Brevet FR2559851A1 — publié le 19850823

La présente invention concerne une pompe à éjecteur pour établir un vide et elle a trait plus parti- culièrement à une pompe à éjecteur dans laquelle de l'air ' comprimé est injecté d'un orifice-de buse dans un orifice d'éjecteur de manière que de l'air se trouvant dans une chambre d'aspiration formée entre l'orifice de buse et l'orifice d'éjecteur puisse être aspiré pour créer un vide dans ladite chambre d'aspiration et dans un système relié à cette dernière. La pompe à éjecteur du type spécifié ci-dessus est équipée d'une valve électromagnétique autour de son corps de manière qu'une soupape pilote servant à ouvrir et fermer un orifice de buse puisse être actionnée par la valve électromagnétique. Il en résulte que la pompe à éjecteur de l'art antérieur a une structure compliquée et présente dans l'ensemble de grandes dimensions. En conséquence un objet de la présente inven- tion est de créer une pompe à éjecteur comportant un corps dans lequel une valve électromagnétique est montée de telle sorte qu'un orifice de buse puisse être ouvert et fermé directement au moyen d'un élément mobile de la valve, la pompe pouvant ainsi avoir une structure compacte et de petites dimensions. Conformément à une caractéristique principale de la présente invention, il est prévu une pompe à éjecteur comprenant: un corps de pompe pourvu d'un trou ménagé longitudinalement et dans un côté duquel est formé un orifice d'aspiration; un corps de buse monté dans le trou du corps de pompe et comportant un orifice de buse; un corps d'éjec- teur monté dans le trou dudit corps de pompe et comportant un orifice d'éjecteur aligné avec l'orifice de buse dudit bloc de buse de façon à définir une chambre d'aspiration en coopération avec ledit orifice de buse et à établir par son intermédiaire une communication entre la chambre d'aspi- ration et ledit orifice d'aspiration; et une valve électro- magnétique montée dans le trou dudit corps de pompe et comportant un élément mobile pour ouvrir et fermer l'entrée de l'orifice de buse dudit bloc de buse à sa partie extrême avant. 255985 1 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation de face et en coupe longitudinale montrant un mode de réalisation de la pompe à éjecteur conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en plan montrant une partie de la pompe; la figure 3 est une vue en bout montrant un bloc extrême de la pompe; la figure 4 est une vue en coupe à échelle agrandie montrant une partie d'extrémité d'aval d'un élément mobile de la pompe; et la figure 5 est une vue en élévation de face et en coupe longitudinale montrant un autre mode de réalisation de la présente invention. On va maintenant décrire en détail un mode préféré de réalisation de l'invention en référence aux dessins ci-joints. La référence numérique 1 désigne sur les figures 1 à 4 un corps de pompe de profil général rectangu- laire, qui est pourvu intérieurement d'un trou le traversant longitudinalement. Dans ce trou il est prévu à partir de l'extrémité de droite ou d'aval un corps d'éjecteur 2, qui est pourvu d'un orifice d'éjecteur 2a, et un corps de buse 3 qui est pourvu d'un orifice de buse 3a aligné avec l'orifice d'éjecteur 2a, les deux corps étant écartés l'un de l'autre par un organe d'espacement 3b. La chambre d'aspi- ration 4 est agencée de manière à communiquer par l'inter- médiaire d'un trou de communication 5 avec un orifice d'aspiration 6 qui est formé dans un côté, ou côté inférieur, du corps de pompe 1. A l'extrémité d'amont ou de gauche du corps de buse 3, il est prévu dans le trou du corps une valve électro- magnétique 7. Cette valve électromagnétique 7 est agencée, comme indiqué sur la figure 1, de façon à comporter un carter 7a dans lequel est monté un solenoide 7b. Sur une partie extrême ( à savoir la partie d'amont ou de gauche) de la bobine 7b' du solenorde 7b est fixée une broche centrale 7c comportant un trou dans lequel un tube de commu- nication 7d est monté de façon coulissante. Dans la partie de droite ou d'aval du tube de communication 7d est emman- ché un plongeur 7e qui est supporté de façon coulissante sur la bobine 7b' du solenoide 7b de manière à constituer avec elle un élément mobile A. L'orifice de communication 7d' du tube de communication 7d est relié par l'intermédiai- re d'un trou de communication 8, qui est ménagé dans l'extré- mité avant ou d'aval du plongeur 7e, avec un intervalle 9 qui est formé à l'entrée de l'orifice de buse 3a. Sur la partie extrême avant du plongeur 7e, il est en outre prévu un élément obturateur 10 qui est constitué d'un matériau élastique comme du caoutchouc ou une résine synthétique. L'élément obturateur 10 est monté librement sur la partie extrême avant a du plongeur 7e, comme le montre mieux la figure 4, de façon que sa collerette lOa dirigée vers l'intérieur s'engage dans une rainure a' formée dans la partie extrême avant a. En outre l'élément obturateur 10 est pourvu, dans la partie centrale de son extrémité avant, d'un trou de communication lob de petit diamètre. Un bloc extrême 11 est fixé sur la partie extrême de gauche du corps de pompe 1 par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 11'. Le tube de communication 7d précité dépasse par son extrémité de gauche ou d'amont de la broche centrale 7c pour pénétrer dans une chambre à air 12 qui est ménagée dans le bloc extrême 11. Sur l'extrémité dépassante du tube de communication 7d est monté un élément obturateur 13 qui est également formé d'un matériau élasti- que tel que du caoutchouc ou une résine synthétique. Pour l'élément obturateur 13, la chambre à air 12 est équipée d'un siège de soupape 14, à partir duquel une communication est établie avec l'orifice d'aspiration 6 au moyen d'un trou transversal de communication 15, d'une soupape de commande 16, d'une rainure 17 ( mieux visible sur les figures 2 et 3) qui est ménagée dans la face extrême en contact avec le joint d'étanchéité 11', et d'un trou de communication 18 qui est formé dans le corps de pompe 1. D'autre part le tube de communication 7d communique par son trou de communication 7d', par l'intermédiaire d'ouvertures 19 qui sont ménagées dans la partie extrême de base ou d'amont du tube de commu- nication 7d, avec la chambre à air 12, qui est elle-même reliée avec un orifice d'entrée d'air comprimé 21 par l'intermédiaire d'un trou de communication 20 ménagé dans le bloc extrême 11. Le solenorde 7b précité est relié à une source de courant par l'intermédiaire d'un collecteur 22, d'un câble 23, d'un interrupteur, etc. Le tube de communication 7d,formant une partie de l'élément mobile A mentionné ci- dessus, est constitué d'un matériau non magnétique ( par exemple de l'acier inoxydable austenitique). Au contraire, le plongeur 7e, le carter 7a, la broche centrale 7c, etc., sont constitués d'un matériau magnétique ( par exemple de l'acier inoxydable martensitique) de telle sorte que le plongeur 7e, lorsqu'il est magnétisé, soit attiré pour être déplacé vers la gauche par la broche centrale 7c. Sur les figures 1 à 4, la référence numérique 24 désigne des boulons de fixation servant au montage du bloc extrême 11; la réfé- rence 25 désigne une vis de fixation servant au montage de la soupape de commande 16; la référence 26 désigne des garnitures d'étanchéité; la référence 27 désigne un tampon masqué; la référence 28 désigne des trous de fixation pour le montage du corps de pompe 1; la référence 29 désigne une plaque à bornes; et la référence 30 désigne un couvercle de bornes. On va maintenant décrire dans la suite le fonctionnement de la pompe à éjecteur ainsi agencée. L'ori- fice d'aspiration 6 ménagé dans le côté inférieur du corps de pompe 1 est relié à un disque d'aspiration B d'un dispo- sitif de serrage sous vide, par exemple au moyen d'un conduit 31, et l'orifice d'entrée de gauche 21 est relié à une source d'air comprimé, telle qu'un compresseur, de manière à être alimenté en air comprimé. L'air s'écoule alors jusque dans l'intervalle 9 par l'intermélaire de la chambre à air 12, des ouvertures 19, du trou de communica- tion 7d' et du trou de communication 8. Cependant dans la condition représentée, l'élément mobile A est poussé par un ressort 32, qui est disposé à l'extrémité de gauche ou d'amont, de sorte que l'obturateur de soupape 10 ferme l'orifice de buse 3a. En outre dans cette condition, l'élément obturateur 13 situé dans la partie d'amont de l'élément mobile A, est ouvert de telle sorte que l'air s'écoule depuis le siège de soupape 14 vers la soupape de commande 16 par l'intermédiaire du trou de communication 15. Ensuite, si le solenoïde 7b est excité dans cette condition, le plongeur 7e est attiré par la broche centrale 7c, comme cela a été décrit ci-dessus, de telle sorte que l'élément mobile A est déplacé vers la gauche en opposition à la force du ressort 32 afin d'obliger l'élément obturateur de soupape 10 à ouvrir l'orifice de buse 3a. Il en résulte que l'air comprimé est guidé au travers de l'intervalle 9 et est injecté à partir de l'orifice de buse 3a dans l'orifice d'éjecteur 2a de façon à aspirer l'air dans le disque d'aspiration B, de la chambre d'aspiration 4 vers l'orifice d'éjecteur 2a, jusqu'à ce que l'air aspiré soit déchargé à l'extérieur par l'intermédiaire d'un silen- cieux 33. Il en résulte que le disque d'aspiration B est mis sous vide de façon à pouvoir maintenir par effet d'aspira- tion un article C pour l'amener jusqu'à un endroit désiré. Lorsque l'orifice de buse 3a doit être ouvert par l'obturateur de soupape 10 mentionné ci-dessus, l'élément mobile A est d'abord déplacé vers la gauche, en regardant la figure 1, c'est-à-dire vers l'amont de l'écoulement d'air comprimé pour entraîner seulement la partie extrême d'aval a du plongeur 7e du fait que l'obturateur de soupape 10 est monté librement sur la partie extreme a du plongeur, comme décrit précédemment. Il en résulte que l'air comprimé se trouvant dans l'intervalle 9 peut s'écouler par l'intermédiai- re de l'espacement existant entre la partie extrême d'amont a et l'élément obturateur 10 jusqu'à ce qu'il soit injecté dans l'orifice de buse 3a à partir du trou de communication lob de l'extrémité d'aval de l'obturaeur de soupape 10 pour établir une contre pression. Cette contre pression écarte l'obturateur de soupape 10 de l'entrée de l'orifice de buse 3a. En conséquence l'obturateur de soupape 10 peut aisément être attiré vers l'amont à partir de l'orifice de buse 3a même lorsqu'il est fortement poussé vers celui-ci. D'autre part, un intervalle 34 à former entre la broche centrale 7c et le plongeur 7e est en liaison avec le trou de communication 7d' au moyen de trous de communica- tion 35 qui sont ménagés dans le tube de communication 7d. Il en résulte que l'air qui pourrait autrement être maintenu dans l'intervalle 34 peut s'écouler vers le trou de communi- cation 7d' par l'intermédiaire des trous de communication quand l'élément mobile A se déplace vert l'amont, et inversement lorsqu'il se déplace vers l'aval, de sorte que l'élément mobile A peut être déplacé dans une direction et dans l'autre sans difficulté. En même temps, les forces à appliquer aux deux faces extrêmes de l'élément mobile A par la pression d'air sont équilibrées à tous moments afin de faciliter le mouvement de l'élément mobile A. A la place des trous de communication 35 mentionnés ci-dessus, un espace- ment approprié peut être ménagé entre la broche centrale 7c et le tube de communication 7d ou bien entre le plongeur 7e et la bobine 7b' et le carter du solenolde 7b, afin que l'intervalle 34 puisse communiquer avec la chambre à air 12 ou avec l'intervalle 9. Puisque l'élément mobile A fait en sorte que l'obturaeur de soupape 13 assure par sa partie d'amont la fermeture du siège de soupape 14 lorsqu'il est déplacé vers l'amont, l'alimentation en air comprimé de la soupape de commande 16 est en outre interrompue. Après que l'article C a été amené à l'endroit désiré, le solenoide 7b est désexcité au moyen de l'interrup- teur ( bien que cela ne soit pas représenté). Ensuite l'élément mobile A est poussé vers l'aval sous l'action du ressort 32 de façon que l'obturateur de soupape 10 vienne fermer l'orifice de buse 3a pour arrêter la pompe à éjecteur. Entre temps, l'obturateur de soupape prévu à la partie extrême d'amont de l'élément mobile A a ouvert le siège de soupape 14 de telle sorte que de l'air comprimé est fourni à la soupape de commande 16 par l'intermédiaire du trou de communication 15. Si l'ouverture de la soupape de commande 16 est réglée à une valeur correcte, l'air comprimé est transmis à partir de la soupape de commande 16, par l'inter- médiaire de la rainure 17 et du trou de communication 18, à l'orifice d'aspiration 6 de sorte que le vide établi dans le disque d'aspiration B peut être rapidement supprimé afin de libérer l'article C. En conséquence les opérations de transport de l'article C peuvent être effectuées rapidement et avec précision. La figure 5 représente un autre mode de réalisa- tion de la pompe à éjecteur conforme à la présente invention. Dans ce mode de réalisation, la broche centrale 7c est fixée sur la partie extrême de droite ou d'aval de la bobine 7b' du solenorde et dans un trou ménagé dans la partie extrême du carter 7a, et une plaque 36 formée d'un matériau magné- tique est fixée dans l'ouverture d'extrémité de gauche ou d'amont du carter 7a afin de créer un trajet magnétique en coopération avec le carter 7a. En outre le plongeur 7e est fixé sur la partie extrême de gauche du tube de communica- tion 7b afin de constituer avec celle-ci l'élément mobile A. Sur la partie d'extrémité avant ou d'aval du tube de commu- nication 7d est fixé un élément extreme 37 qui est pourvu du trou de communication 8 et d'une tête a. Sur cette tête a est supporté l'obturateur de soupape 10 qui est prévu pour la fermeture de l'orifice de buse 3a. Le ressort 32 est interposé entre l'élément extrême 37 et le corps de buse 3 de manière à pousser normalement l'élément mobile A vers la gauche ou vers l'amont pour ouvrir l'orifice de buse 3a en vue d'actionner ainsi la pompe à éjecteur. Quand le solenoú- de 7b est excité, le plongeur 7e est attiré par la broche centrale 7c vers la droite ou vers l'aval en opposition à l'action du ressort 32 de manière que l'obturateur de soupa- pe 10 ferme l'orifice de buse 3a pour arrêter la pompe. Dans ce second mode de réalisation, l'intervalle 34 existant entre la broche centrale 7c et le plongeur 7e est agencé de façon à communiquer avec la chambre à air 12 par l'intermé- diaire de l'espacement existant entre la circonférence extérieure du plongeur 7e et la bobine 7b', la plaque 36, etc. Le reste de la structure est absolument identique à celle du premier mode de réalisation. Comme cela a été décrit ci-dessus, conformé- ment à la présente invention, la valve électromagnétique 7 est montée dans le corps 1 de la pompe à éjecteur de façon que son élément mobile A puisse ouvrir directement l'orifice de buse 3a avec sa partie d'extrémité avant ou d'aval a.En conséquence la pompe à éjecteur conforme à la présente invention présente une supériorité par rapport à l'art antérieur du fait que sa structure peut être remarqua- blement simplifiée et avoir des dimensions réduites. En utilisant un élément A comportant le trou de communication 7d', les pressions à exercer sur les deux parties extrêmes de l'élément mobile A sont en outre équilibrées de telle sorte que l'élément mobile A peut être déplacé dans une direction et dans l'autre par le ressort relativement faible 32 ou bien par une force magnétique relativement faible. Dans un cas o l'orifice de buse 3a est ouvert par l'intermédiaire de la source de courant électrique, comme dans le premier mode de réalisation, la valve électromagné- tique est en outre efficacement refroidie par l'écoulement d'air créé de sorte qu'on peut empêcher une surchauffe du solenorde même lorsque la pompe à éjecteur est en service pendant une longue période. En conséquence conformément à la présente invention, il est possible d'obtenir une pompe à éjecteur qui possède un certain nombre d'avantages excellents. Eventuellement, la valve électromagnétique 7 mentionnée ci- dessus peut être utilisée pour remplir une autre fonction par exemple celle d'une valve de commande ou d'une valve de commutation. REVENDICATIONS 1. Pompe à éjecteur, caractérisée en ce qu'elle comprend: un corps (1) traversé longitudinalement par un trou et dans un côté duquel est ménagé un orifice d'aspira- tion (6); un corps de buse (3) monté dans le trou dudit corps de pompe et comportant un orifice de buse (3a); un corps d'éjecteur (2) monté dans le trou dudit corps de pompe (1) et comportant un orifice d'éjecteur (2a) aligné avec l'orifice de buse (3a) dudit corps de buse (3) de façon à définir une chambre d'aspiration (4) en coopération avec ledit orifice de buse (3a) et à établir une communica- tion entre ladite chambre d'aspiration (4) avec ledit orifice d'aspiration (6); et une valve électromagnétique (7) montée dans le trou dudit corps de pompe (1) et compor- tant un élément mobile (A) servant à ouvrir et fermer l'entrée de l'orifice (3a) dudit corps de buse (3) sur sa partie extrême avant. 2. Pompe à éjecteur selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un bloc extrême (11) fixé hermétiquement sur la face extrême dudit corps de pompe (1) à l'opposé dudit corps d'éjecteur (2) et compor- tant un orifice d'entrée d'air comprimé (21), et en ce que ledit élément mobile (A) comporte un trou longitudinal de communication pour établir une communication entre l'orifice d'entrée d'air comprimé (21) dudit bloc extrême (11) avec un intervalle (9) qui est formé dans le trou dudit corps de pompe (1) entre ledit élément mobile (A) et ledit corps de buse (3). 3. Pompe à éjecteur selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un obturateur de soupape fixé sur l'extrémité d'aval dudit élément mobile (A), en ce que le trou de communication dudit élément mobile (A) débouche par sa partie extreme d'aval dans ledit inter- valle, et en ce que ledit bloc extrême (11) comporte une chambre à air (12) équipée d'un siège de soupape (14) pour établir une communication avec ledit orifice d'entrée d'air comprimé (21) et pour faire déboucher dans celui-ci la partie d'amont dudit trou de communication afin d'établir une liaison avec l'orifice d'aspiration dudit corps de pompe (1) par l'intermédiaire dudit siège de soupape (14) et de faire en sorte que ledit obturateur ouvre et ferme ledit siège de soupape (14). 4. Pompe à éjecteur selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un obturateur de soupape élastique (13) qui est monté librement sur la partie extr&me d'aval dudit élément mobile (A) et en ce qu'il est prévu un trou de communica- tion s'étendant au travers de la partie centrale de son extrémité d'aval.