Brevet FR2649448A1 — publié le 19910111

"Pompe à.membrane réglable" La présente invention concerne une pompe à membrane réglable, destinée notamment au pompage de gaz tels que l'air, mais applicable aussi au pompage de liquides très volatils. Plus particulièrement, cette invention se rapporte à une pompe à membrane, dans laquelle un bras vibrant, agissant sur la membrane qui sert à l'aspiration et du refoulement du fluide à pomper, est mis en oscillation par un électro-aimant alimenté en courant électrique alternatif ou continu, le bras oscillant étant lié par une extrémité au boîtier de la pompe et portant, à son autre extrémité, au moins un aimant permanent situé en regard de l'électro-aimant. Dans les réalisations actuelles de ce genre de pompe, l'aimant permanent est monté en position fixe dans le boîtier de la pompe, de sorte qu'un entrefer de valeur constante est ménagé entre cet électro-aimant, d'une part, et le ou les aimants permanents portés par le bras vibrant, d'autre part. Pour le réglage du débit et/ou de la pression du fluide pompé, on utilise actuellement soit un potentiomètre intercalé dans le circuit électrique d'alimentation de l'électro-aimant, soit un moyen réglable d'obturation de l'entrée du fluide dans la pompe, par exemple une vis avec un ressort venant obturer plus ou moins une entrée d'air. Le potentiomètre a l'inconvénient d'être onéreux, notamment pour de petites pompes qui doivent rester des accessoires bon marché. La solution du moyen d'obturation réglable diminue le rendement de la pompe, et fait travailler le bras vibrant dans des conditions défavorables lorsque le débit est réduit; Je bras "force" par manque de fluide à l'aspiration, ce qui est un inconvénient pour la tenue mécanique des éléments de la pompe. La présente invention vise à éliminer les inconvénients des solutions actuelles, en fournissant une pompe à membrane du genre considéré, pourvue d'un dispositif de réglage précis du débit et/ou de la pression du fluide pompé, -qui ne crée pas de conditions anormales de fonctionnement du bras vibrant, et qui, en raison de sa simplicité, conduit à une fabrication moins coûteuse. A cet effet, dans la pompe à membrane réglable objet de l'invention, I'électro-aimant est monté mobile en translation dans le boîtier de la pompe, dans le sens de son rapprochement ou de son éloignement du bras vibrant, de manière à permettre un réglage de l'entrefer qui sépare cet électro-aimant du ou des aimants permanents portés par le bras vibrant. Ainsi, dans la pompe selon l'invention, le réglage de débit et/ou de pression est obtenu par une variation d'entrefer, avec un dispositif qui nécessite moins de pièces que les réalisations antérieures. En particulier, dans une forme de réalisation de l'invention, l'électroaimant possède des parties rectilignes de guidage montées coulissantes sur des glissières complémentaires formées dans le boîtier de la pompe, et cet électro-aimant comporte en outre une partie formant écrou, qui coopère avec une vis de réglage immobilisée en translation par rapport au boîtier mais montée libre en rotation, de manière à agir sur l'électro- aimant en lui donnant un mouvement de translation tendant à réduire ou augmenter l'entrefer. Les glissières, les parties rectilignes de guidage et la partie formant écrou peuvent résulter facilement de formes venant de moulage ou de surmoulage, respectivement sur le boîtier de pompe et sur l'électro-aimant, ce qui contribue à la simplicité et au faible coût du dispositif. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit. en référence au dessin schématique annexé représentant. à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette pompe à membrane réglable: Figure 1 est une vue de face d'une pompe à membrane conforme à la présente invention, montrée ouverte pour faire apparaître les organes interieurs Figure 2 est une vue en coupe longitudinale de cette pompe, suivant 11-11 de figure 1; Figure 3 en est une vue en coupe transversale, suivant 111-111 de figure 2. Le dessin montre une pompe à air, dont les organes sont logés à l'intérieur d'un boîtier de pompe I traversé latéralement par une entrée d'air 2 et par une sortie d'air 3. L'entrée d'air 2 et la sortie d'air 3 sont raccordées à un corps de pompe 4, coiffé par une membrane déformable 5. Pour déformer alternativement la membrane 5, il est prévu un bras vibrant 6, mis en oscillation par un électro-aimant 7 dont la bobine 8 est alimentée en courant électrique alternatif ou continu par des conducteurs 9. Le bras vibrant 6 comprend un pied élastique 10 lié au boîtier 1, une tige allongée 11 liée en 12 à la membrane 5, et une tête élargie 13 qui porte au moins un aimant permanent 14, situé en regard de l'électro-aimant 7. Cette disposition définit un entrefer entre l'électro-aimant 7, d'une part, et le ou les aimants permanents 14 portés par le bras vibrant 6, d'autre part. Selon l'invention, cet entrefer est rendu réglable en prévoyant que l'électro-aimant 7 est monté mobile en translation, suivant la flèche double F, dans le boîtier de pompe 1. Plus particulièrement, le boîtier I comporte des glissières longitudinales 15, sur lesquelles sont montées coulissantes des parties de guidage complémentaires 16 appartenant à l'électro-aimant 7. Comme le montre notamment la figure 3, les glissières 15 et les parties complémentaires 16 peuvent posséder une configuration d'ensemble en "queue d'aronde". L'électro-aimant 7 comporte en outre une partie 17 formant un demi-écrou qui coopère avec le filetage 18 d'une vis de réglage 19. La vis 19, montée libre en rotation dans le boîtier 1, comporte une gorge annulaire qui assure son immobilisation en translation par rapport à une partie fixe complémentaire 21 appartenant au boîtier 1. Cette vis 19 traverse le boîtier I et possède une tête 22 située à l'extérieur, servant de bouton de manoeuvre. Ainsi, en faisant tourner la vis de réglage 19, on provoque un déplacement en translation de l'électro-aimant 7, dans le sens de son rapprochement du bras vibrant 6 pour un sens donné de rotation de la vis 19, et dans le sens de son éloignement du bras vibrant 6 pour le sens de rotation opposé de la vis 19. On peut ainsi régler l'entrefer entre une valeur minimale e et une valeur maximale E, comme l'illustrent respectivement la moitié supérieure et la moitié inférieure de la figure I. L'entrefer minimal e procure un rendement maximum de la pompe; l'entrefer maximum E procure un rendement minimum de la pompe, et il minimise simultanément la fatigue mécanique du bras vibrant 6. Bien entendu, tous les réglages intermédiaires sont possibles, selon les caractéristiques de fonctionnement recherchées. La pompe à membrane réglable, ici décrite, est applicable entre autres comme aérateur pour aquarium. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette pompe à membrane réglable qui a été décrite cidessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention - par des modifications constructives, concernant par exemple les détails de formes des moyens de guidage en translation pour l'électro-aimant mobile; - par des adaptations particulières, telles que la réalisation d'une pompe pourvue de deux bras vibrants et conservant le principe de l'invention pour le réglage; - par toutes variantes concernant l'alimentation électrique de l'électro-aimant, qui est réalisable soit en courant alternatif fourni par le secteur, soit en courant continu fourni par des piles ou des batteries; - par une utilisation différente, telle que le pompage de gaz autres que de l'air, voire de liquides très volatils. REVENDICATIONS 1. Pompe à membrane réglable, pour le pompage de gaz ou de liquides très volatils, dans laquelle un bras vibrant (6), agissant sur la membrane (5) qui sert à l'aspiration et au refoulement du fluide à pomper, est mis en oscillation par un électro-aimant (7) alimenté en courant électrique alternatif ou continu, le bras vibrant (6) étant lié par une extrémité (10) au boîtier (1) de la pompe et portant, à son autre extrémité (13), au moins un aimant permanent (14) situé en regard de l'électro-aimant (7), caractérisée en ce que l'électro-aimant (7) est monté mobile en translation dans le boîtier (1) de la pompe, dans le sens de son rapprochement ou de son éloignement du bras vibrant (6), de manière- à permettre un réglage de l'entrefer (e, E) qui sépare cet électro-aimant (7) du ou des aimants permanents (14) portés par le bras vibrant (6). 2. Pompe à membrane réglable selon la- revendication 1, caractérisée en ce que l'électro-aimant (7) possède des parties rectilignes de guidage (16) montées coulissantes sur des glissières complémentaires (15) formées dans le boîtier (1I de la pompe, et en ce que cet électro-aimant (7) comporte en outre une partie formant écrou (17), qui coopère avec une vis de réglage (19) immobilisée en translation (en 20) par rapport au boîtier (1) mais montée libre en rotation, de manière à agir sur l'électro-aimant (7) en lui donnant un mouvement de translation tendant à réduire ou augmenter l'entrefer (e,E). 3. Pompe à membrane réglable selon la revendication 2, caractérisée en ce que les glissières (15), les parties rectilignes de guidage (16) et la partie formant écrou (17) résultent de formes venant de moulage ou de surmoulage, respectivement sur le boîtier de pompe (1) et sur l'électro-aimant (7).