Brevet FR2566472A1 — publié le 19851227

La présente invention concerne un générateur de vide et, plus particulièrement, une pompe à éjecteur pour établir un vide à la fois dans une chambre d'aspiration et dans un système relié à la chambre par injection d'air comprimé à partir d'un trou de buse dans un trou d'éjecteur de façon à aspirer dans le jet injecté l'air qui est stagnant dans une chambre d'aspiration formée entre le trou de buse et le trou d'éjecteur. Un objet de la présente invention est de créer une pompe à éjecteur qui permet d'établir un haut degré d'aspira- tion et d'ouvrir et fermer une buse d'une manière remarquablement uniforme par établissement d'un grand écoule- ment d'air comprimé même avec l'utilisation d'une valve électromagnétique de commutation de dimensions relativement petites. Pour atteindre cet objectif, la pompe à éjecteur est caractérisée par le fait qu'elle utilise une valve à tiroir qui est adaptée pour être actionnée par l'air comprimé. Conformément à une caractéristque principale de la présente invention, il est prévu une pompe à éjecteur com- prenant: un corps de pompe pourvu d'un alésage, un orifice d'aspiration formé dans un côté du corps et un orifice d'entrée d'air comprimé formé dans son côté extérieur un bloc-buse comportant un trou de buse; un blocéjecteur comportant un trou d'éjecteur aligné avec le trou de buse dudit bloc-buse et monté en même temps que le bloc-buse dans l'alésage dudit corps de pompe de façon à former une chambre d'aspiration entre le trou de buse dudit bloc-buse et le trou d'éjecteur dudit bloc-éjecteur, ladite chambre d'aspira- tion étant en communication avec l'orifice d'aspiration dudit corps de pompe; une valve à tiroir montée dans ledit corps de pompe et comportant à sa partie extrême une chambre de pression servant à ouvrir ou fermer un passage de commu- nication établissant une communication entre le trou de buse et l'orifice d'entrée d'air comprimé dudit corps de pompe; et une valve électromagnétique de commutation placée à l'extérieur du corps de pompe pour commander la communication de la chambÉe de pression de ladite valve à tiroir avec l'orifice d'entrée d'air comprimé dudit corps de pompe et avec l'atmosphère en vue de l'actionnement de ladite valve à tiroir. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion 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 de face et en coupe longitudinale montrant une pompe à éjecteur conforme à un mode de réalisa- tion de la présente invention, et la figure 2 est un schéma de câblage montrant le circuit électrique de la pompe à éjecteur de la fig. 1. La présente invention va être décrite en détail dans la suite en référence à un mode de réalisation représen- té sur les dessins ci-joints. Comme indiqué sur la fig. 1, un corps de pompe 1 de profil aplati dans l'ensemble est pourvu de deux alésages s'étendant dans les directions longitudinale et verticale. Dans l'alésage longitudinal sont montés, par l'intermédiaire d'un organe d'espacement ', dans l'ordre indiqué à partir de l'extrémité de droite ou d'aval, un blocéjecteur 3 comportant un trou d'éjecteur 2 et un bloc-buse 5 comportant un trou de buse 4 qui est aligné avec le trou d'éjecteur 2. Sur le côté extérieur du corps 1 est fixé un silencieux 7 par l'intermédiaire d'un adaptateur 6 au moyen duquel le bloc-éjecteur et les autres composants mentionnés ci-dessus sont fixés dans l'alésage du corps. Entre le trou de buse 4 et le trou d'éjecteur 2 est formée une chambre d'aspiration 8 qui est agencée pour communiquer, par l'intermédiaire d'un passage de communica- tion 9 et d'une soupape d'arrêt 10 montée dans le passage 9, avec un orifice d'aspiration 11 formé dans le côté inférieur du corps 1. - Dans l'alésage vertical ménagé dans le côté gauche du corps 1 sont montés trois manchons 16, 17 et 18 qui sont disposés dans l'ordre indiqué de façon que le manchon 16 placé complètement en bas vienne s'appuyer contre la face supérieure d'une bague d'arrêt 15 retenue dans la partie inférieure dudit alésage et une valve à tiroir 14 est montée de façon à pouvoir coulisser dans les manchons précités afin de former dans l'alésaqe des chambres de distributiol) supé- rieure 13 et inférieure 13' qui sont séparées par un collet 22 glissant sur la circonférence intérieure 23 du manchon 17. La chambre inférieure de distribution 13' est reliée par l'intermédiaire d'un passage de communication 12 avec le trou de buse 4 mentionné ci-dessus tandis que la chambre supérieure de distribution 13 est toujours en communication avec l'orifice d'entrée d'air comprimé 26 d'un raccord 25 vissé dans le côté extérieur du corps 1. En outre l'alésage vertical est fermé à ses extrémités supérieure et inférieure par les écrous 19 et 20 de façon à former, dans sa partie extrême supérieure, une chambre de pression 21 dans laquelle pénètre la partie extrême supérieure du tiroir 14 maintenu de façon à pouvoir coulisser dans le manchon 18 par l'inter- médiaire d'une garniture 28. Un ressort 30 est comprimé entre le tiroir 14 et l'écrou extrême supérieur 19,. En outre la chambre de pression 21 est toujours reliée par l'intermédiaire d'un passage de communication 31 avec l'orifice d'entrée d'air comprimé 26. D'autre part, la partie extrême inférieure du tiroir 14 est maintenue de façon à pouvoir coulisser dans le manchon 16 par l'intermédiaire d'une garniture 29. Sur la partie extrême inférieure du tiroir 14 est fixé un piston 32 de grand diamè--tre qui est monté de façon à pouvoir coulisser dans la partie extrême inférieure de l'alésage vertical par l'intermédiaire d'une garniture 32'. On a désigné par les références numériques 33 et 34 des éléments d'absorption de chocs qui sont formés de caoutchouc, de résine synthétique ou analogue et qui sont montés sur les faces supérieures respectives du piston 32 et de l'écrou extrême inférieur 20. En outre, on a désigné par la référen- ce numérique 40 un passage de communication servant à relier l'intervalle existant entre le piston 32 et le manchon 16 avec l'atmosphère en vue d'assurer une décharge de l'air quand le piston 32 se déplace. On a désigné par la référence numérique 36 une valve électromagnétique de commutation à trois voies qui est disposée sur le côté extérieur du-corps 1 et qui est relié(e par l'intermédiaire d'un passage e cmmunication 35' ave.c une chambre de pression 35 formée en dessous de-la face inférieure du piston 32 mentionné ci-dessus. La valve de commutation 36 comporte une voie commandée de manière à communiquer par l'intermédiaire des passages de communica- tion 37 et 37' avec l'orifice d'entrée d'air comprimé 26 tandis que son autre voie est mise en liaison avec l'atmos- phère par l'intermédiaire d'un passage de communication 38. On a désigné par la référence numérique 41 un commutateur actionné par vide dont la chambre de pression, définie par un soufflet ou analogue, est reliéCpar l'inter- médiaire d'un passage-de communication 42 avec l'orifice d'aspiration 11. Lorsque le vide existant dans le système relié à l'orifice d'aspiration 11 atteint un niveau prédéter- miné, le commutateur 41 ouvre un contact fixé sur sa chambre de pression de manière à couper l'alimentation en courant du solenoide de la valve de commutation 36 de telle sorte que le tiroir 14 interrompe l'alimentation en air comprimé et que le fonctionnement de la pompe soit arrêté en correspon- dance. Lorsque le niveau.de vide diminue, d'autre part, le commutateur actionné par vide 41 ferme le contact pour réenclencher la pompe. On a désigné par la référence numérique 43 une soupape électromagnétique de réduction de vide qui est placée sur la face supérieure du corps 1 et dont un orifice 44 est relié, par l'intermédiaire d'un passage de communication 27, de la chambre supérieure de distribution 13 de la valve à tiroir 14 et du passage de communication 24, avec l'orifice d'entrée d'air comprimé 26 tandis que son autre orifice 45 communique, par l'intermédiaire d'un passage de communica- tion 45', d'une valve de régulation d'écoulement 46, des passages de communication 47 et 42, etc., avec l'orifice d'aspiration 11 de façon à alimenter l'orifice d'aspiration 11 en air comprimé lors de son actionnement, La figure 2 est un schéma de câblage montrant un exemple du circuit de la pompe à éjecteur de la présente invention. Le solenoide 36a de la valve électromagnétique de commutation 36 est relié, en même temps que le contact 41a '66472 ( normalement fermé) du commutateur actionné par vide 41 et d'un commutateur séparé 48 d'actionnement de pompe, en série avec une source de courant 49. Le commutateur 48 est relié par son côté ouvert 48a et par l'intermédiaire d'une minuterie 50 avec le solenoïde 43a de la soupape électroma- gnétique 43. La référence numérique 51 désigne un interrup- teur principal. On va maintenant décrire dans la suite le fonction- nement de la pompe à éjecteur ainsi construite. Si l'orifice d'aspiration 11 prévu dans la face inférieure du corps 1 est relié par l'intermédiaire d'un conduit 52 avec une ventouse A d'un dispositif de préhension sous vide, par exemple, et si l'orifice d'entrée 26 prévu sur le côté gauche est relié à une source d'air comprimé telle qu'un compresseur et est alimenté en air comprimé, cet air s'écoule par l'inter- médiaire du passage de communication 24 vers la chambre supérieure de distribution 13 de la valve à tiroir 14 et en outre, par l'intermédiaire du passage de communication 27, vers un orifice 44 de la soupape électromagnétique 43 En outre, l'air comprimé s'écoule à partir de l'orifice d'entrée 26, par l'intermédiaire du passage de communication 31, vers la chambre supérieure de distribution 21 de la valve à tiroir 14 et en outre, par l'intermédiaire des passages de communication 37' et 37, vers la soupape électromagnétique de commutation 36 qui est laissée non actionnée, et la chambre de pression 35 du piston 32 est mise en liaison avec l'atmosphère par l'intermédiaire du passage de communication 38. Il en résulte que le tiroir 14 est déplacé vers le bas par l'air à haute pression se trouvant dans la chambre supérieure de pression 21, la chambre de distribution 13, etc. et sous l'action-du ressort 30, de sorte que les chambres-de distribution 13 et 13' sont isolées l'une de l'autre par le collet 22 formant soupape. En conséquence la pompe à éjecteur n'est pas actionnée. Ensuite, si l'interrupteur principal 51 est fermé et si le commutateur 48 est actionné jusque contre le contact fermé 48b, le solenoide 36a est excité de façon à actionner la valve électromagnétique de commutation 36. Ensuite l'air comprimé s'écoule par l'intermédiaire du passage de communication 35' dans la chambre de pression 35 en arrière du piston 32 de manière à faire monter le piston 32 de grand diamètre en opposition à la pression régnant dans la chambre supérieure de distribution et à la force de poussée du ressort 30 sous l'effet de la différence entre les surfaces sollicitées par la pression. Il en résulte que la soupape 22 à collet coulissant est ouverte pour laisser passer l'air à haute pression se trouvant dans la chambre de distribution 13 dans la chambre de distribution 13' et dans le passage de communication 12 pour être injecté à partir du trou de buse 4 dans le trou d'éjecteur 2 en vue d'aspirer l'air se trouvant dans la ventouse A, par l'inter- médiaire de la chambre d'aspiration 8, dans le trou d'éjec- teur 2 jusqu'à ce qu'il soit déchargé dans l'atmosphère par l'intermédiaire du silencieux 7. Il en résulte que l'intérieur de la ventouse A est mis sous vide afin d'attirer un article B de telle sorte que cet article B puisse être transporté jusqu'à un endroit désiré. En conséquence, lorsque le vide régnant dans le système à vide atteint un niveau prédéterminé, l'interrupteur actionné par vide 41a est ouvert de façon à désexciter le solenoúde 36a et à arrêter ainsi la pompe à éjecteur. Puisque le système à vide est maintenu à un niveau prédéterminé de vide par la soupape d'arrêt 10, il est cependant possible de réduire la consomma- tion d'air comprimé. Lorsque le niveau de vide a baissé sous l'effet de la fuite d'air, l'interrupteur actionné par vide 41a est fermé pour ramener la pression dans le système au haut niveau de vide prédéterminé. Après que l'article B a été transporté, l'excita- tion du solenoide 36a est interrompue par déplacement du commutateur 48 jusque contre le contact ouvert 48a, de sorte que la pompe à éjecteur est arrêtée et qu'en même temps le solenoïde 43a de la soupape de réduction de vide 43 est excité par l'intermédiaire de la minuterie 50 pendant un temps prédéterminé pour ouvrir la soupape 43. Il en résulte que l'air comprimé est forcé de s'écouler à partir de l'autre orifice 45 de la soupape de réduction de vide 43, par l'intermédiaire du passage de communication 45', ou de la soupape de régulation d'écoulement 46 et des passages de communication 47 et 42, jusqu'à l'orifice d'aspiration 11 de telle sorte que le vide régnant dans la ventouse A peut être rapidement réduit pour libérer l'article B à la fin du transport. Le débit et le temps d'alimentation en air comprimé peuvent être réglés respectivement en agissant sur la valve de régulation d'écoulement 46 et la minuterie 50. Comme cela a été décrit ci-dessus, conformément à la présente invention, le corps de pompe 1 est pourvu de la valve à tiroir 14, qui est actionnée par la valve électro- magnétique de commutation 36 placée à l'extérieur du corps 1 pour ouvrir ou fermer le passage établissant une communica- tion du trou de buse 4 avec l'orifice d'entrée d'air comprimé 26 au moyen du collet coulissant 22 du tiroir de valve 14. Il en résulte qu'on peut obtenir l'avantage consistant en ce que l'air comprimé peut être fourni à un grand débit en vue de créer une grande force d'aspiration au moyen de la valve électromagnétique de commutation de dimensions relati- vement petites. En outre l'éjecteur de l'art antérieur, dans lequel la buse doit être ouverte ou fermée par l'extrémité avant d'une valve-pilote montée de façon coulissante dans le corps, présente un inconvénient par le fait que les opéra- tions d'ouverture ou de fermeture ne peuvent pas être réalisées uniformément car l'élément d'absorption de chocs prévu à l'extrémité avant de la valve est obligé de fermer le trou de buse. Cependant la pompe à éjecteur de la présente invention est avantageuse par rapport à l'art antérieur par le fait que ses opérations d'ouverture et de fermeture peuvent être réalisées d'une manière remarquablement unifor- me du fait qu'elles sont produites par le collet coulissant formant valve, comme cela a été- décrit ci-dessus. Puisque les composants structuraux respectifs peuvent être assemblés d'une manière compacte dans le corps 1, on peut en outre obtenir en pratique un autre avantage consistant en ce que la pompe peut être réalisée avec de petites dimensions. REVENDICATION Une pompe à éjecteur, caractérisée en ce qu'elle comprend: un corps de pompe (1) pourvu d'un alésage, un orifice d'aspiration (11) formé dans un côté du corps et un orifice d'entrée d'air comprimé (26) formé dans son côté extérieur; un bloc-buse (5) comportant un trou de buse (4) un blocéjecteur (3) comportant un trou d'éjecteur (2) aligné avec le trou de buse dudit bloc-buse et monté en même temps que le bloc-buse dans- l'alésage dudit corps de pompe de façon à former une chambre d'aspiration (8) entre le trou de buse (4) dudit bloc-buse (5) et le trou d'éjec- teur dudit bloc-éjecteur (3), ladite chambre d'aspiration (8) étant en communication avec l'orifice d'aspiration (11) dudit corps de pompe (1); une valve à tiroir (14) montée dans ledit corps de pompe (i) et comportant à sa partie extrême une chambre de pression servant à ouvrir ou fermer un passage de communication établissant une communication entre le trou de buse (4) et l'orifice d'entrée d'air comprimé (26) dudit corps de pompe (1); et une valve électromagnétique de commutation (36) placée à l'extérieur du corps de pompe (1) pour commander la communication de la chambre de pression de ladite valve à tiroir (14) avec l'orifice d'entrée d'air comprimé (26) dudit corps de pompe (1) et l'atmosphère pour actionner ladite valve à tiroir (14).