre et pourvu d'une entrée et d'une sortie, - une douille mobile à l'intérieur de cette chambre et dotée, du c8té de l'entrée du corps, d'un fond percé d'un orifice calibré, - des moyens élastiques sollicitant ladite douille vers l'entrée, - un piston mobile disposé dans ladite douille, ce piston étant associé, du c8té de l'entrée, à un clapet adapté pour coopérer avec l'orifice calibré de la douille et possédant, du c8té de la sortie, une face de surface supérieure à la section de l'orifice calibré précité, - et un clapet anti-retour situé à la sortie du corps.