Brevet FR2417025A1 — publié le 19790907

La présente invention se rapporte aux pompes péristaltiques du type à tube déformable formant corps de pompe, interposé entre un carter cylindrique externe et des moyens de laminage coopérant par friction avec un arbre central d'entraînement. Elle vise essentiellement à rendre de telles pompes plus économiques par une structure simplifiée tout en améliorant leur rendement et fonctionnement de façon avantageuse quant au choix et prix du moteur d'entraSnement pour les performances désirées. Essentiellement, à cet effet, la pompe péristaltique selon l'invention, du type précité, est caractérisée en ce que lesdits moyens de laminage sont constitués d'un seul rouleau monté roulant entre l'arbre central et deux chemins de roulement du carter séparés par une gorge formant logement et espace de laminage du tube, ce dernier étant disposé le long de cette gorge avec ses tronçons d'entrée et de sortie adjacents et ledit rouleau ayant un guidage latéral à ses extrdmités. Ces dispositions ont déJa ceci d'avantageux quelles n'introduisent que très peu de pertes par frottement et qu'elles favorisent l'utilisation d'un moteur à vitesse rapide et faible couple, déjà intéressante par lteffet réducteur de vitesse obtenu entre arbre et rouleau. Pour établir en outre un entraînement à friction satisfaisant sans exigence de tolérances sévères de fabrication, ledit rouleau est de préférence prévu élastiquement déformable radialement, bien que ce pourrait aussi être le cas de l'arbre central d'entraSnement. Sous une forme de réalisation de la condition précédente, particulièrement avantageuse du point de vue inertie et donc donc rapidité de démarrage, et pour la prévention des vibrations, ledit rouleau est prévu sous forme d'un élément tubulaire mince en matière plastique. On constate que le léger porte-b-faux statique de l'arbre résultant du montage serré du rouleau ne nuit pas au fonctionnement dynamique lors duquel il se trouve soulagé par la force centrifuge à laquelle est soumise le rouleau. Ces dispositions permettent notamment d'utiliser avantageusement pour des performances débit-presslon données un moteur moins coûteux que celui qu'exigeraient les solutions usuelles. L'invention résoud également avantageusement le problème de la protection du moteur d'entraînement d'une telle pompe, notamnent en cas de blocage du circuit de pompage résultant par exemple du gel du liquide pompé, en prévoyant alors simplement de manchonner l'arbre central avec un élément en silicone ou analogue pour former un accouplement à limitation de couple cédant en cas de blocage accidentel du rouleau de laminage du tube. Ces particularités principales et d'autres apparattront d'ailleurs dans la description suivante de plusieurs formes de réalisation de pompes péristaltiques selon l'invention, représentées à titre d'exemples au dessin annexé, dans lequel : - la figure t est une vue en coupe axiale d'une forme de réalisation d'une pompe péristaltique conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en bout de la pompe de la figure 1 suivant la flèche II ; - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'une autre pompe péristaltique pourvue d'un entratnement à limitation de couple ; - la figure 4 est une vue en coupe axiale d'une autre variante d'une telle pompe. La pompe représentée aux figures I et 2 comprend un carter I de forme générale cylindrique, présentant un épaulement central interne 2 d'un côté duquel vient se loger en butée un moteur électrique 3 à languettes de connexion 4, dont l'arbre de sortie forme arbre d'entraSnement 5 de la pompe L'épaulement 2 est étagé c8té pompe de façon à former en 6 un chemin de roulement circulaire pour l'une des extrémités d'un rouleau 7 interposé entre carter et arbre d'entraînement. L'autre extrémité dudit rouleau trouve un chemin de roulement circulaire 8 sur la face interne d'une collerette d'emmanchement d'une bague 9 en bout du carter. Ce dernier laisse entre ces- deux chemins de roulement 6 et 8 une gorge 10 formant logement et espace de laminage d'un tube souple et élastique 11 formant corps de pompe. Le rouleau est guidé latdralement d'un caté par le flanc 12 entre épaulements 2 et 6 et de l'autre côté par un flanc radial interne t3 de la bague 9. Sa génératrice de passage sur les chemins de roulement 6 et 8 rapproche les parois du tube Il en contact d'étanchéité comme le montre bien la coupe de la figure 1. En correspondance de la gorge 10 de logement du tube 11, le carter 1 présente un orifice 14 par lequel passent, adjacents l'un à l'autre, les tronçons d'entrée et de sortie du tube pour le fluide pompé, qui sont désignés par lia et llb si l'on dispose des sens de rotation et circulation qui sont ceux indiqués par les flèches à la figure 2. De préférence ces tron çons sont croisés comme l'illustre la figure 2 pour réduire autant que possible la perte de charge. Le tube 11 peut être simplement maintenu correctement dans le carter en appliquant un point de colle entre ses tron çons adjacents lia et 11b au niveau de l'orifice 14. Ou encore, de manière également simple, chacun des tronçons lia et llb peut lui même être collé sur la face externe du carter au voisinage de l'orifice 14. Les deux collages précités peuvent aussi être employés simultanément. On notera qu'en croisant ainsi les tronçons lia, 11b du tube il convient de prévoir une largeur de la gorge 10 légèrement supérieure au double de la largeur à l'état aplati du tube pour éviter que dans la zone de croisement des tronçons avoisinant l'orifice 14 le tube ne vienne se détériorer contre les arêtes bordant les chemins de roulement 6 et 8. Bien entendu, une telle largeur n'est pas nécessaire si l'on fait suivre au tube, au lieu d'un trajet bouclé, un trajet enA, moins favorable du point de vue rendement que le trajet bouclé. Le rouleau 7 est ainsi qu'on le voit constitué par un élément tubulaire mince en matière plastique, telle que celle connue sous la marque DELRIN, qui lui permet tout en étant relativement léger d'être légèrement déformable élastiquement dans le sens radial pour se trouver engagé serré entre ses chemins de roulement 6, 8 et l'arbre dlentralnement 5 avec lequel il coopère par friction. On remarquera que dans la rotation qui lui est communiquée par l'arbre 5 le rouleau 7 s'entraPne essentiellement par ses appuis avec les chemins de roulement 6, 8 sans contrainte excessive pour le tube autre que celle nécessaire au pompage, si ce n' est qu'il tend mEme par sa réaction de roulement à solliciter le tube à l'ouverture vers son tronçon d'admission du fluide pompé, de façon favorable à son remplissage. De plus, la vitesse orbitale du rouleau 7 est bien entendu réduite par rapport à celle de l'arbre d'entrainement 5 en fonction du diamètre de ce dernier et du diamètre des chemins de roulement. La variante objet de la figure 3 se distingue de la précédente -en ce quelle est en outre pourvue d'en entratnement à limitation de couple, constitué à l'aide d'un manchon en silicone 15 rapporté sur l'arbre d'entrainement 5 par l'entremise d'un élément tubulaire 16,qui est emmanché solidaire de l'arbre 5 et présente une collerette 16a de retenue axiale du manchon en silicone 15, lequel est engagé légèrement serré sur cet élément tubulaire 16. Le manchon en silicone 15 assure ainsi normalement ltentratnement par friction du rouleau 7, mais s'il advient que ce dernier soit bloqué, comme cela peut survenir par exemple dans une pompe lave-glace d'automobile en cas de gel du liquide pompé, il se produit alors un glissement entre le manchon 15 et son support tubulaire 16 à collerette 16a, avec lequel continue de tourner le moteur 3 qui se trouve ainsi protégé de la détérioration qu'entranerait son alimentation à l'état bloqué. Cette disposition permet notamment dans ce cas de satisfaire aux normes usuelles des constructeurs sans avoir à recourir à une construction de moteur spécialement protégée. La figure 4 se distingue simplement de la précédente en ce qu'elle illustre la possibilité d'assurer le guidage latéral du rouleau 7, non plus par le carter de pompe, mais par l'intermédiaire de ses moyens d'entratnement, comprenant ici deux éléments tubulaires identiques 17 à collerette d'extrémité 17a, engagés en opposition dans le manchon en silicone 15 et emmanchés solidaires de l'arbre d'entraînement 5, avec le rouleau 7 maintenu latéralement entre les collerettes d'extrémité 17a saillantes radialement par rapport au manchon 15. En ce cas, le carter la forme lui-meme les deux chemins de roulement 6 et 8a du rouleau et il ntest plus besoin de bague telle que 9. Un tel guidage latéral peut bien entendu aussi être prévu au niveau de l'arbre d'entratnement 5 dans une réalisation telle que celle de la figure 1. Connotera qu'une telle pompe se prote aussi à etre aisément intégrée dans l'axe d'un bouchon creux de rdservoir du liquide à pomper, les tronçons d'entrée et de sortie ila, 11b étant facilement orientables à partir de leur liaison de collage de sorte que le tronçon de sortie 11b soit ramené vers le dessus du bouchon à c8té des connexions 4 du moteur, tandis que le tronçon d'entrée lia est amené à traverser le fond du bouchon pour faire tube plongeur dans le réservoir. Bien entendu d'autres variantes de réalisation d'une telle pompe péristaltique peuvent être imaginées sans pour autant sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pompe péristaltique à tube déformable formant corps de pompe, interposé entre un carter cylindrique externe et des moyens de laminage coopérant par friction avec un arbre central d'entraSnement, caractérisée en ce que lesdits moyens de 1ami^ nage sont constitués d'un seul rouleau monté roulant entre l'arbre central et des chemins de roulement du carter séparés par une gorge formant logement et espace de laminage du tube, ce dernier étant disposé le long de cette gorge avec ses tronçons d'entrée et de sortie adjacents, et ledit rouleau ayant un guidage latéral à ses extrémités. 2. Pompe péristaltique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit rouleau est élastiquement déformable radialement. 3. Pompe péristaltique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit rouleau est constitué sous forme d'élément tubulaire. 4. Pompe péristaltique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'arbre d'entrainement est entouré d'un manchon en silicone ou analogue afin de former un accouplement d'entrainement à limitation de couple. 5. Pompe péristaltique selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit manchon est monté sur l'arbre d'entratnement par l'entremise d'un élément tubulaire emmanché solidaire de l'arbre et présentant un épaulement de retenue du manchon en bout de l'arbre. 6. Pompe péristaltique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tube a ses tronçons d'entrée et de sortie adjacents qui se croisent et sont solidarisés par collage, entre eux et/ou individuellement avec le carter. 7. Pompe péristaltique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit carter présente une partie engageable par emmanchement sur la carcasse d'un moteur portant l'arbre d'entratnement.