Brevet FR2441075A1 — publié le 19800606

On a souvent besoin de mélanger d un courant liquide, par exemple d'eau, un liquide auxiliaire, par exemple une solution d'un produit chimique déterminé, telle qu une solution chimique nutritive en horticulture ou une solution d'un produit vétérinaire pour le traitement d'Xpizooties. La solution est injectée dans un conduit d'eau sous pression et sa proportion avec le débit dans la conduite d'eau doit demeurer constante. On connais des dispositifs hydrauliques qui peuvent être utilisés comme moteur ou comme compteur et qui conviennent particulièrement pour commandeur une pompe doseuse permettant d' injec- ter un liquide auxiliaire dans un courant liquide principal. Certains de ces dispositifs comprennent deux chambres & volume variable comportant chacune une paroi mobile ou déformable et interposée entre une conduite d'gdmission et une conduite de refoulement, les deux parois mobiles étant solidaires d'un *e élé- ment de sortie, un ensemble de clapets mobiles entre deux positions extrêmes dans chacune desquelles l'une des chambres est reliée & la conduite d'Admission, en étant isolée de la conduite de refoulement, alors que l'autre chambre est reliée & la conduite de refoulement, en étant isolée de la conduite d' admission, et des moyens pour inverser les positions des clapets lorsque l'une des chambres atteint son volume maximal, le volume de 1' autre chambre étant minimal, et inversement. Lorsque ce dispositif est alimenté en liquide, l'élément de sortie prend un mouvement alternatif et peut être utilisé comme organe moteur pour actionner par exemple un compteur ou une pompe doseuse. On connait, en particulier, des dispositifs de ce genre dans lesquels pour inverser les positions des clapets, chaque chambre contient un aimant sur lequel s' applique une pièce métallique solidaire de l'ensemble de clapets1 lorsque ce dernier se trouve dans sa position extrême dans laquelle ladite chambre est en communication avec la conduite d'admission, 1 'élément de sortie étant solidaire d'une part de moyens élastiques propres à venir pousser sur la pièce métallique de cette chambre un peu avant que la paroi mobile de la chambre arrive en fin de course, et d'autre part d'une butée propre & repousser la pièce métallique quand la paroi mobile arrive en fin de course. La présente invention a pour objet un mode de réalisation de ce dispositif qui est particulièrement simple et efficace te dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu 'il comprend un corps qui est fermé par un couvercle, a chacune de ses extrémités, et dans lequel est monté coulissant un piston solidaire d'une tige dont l'une des extrémités au moins traverse l'un des couvercles, et en ce que les aimants sont portés par les couvercles fermant le corps. En ftnctionnement, la tige est animée d'un mouvenent alternatif et constitue l'élément de sortie. Comme indiqué précédemment, le dispositif selon e iiwention est particulièrement utilisable pour commander une pompe doseuse de façon a obtenir un mélange de deux liquides dans une proportion constante. Dans ce cas, le corps de la pompe doseuse est fixé directement au couvercle traversé par la tige, ce qui évite toute fuite de liquide. Le corps de la pompe doreuse peut comprendre une portion cylindrique amovible dans laquelle est monté mobile un piston solidaire de la tige. En remplaçant la portion cylindrique et le piston par des éléments de diamètre différents, on peut modifier la proportion des deux liquides dans le mélange. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif selon e invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est une vue en coupe axiale du dispositif, La Figure 2 en est une coupe transversale, La Figure 3 montre son application a la commande de deux pompes doseuses. Tel qu'il est représenté au dessin, le dispositif selon l'invention, qui peut constituer par exemple un compteur de liquide ou un moteur a liquide comprend un corps annulaire 1 en matière plastique moulée qui est traversé par un certain nombre de canaux longitudinaux 2. Deux canaux diamétralement opposés 2a-2b servent de conduite de passage de liquide alors que les autres canaux sont simplement destinés à alléger le poids du dispositif et sont obturés, à leurs extrémités, par des bouchons non représentés au dessin; ces canaux 2a et 2b communiquent par l'intermédiaire de perçages radiaux Sa et 3b, respectivement, avec une conduite d'arrivée de liquide 4 et avec une conduite de départ 5. A chacune des extrémités du corps 1 est ménagée une chambre 6a ou 6b qui est obturée par un couvercle plan 7a ou 7b. Par ailleurs, chacune des extrémités de chacune des conduites 2a et 2k est doublée par une chemise en matière plastique 8a, 8' a, 8b ou 8'b qui forme siège de clapet et est collée dans le conduit cor- respondant. Le dispositif comporte un cadre de support de clapets qui est mobile dans l'axe du corps 1 et est représenté au dessin comme constitué de deux tiges 9a et 9b traversant coaxialement les conduits 2a et 2b et réunies å leurs extrémités par des traverses lOa et lob. - La tige 9a porte à chacune de ses extrémités un clapet d'admission lla ou ll'a; de même la tige 9b porte a chacune de ses ex trinités un clapet de refoulement llb ou ll'b. Le cadre est ainsi mobile entre deux positions, l'une dans laquelle les clapets lia et llb sont appliqués sur les sièges 8a et 8b et l'autre dans laquelle les clapets ll'a et ll'b sont appliqués sur les sièges 8'a et 8'b. Chacune des traverses lOa et lob porte deux armatures métalliquesl2a et 12b qui peuvent s'appliquer sur des aimants 13a et 13b portés respectivement par les couvercles 7a et tt, respecti vement quand le cadre de support de clapets est dans l'une de ses positions extrees (clapets ll'a et ll 'b appliqués sur leur siège) et dans son autre position extrême (clapets lia et llb appliqués sur leur siège). Dans l'alésage central 14 du corps 1 est monté coulissant un piston 15 muni à sa périphérie d'un joint d'étanchéité 16. Ce piston 15 est fixé sur une tige axiale 17 qui passe dans des trous 18 des traverses lOa et lob et dans des trous 19 des couvercles 7a et 7b. Sur cette tige sont fixés deux manchons 21a et 21k. Chacun de ces manchons a une longueur telle qu'il rencontre l'une des traverses lOa et lob quand le piston 15 arrive à proximité de 1 'une de ses extrémités de sa course. Sur ces manchons est disposé un ressort 20a ou 20k, dont la longueur est supérieure à celle du manchon. Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante Dans la position représentée au dessin, les armatures 12a sont au contact des aimants 13a de sorte que l'ensemble mobile de clapets occupe la position dans laquelle les clapets lla et llb sont écartés de leur siège alors que les clapets ll'a et ll'b sont appliqués sur leur siège. Le liquide qui arrive par le conduit 4 passe dans la chambre 6a par le conduit 2a et repousse le piston 15 vers la droite à la Figure 1; le liquide qui se trouve à droite du piston et dans la chambre 6k est refoulé dans le conduit 2b, ouis dans le conduit de dépardt 5.Lorsque le piston 15 arrive à proximité de sa position extreme/droite, le ressort 20b vient au contact de la traverse lOt et se comprime; mais la force du ressort est insuffisante pour décoller les armatures 12a des aimants 13a. Puis le manchon 21b arrive à son tour au contact de la traverse lob et la repousse de sorte que les armatures 12a se séparent des aimants 13a. La force exercée par les aimants sur les armatures diminue brutalement de sorte que 1' ac- tion du ressort comprimé 20b devient prépondérante et que l'ensemble mobile se déplace brutalement vers la droite jusqu'à ce que les armatures 12k s'appliquent sur les aimants 13b. Du fait du déplacement de l'ensemble mobile les clapets Ila et llb se trouvent appliqués sur leur siège alors que les clapets ll'a et ll'd sont maintenus écartés du leur. Le liquide qui continue d'arriver par le conduit 4 passe alors dans la chambre 6k et repousse le piston 15 vers la gauche; en même temps, le liquide qui se trouve à gauche du piston et dans le chambre 6a, est refoulé dans le conduit de départ S par le conduit 2k. Lorsque le piston 15 arrive à proximité de sa position extrême de gauche, le ressort 20a ouis le manchon 21a arrivent au contact de la traverse lOa, ce qui ramène l'ensemble mobile de clapets dans sa position initiale. On voit ainsi que la tige 17 a à l'intérieur du corps 1, un mouvement alternatif de va-et-vient fonction du débit du liquide qui traverse ce corps. On notera par ailleurs que Si, lors du déplacement du piston 1S, quelques gouttelettes de liquide passent entre ce piston et la paroi de l'alésage 14, malgré la présence du joint 16, ces gouttelettes sont mélangées au liquide refoulé dans le conduit 5. Le dispositif qui vient d'être décrit peut être utilisé comme moteur, l'organe entraîné étant la tige 17, ou comme compteur de liquide puisque le nombre de courses de cette tige est fonction du débit de liquide traversant le dispositif. Nais il peut aussi btre utilisé comme mPlangeur-doseur pour ajouter à un liquide principal une certaine quantité de liquide auxiliaire, suivant une proportion donnée. A cet effet, comme le montre le Figure 3, le corps 1 est fixé a chacune de ses extrémités, à un corps de pompe formé de deux pièces d'extrémité 22 et 23 et d'un fut intermédiaire 24. Un piston plongeur 25 solidaire de la tige 17 est monté coulissant dans le fut 24. La pièce d'extrémité 22comporte un perçage qui est relié par un clapet d'admission 26 à une conduite d'arrivée 27 de liquide auxiliaire et par un clapet de refoulement 28 d une conduite de refoulement 29, elle-mEme reliée au conduit 5. A chaque course aller ou retour de la tige 17 une certaine quantité de liguide auxiliaire est ainsi mélangée au liquide principal qui traverse le corps 1, suivant une proportion constante. Si les deux conduits 27 sont reliés à la même source de liquide auxiliaire, ce liquide est mélangé de manière continue au liquide principal. Par contre, si les deux conduits sont reliés a des sources différentes de liquide auxiliaire, les deux liquides sont ajoutés alternativement au liquide principal. Si on désire changer le rapport du débit de liquide auxiliaire a celui du liquide principal, il suffit de remplacer le fAt 24 et le piston 25 par des éléments de diamètre différent. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas titre considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi par exemple, que le piston 15 pourrait être remplacé par une mem-" brane ou un diaphragme. Revendicat-ions 1. - Dispositif hydraulioue utilisable comme moteur ou comme compteur, en perticulier pour commander une pompe doseuse, qui corprend deux chambres a volume variable comportant chacune une paroi mobile ou déformable et interposée entre une conduite d1admis- sion et une conduite de refoulement, les deux parois mobiles étant solidaires d'un même élément de sortie, un ensemble de clapets mobiles entre deux positions extrêmes dans chacune desquelles l'une des chambres est reliée à la conduite d'admission, en étant isolée de la conduite de refoulement, alors que 1' autre chambre est reliée a la conduite de refoulement, en étant isolée de la conduite d'admission, et dans lequel chaque chambre contient un aimant sur lequel s'applique une pièce métallique solidaire de l'ensemble de clapets, lorsque ce dernier se trouve dans sa position extrFme dans laquelle ladite chambre est en communication avec la conduite d'admission, l'élément de sortie étant solidaire d'une part de moyens élastiques propres à venir pousser sur la pièce métallique de cette chambre un peu avant que la paroi mobile de la chambre arrive en fin de course, et d'autre part d'une butée propre a repousser la pièce métallique quand la paroi mobile arrive en fin de course, caractérisée en ce qu'il comprend un corps qui est fermé par un couvercle å chacune de ses extrémités et dans lequel est monté coulissant un piston solidaire d'une tige dont l'une des ex extrémités au moins traverse l'un des couvercles, et en ce que les aimants sont portés par les couvercles fermant le corps. 2. - Dispositif selon la revendication 1 pour la commande d'une pompe doseuse, caractérisé en ce que le corps de la pompe doseuse est fixé directement au couvercle traversé par la tige. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps de la pompe doseuse comprend une portion cylindrique amovible dons laquelle est monté mobile un piston solidaire de la tige.