Brevet FR2561317A1 — publié le 19850920

DISPOSITIF POUR FOURNIR D'EGALES QUANTITES DE LIQUIDE A PLUSIEURS ORGANES CONSOMMATEURS DE MAME TYPE L'invention concerne un dispositif pour fournir d'égales quantités de liquide à des organes consommateurs de même type. Lorsqu'il faut fournir un liquide à un grand nombre d'organes consommateurs de même type à intervalles égaux, on utilise habituellement des pompes à pistons ou pompes à plongeurs dont les pistons individuels sont par exemple agencés sur le pourtour d'un plateau oscillant qui les entraîne. Les pompes à plongeur exigent toutefois, du fait de leur fabrication qui doit être très précise, une dépense importante et sont fortement sujettes à des pannes, notamment lorsqu'il s'agit de refouler des liquides ayant un pouvoir lubrifiant faible ou nul. L'invention a pour but de réaliser un dispositif simple et peu compliqué capable de fournir des courants de liquide identiques à un grand nombre d'organes consommateurs. Selon l'invention, ce but est atteint, avec un dispositif du genre indiqué au début,par le fait que ce dispositif est réalisé sous la forme d'un distributeur et présente une chambre de pression communiquant, par une conduite de liaison, avec une source de liquide par exemple une pompe doseuse, une surface frontale de cette chambre de pression présentant des trous de sortie qui sont agencés sur un cercle de perçage et dont le nombre correspond au nombre des conduites de distribution, et par le fait qu'un plateau de distribution pouvant être entraîné en rotation depuis l'extérieur est pressé contre la surface frontale en réalisant l'étanchéité avec les ouvertures des trous de sortie, l'axe de ce plateau de distribution passant par le centre du cercle de perçage, et ce plateau de distribution ayant au moins un trou de valve situé en face du cercle de perçage.Ainsi, une source de liquide, par exemple une pompe doseuse ou une pompe à cylindrée jaugée, refoulant en permanence avec un débit constant qui est de préférence réglable, est suivie d'un distributeur. Ce distributeur assure la répartition du courant de liquide, se trouvant de préférence sous pression constante régulée, aux organes consommateurs individuels du même type. De plus, le distributeur présente une chambre de pression dans laquelle la conduite de pompe débouche. Les ouvertures d'une pluralité de conduites de distribution dont le nombre correspond à celui des organes consommateurs débouchent dans une paroi plane de la chambre de pression, sur un cercle de perçage. Un plateau de distribution entraîné en rotation à vitesse constante est pressé devant cette paroi.Ce plateau de distribution présente au moins un trou situé sur un cercle de perçage ayant le même rayon que le premier cercle de perçage mentionné, et concentrique à l'axe de rotation de ce plateau. De préférence, le nombre des trous dans ce plateau perforé ne correspond pas au nombre des organes consommateurs. la rotation du plateau de distribution a pour effet que les organes consommateurs reçoivent un débit de liquide qui est déterminé essentiellement par le quotient du débit de liquide refoulé au cours de chaque tour du plateau de distribution par le nombre des organes consommateurs. Le distributeur consiste avantageusement en une chambre de pression de forme sensiblement cylindrique, communiquant avec la pompe doseuse par une conduite de liaison, cette chambre de pression ayant une surface frontale qui présente des trous de sortie dirigés axialement, disposés sur un cercle de perçage, en nombre correspondant à celui des conduites de distribution, et sa chambre de pression contient un plateau de distribution qui peut être mis en rotation de l'extérieur et qui est pressé de façon étanche contre le côté intérieur de la paroi frontale munie des ouvertures.L'axe de ce plateau de distribution passe par le centre du cercle de perçage, et ce plateau de distribution possède au moins un trou de valve situé en face du cercle de perçage. Il est avantageux que la chambre de pression du distributeur possède la forme d'un pot cylindrique et que son axe coincide avec celui du plateau de distribution. On peut la fermer par un couvercle dans lequel des trous de sortie sont disposés sur un cercle de perçage concentrique à l'axe de la chambre de pression auquel ils sont parallèles. La chambre de pression du distributeur est avantageusement reliée à une chambre d'égalisation de pression, par exemple à un accumulateur pneumatique à l'aide duquel les fluctuations de pression survenant du fait du régime intermittent peuvent être sensiblement compensées. L'invention prévoit en outre diverses formes de réalisation mentionnées ci-après Les trous de sortie allant vers les conduites de distribution s'évasent en cône vers l'extérieur. Le couvercle muni des trous de sortie présente, sur sa surface frontale, un épaississement sur lequel se trouvent les ouvertures des trous de sortie et contre lequel le plateau de distribution tournant est pressé de façon étanche. Le trou de valve dans le plateau de distribution présente une section circulaire dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre d'un trou de sortie. Le trou de valve aans le plateau de dlstrlbu-bnon est un trou allongé dans le sens circonferientiel sur un cercle recouvrant le cercle de perçage, la longueur de ce trou allongé étant à peu près égale a l'entraxe de deux trous de sortie voisins sur le cercle de perçage. Au moins deux trous de valve sont régulièrement répartis sur le périmètre d'un cercle coïncidant avec le cercle de perçage. Le nombre des trous de sortie aménagés sur le cercle de perçage est impair, et les trous de valve, au nombre de deux, sont diamétralement opposés. L'intervalle entre trous de sortie voisins est au moins égal au diamètre de leur ouverture, et la longueur du trou de valve correspond à la moitié de l'entraxe d'ouvertures voisines. Les trous de sortie ou les conduites de distribution sont équipés de moyens d'obturation unidirectionnelle ou de valves anti-retour. Un dispositif réducteur de pression est prévu entre la pompe doseuse et le distributeur. Le plateau de distribution présente un trou d'égalisation de pression. Le plateau de distribution avec trou de valve est mobile axialement sur un arbre entraîné par un moteur et est pressé, par un générateur de force , par exemple un ressort de compression, contre la surface frontale, notamment contre un épaississement du couvercle qui comporte les trous de sortie. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement à l'aide la description suivante et des dessins annexés, présentés à titre d'exemples non limitatifs. Sur les dessins, La figure 1 représente en coupe partielle une forme de réalisation du dispositif selon l'invention; La figure 2 représente diverses formes possibles du trou de distribution dit "trou de valve"; Les figures 3 à 5 représentent le côté intérieur du couvercle du distributeur, avec divers agencements des trous de valve et des ouvertures. Une conduite de pression 2 va d'une pompe doseuse ou pompe à cylindrée jaugée 1, de préférence d'une construction telle que le débit soit relativement indépendant de la contre-pression, à un distributeur 3 auquel incombe la tâche de distribuer de manière égale, aux organes consommateurs raccordés, le débit de liquide que la pompe doseuse 1 fournit de manière continue. Le débit de la pompe peut être adapté au besoin des organes consommateurs, ce qui, dans le cas d'une pompe volumétrique, peut être réalisé par variation de la vitesse de rotation de l'entraînement. Le distributeur 3 est constitué d'un corps semblable à un pot, ferme vers le haut par un couvercle 5. Dans ce couvercle sont aménagés des trous de sortie 13 dont les axes sont parallèles, qui sont régulièrement répartis sur un cercle de perçage 18. Ces trous peuvent être normalement cylindriques, bien qu'il soit également possible qu'ils s'évasent en cône vers l'extérieur si leur diamètre 23 est très petit. Comme représenté sur le dessin, il est avantageux que les ouvertures de sortie se terminent non pas sur la surface frontale intérieure 12 du couvercle 5 mais dans des renflements aménagés sur cette surface ou dans un épaississement annulaire 17 dont la surface est soigneusement usinée. Un plateau de distribution 9 est prévu à l'intérieur du distributeur 3. Ce plateau de distribution est monté à rotation et son arbre passe par le centre du cercle de perçage 18. Il est entraîné par un moteur 4 auquel il est lié par un accouplement 10. Il est monté de manière à pouvoir coulisser longitudinalement sur son arbre, de sorte que le ressort de compression 27 peut le presser contre la surface de l'épaississement annulaire 17 ou, selon le cas, des épaissisements 17. Ce plateau de distribution 9 présente au moins un trou de distribution dit "trou de valve", 15, dont la distance à l'axe 14 de ce plateau correspond au rayon 16 du cercle de perçage 18. Le volume intérieur 8 du distributeur communique avec une chambre d'égalisation de pression 7 dans laquelle un coussin d'air situé au-dessus de la surface du liquide absorbe les fluctuations de pression qui, dans le cas où le distributeur n'opère qu'avec un seul trou de valve 15 dans son plateau de distribution 9, ne peuvent être évitées que par des dispositions préventives particulières. C'est par une conduite 26 que la chambre de pression 8 communique avec la chambre d'égalisation 7. Dans la forme de réalisation la plus simple, le plateau de distribution 9 ne comporte qu'un seul trou de valve 15. Ce trou possède une section circulaire, et son diamètre est égal à celui de l'ouverture 11. On peut ainsi obtenir qu'un courant de liquide, certes discontinu, mais dont le débit reste sensiblement constant au cours du temps, quitte la chambre de pression 8 du distributeur 3 et soit amené aux organes consommateurs par les conduites de distribution 6. Plusieurs possibilités s'offrent pour ce qui est de la configuration et du nombre des trous de valve. C'est ainsi que l'on a représenté, dans la partie gauche de la figure 2, un trou allongé 19 faisant office de trou de valve 15 et permettant au débit de liquide sortant de la chambre ae pression 8 d'avoir- une valeur totale sensiblement constante, meme lorsqu'il n'y a qu'un seul trou de valve 15 dans le plateau de distribution 9, et évitant ainsi les fluctuations de pression. Si le trou allongé 19 possède une longueur totale 21 égale à 1' entraxe 24 entre deux ouvertures 11 voisines, la progression du plateau de distribution va avoir pour effet de libérer à chaque fois l'ouverture suivante 11 dans la mesure même ou celle qui la précède est obturée.Le tracé en arc du trou allongé 19 correspond au cercle de perçage 18 et sa largeur correspond avantageusement au diamètre 23 de l'ouverture 11. Comme représenté, le trou allongé 19 peut avoir, à ses deux extrémités, un arrondi dont le rayon correspond au rayon de l'ouverture 11. Toutefois, il pourrait aussi avoir des extrémités à paroi rectiligne dirigée dans la direction du rayon 16 du cercle de perçage. Une autre possibilité pour être en mesure de maintenir un débit sensiblement constant à la sortie de la chambre de pression 8 du distributeur 3 est illustrée par la partie représentée au milieu de la figure 2 considérée en combinaison avec la figure 4, dans le cas où le nombre des trous de sortie 13 prévu sur le cercle de perçage 18 est impair. L'entraxe 24 entre ouvertures voisines 11 est à peu près égal à deux fois le diamètre 23 des ouvertures 11, et le diamètre 216as trous de valve 15 est égal à la moitié de l'entraxe 24. Le nombre des trous de valve 15 prévus est pair, au moins égal à deux. Les trous de valve 15 sont en vis-à-vis à chaque fois sur un diamètre du cercle de perçage. Ainsi, les recouvrements des trous de valve et des ouvertures 11 des trous de sortie 13 se complètent à chaque fois en une section de sortie restant sensiblement égale.Comme montré par la partie droite de la figure 2 et par la figure 5, les trous de valve opposés peuvent aussi être aménagés sous forme de trous allongés dont les milieux sont en vis-à-vis sur un diamètre du cercle de perçage, et dont les recouvrements avec des ouvertures des trous de sortie se complètent à chaque fois de manière que la section de sortie totale reste approximativement constante. La largeur 20 du trou allongé correspond au diamètre des ouvertures 11, et sa longueur 21 correspond à la moitié de 1' entraxe 24 des ouvertures voisines 11. Enfin, la figure 3 montre le côté intérieur 12 du couvercle 5 du distributeur, couvercle sur lequel il est prévu, dans un développement de l'invention, soit des renflements 17 (côté A), soit un épaississementannulaire continu 17 (côté B). On obtient ainsi une forte réduction de la surface venant au contact du plateau de distribution, de sorte que, pour une même force du ressort de compression 27, on obtient une pression spécifique sensiblement plus élevée et par conséquent une amélioration de l'effet d'étanchéité entre le plateau de distribution 9 et les ouvertures 11 des conduites de distribution 6. Enfin, il convient de remarquer qu'il peut être nécessaire ou opportun de prévoir dans certains cas un dispositif réducteur de pression 22 sur la conduite de liaison 2, entre la pompe doseuse 1 et le distributeur 3, afin d'assurer la constance de la pression dans la chambre de pression. Il convient en outre d'indiquer qu'un trou d'égalisation de pression 28 est prévu dans le plateau de distribution 9 si le couvercle 5 est -muni, dans la région de son bord, d'un bourrelet annulaire 17, comme représenté sur la figure 3, côté B, et si le plateau de distribution 9 est pressé de manière étanche contre la surface rectifiée du bourrelet avec trous de sortie 13. On arrive ainsi à ce que la pression avec laquelle le plateau de distribution est pressé conti-ia le buXurreset 17 soit réglable indépendamment de la pression, par le seul choix préalable du ressort et de sa précontrainte. Le trou d'égalisation de pression 28 peut être prévu en un endroit quelconque du plateau de distribution 9, de manière à établir une communication entre la chambre de pression 8 et le côté dessous du couvercle 5. Sur ce côté dessous, le bourrelet 17 forme une cavité discoidale. Ces trous d'égalisation de pression 28 sont représentés sur les figures 4 et 5. Les figures 4 et 5 montrent également, dans une coupe passant par le distributeur, une vue du plateau de distribution 9. Le plateau de distribution 9 présente les deux trous de valve 15 qui sont diamétralement opposés. Les ouvertures de valve 11 du couvercle 5 du distributeur sont representées en tirette. L' entraxe 24 de deux ouvertures voisines 11, d'une part, et le diamètre de ces ouvertures 11, d'autre part, sont choisis de manière que l'espace libre entre deux ouvertures voisines 11 ait une étendue correspondant sensiblement au diamètre du trou de valve 15. En outre, le pas angulaire entre les ouvertures 11 est choisi de manière que le nombre de ces ouvertures 11 soit impair. On arrive ainsi à ce que les deux trous de valve 15 assurent un débit total de sortie de la chambre de pression 8 restant sensiblement constant. Lorsque le premier trou de valve 15 (à gauche sur la figure 4) est complètement fermé, l'autre trou de valve 15 (à droite sur la figure 4) recouvre alors complètement une ouverture 11 du trou de sortie 13. Le plateau de distribution 9 poursuivant sa rotation, le recouvrement du trou de valve 15 de gauche et de l'ouverture 11 du trou de sortie 13 suivant croît, tandis que le recouvrement du trou de valve 15 de-droite et de l'ouverture 11 décroît. La figure 5 montre également, dans une coupe passant par le distributeur, une vue de dessous du plateau de distribution 9. Les ouvertures 11 du couvercle 5 du distributeur sont, là encore, indiquées en tireté. Leur nombre est impair. Le plateau de distribution 9 présente deux trous de valve 15 diamétralement opposés. Ainsi qu'indiqué également sur la figure 2 - moitié droite de cette figure - les trous de valve 15 sont représentés sous forme de trous allongés. La longueur d'un trou 21 correspond juste à l'intervalle entre deux ouvertures 11, c'est-à-dire que la longueur de trou est égale a l'entraxe 24 entre deux ouvertures 11 moins le diamètre d'une ouverture 11. Cette harmonisation de la longueur de trou 21 et de l'entraxe 24 permet, là encore d'obtenir que le débit de sortie total du distributeur 3 soit sensiblement constant, de sorte que les à-coups de pression sont évités. Dans une autre forme de réalisation du dispositif distributeur selon la figure 1, la pompe doseuse ou pompe à cylindrée jaugée 1 est raccordée, par la conduite de liaison 2, ou aussi directement par sa sortie, à la chambre d'égalisation de pression 7, de sorte que, d'une part, les fluctuations de pression sont fortement atténuées et que, d'autre part, le liquide présent dans la chambre d'égalisation de pression 7 est continuellement échangé, c'est-à-dire qu'il y a un balayage de cette chambre. On peut toutefois aussi envisager, dans le cadre de l'invention, d'agencer la pompe à cylindrée jaugée 1 dans la chambre de pression 8 en forme de pot du distributeur 3, et d'entraîner la pompe et le plateau de distribution 9 de préférence au moyen d'un arbre commun 14. L'entraînement 4 est alors notamment un moteur électrique avec réducteur à vitesse réglable et constitue l'entraînement commun. En outre, comme indiqué sur la figure 1, on peut aussi envisager d'équiper les trous de sortie 13 ou les conduites de distribution 6 avec des moyens d'obturation unidirectionnelle ou des valves anti-retour, 25. La particularité, propre à l'invention, du dispositif décrit réside dans le fait que la division du courant de liquide en courants individuels et le dosage de ces courants de liquide sont effectués par un seul dispositif et dans le fait que le dosage est réalisé non pas par étranglement, comme c'est l'usage jusqu'à présent, mais selon le principe de l'interrupteur. Par rapport à l'étranglement, le principe de l'interrupteur présente l'avantage d'être sensiblement plus précis et de n'impliquer aucune perte d'énergie, justement dans le cas des faibles débits de liquide. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour fournir d'égales quantités de liquide à plusieurs organes consommateurs de meme type, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il est réalisé sous la forme d'un distributeur (3) et présente une chambre de pression (8) communiquant, par une conduite de liaison (2), avec une source de liquide (pompe doseuse 1), une surface frontale (12) de cette chambre de pression (8) présentant des trous de sortie (13) qui sont agencés sur un cercle de perçage (18) et dont le nombre correspond au nombre des conduites de distribution (6), et par le fait qu'un plateau de distribution (9) pouvant être entraîné en rotation depuis l'extérieur est pressé contre la surface frontale (12) en réalisant l'étanchéité avec les ouvertures (11) des trous de sortie (13), l'axe (14) de ce plateau de distribution passant par le centre du cercle de perçage (18), et ce plateau de distribution ayant au moins un trou de valve (15) situé en face du cercle de perçage (18). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chambre de pression (8), dont l'axe longitudinal coïncide avec l'axe de rotation (14) du plateau de distribution (9) possède la forme d'un pot cylindrique, et par le fait que cette chambre de pression (8) est fermée par un couvercle (5) dans lequel les trous de sortie (13) sont disposés sur un cercle de perçage (18) concentrique à l'axe (14) de la chambre de pression auquel ils sont parallèles. 3. Dispositif selon lune quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la chambre de pression (8) du distributeur (3) communique, par une conduite (26), avec une chambre d'égalisation de pression (7) réalisée de préférence sous la forme d'un accumulateur pneumatique 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les trous de sortie (13) allant vers les conduites de distribution (6) s'évasent en cône vers l'extérieur. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le couvercle (5) muni des trous de sortie (13) présente, sur sa surface frontale (12), un épaississement (17) sur lequel se trouvent les ouvertures ( 11 ) des trous de sortie (13) et contre lequel le plateau de distribution tournant (9) est pressé de façon étanche. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le trou de valve (15) dans le plateau de distribution (9) présente une section circulaire dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre (23) d'un trou de sortie (13). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le trou de valve (15) dans le plateau de distribution (9) est un trou (19) allongé dans le sens ciroonférentiel sur un cercle recouvrant le cercle de perçage (18), la longueur (21) de ce trou allonge (19) étant à peu près égale a l'entraxe (24) de deux trous de sortie voisins sur le cercle de perçage (18). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins deux trous de valve (15) sont régulièrement répartis sur le périmètre d'un cercle coïncidant avec le cercle de perçage (18). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le nombre des trous de sortie (13) aménagés sur le cercle de perçage (18) est impair, et par le fait que les trous de valve (15), au nombre de deux, sont diamétralement opposés. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'intervalle entre trous de sortie voisins (13) est au moins égal au diamètre (23) de leur ouverture (11 ), et par le fait que la longueur (21) du trou de valve (15) correspond à la moitié de 1' entraxe d'ouvertures voisines (11 ). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les trous de sortie (13) ou les conduites de distribution (6) sont équipés de moyens d'obturation unidirectionnelle ou de valves anti-retour (25). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un dispositif réducteur de pression (22) est prévu entre la pompe doseuse (1) et le distributeur (3). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le plateau de distribution (9) présente un trou d'égalisation de pression (28). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le plateau de distribution (9) avec trou de valve (15) est mobile axialement sur un arbre (14) entraîné par un moteur (4) et est pressé, par un générateur de force (ressort de compression 27), contre la surface frontale (12), notamment contre un épaississement (17) du couvercle (5) qui comporte les trous de sortie (13).