Brevet FR2811033A1 — publié le 20020104

l 2811033 La présente invention concerne les pompes du type à pistons rotatifs. Ces pompes à pistons ou impulseurs, rotatifs, sont généralement plus connues sous le nom de pompe à lobes ou pompe à engrenages. Ces pompes sont couramment utilisées pour le transfert et le dosage de produits, dans une gamme de produits allant des produits liquides à des produits pâteux avec ou sans morceaux comme on peut par exemple les rencontrer dans le domaine des produits alimentaires. Les pompes à lobes et les pompes à engrenages présentent des particularités qui font qu'elles se situent chacune dans des familles de pompes bien distinctes. Les pompes à lobes, à deux ou plusieurs branches, sont caractérisées par un mécanisme d'entraînement des lobes qui comprend deux arbres parallèles entre eux, tous deux moteurs, sur lesquels sont montés les lobes. Ces deux arbres sont solidaires en rotation; ils tournent à la même vitesse mais en sens inverse, au moyen d'un accouplement constitué de pignons par exemple. L'un des arbres est relié à un organe moteur d'entraînement, genre motoréducteur et il sera appelé par la suite arbre menant; I'autre arbre de la pompe constitue l'arbre mené, entraîné par l'arbre menant. Chaque arbre comporte des moyens qui permettent d'entraîner les lobes. Ces lobes contrarotatifs, sont centrés et surtout calés sur chaque arbre pour pouvoir tourner en phase. Les pompes à engrenages constituent une famille différente de celle des pompes à lobes en ce sens qu'il n'y a qu'un seul arbre moteur, servant à entraîner l'un des engrenages; I'autre engrenage de la pompe est entraîné directement par l'engrenage monté sur l'arbre moteur. L'engrenage mené est libre, quel que soit son montage dans le corps de la pompe. Dans le domaine des industries agro-alimentaires notamment, ces deux types de pompes sont utilisés en fonction des produits à transférer et à doser. De ce fait, il faut disposer des deux types de pompes. Pour éviter d'avoir en permanence deux pompes, dont l'usage est alterné, selon les besoins, la présente invention propose un procédé qui permet de transformer une pompe à impulseurs contrarotatifs du type lobes, en pompe à engrenages afin d'apporter une polyvalence nouvelle à ce type de matériel. Le procédé de transformation selon l'invention consiste à désactiver dans le cas d'impulseurs en forme d'engrenages, les moyens d'entraînement de l'engrenage monté sur l'arbre mené de la pompe à impulseurs du type lobes. La pompe selon l'invention est une pompe à impulseurs contrarotatifs du type lobes, comportant deux arbres moteurs parallèles entre eux: un arbre principal couplé à des moyens d'entraînement, lequel arbre principal fait office d'arbre menant pour un second arbre qui constitue l'arbre mené, ce dernier étant accouplé à l'arbre principal au moyen d'un accouplement du genre pignons par exemple, lesquels arbres sont munis chacun de moyens pour centrer, caler et entraîner chaque lobe et cette pompe comporte des moyens pour annihiler les capacités d'entraînement de l'arbre mené, en cas de montage d'impulseurs du type engrenages, l'engrenage de l'arbre mené étant entraîné par l'engrenage de l'arbre menant. Selon une disposition préférentielle de l'invention, l'arbre mené est aménagé pour accueillir un fourreau qui s'interpose entre ledit arbre et l'engrenage mené, ce dernier étant libre en rotation sur ledit fourreau qui fait office interface. Selon une autre disposition de l'invention, les arbres menant et mené comportent, de préférence, sur leur partie vouée à l'entraînement des impulseurs, une section carrée. Toujours selon l'invention, la pompe est constituée d'un socle muni d'une chambre pour loger les pignons d'accouplement des deux arbres, lequel socle forme, avec une plaque interface, un boîtier mécanique standard pour chaque type d'impulseurs utilisé c'est-à-dire impulseurs type lobes ou type engrenages, laquelle plaque interface sépare la partie mécanique c'est-à-dire lesdits pignons d'accouplement, de la partie réservée aux produits déplacés par lesdits impulseurs. Selon une autre disposition de l'invention, pour compléter le caractère polyvalent et multifonctions de la pompe, la plaque interface est aménagée pour accueillir indifféremment soit un corps de dosage de produits, muni d'un bol d'introduction de ces derniers, soit un corps de transfert de produits. L'invention concerne également les impulseurs type engrenages destinés à la pompe selon l'invention et en particulier l'engrenage mene associé à son fourreau interface qui forme un palier lisse sur l'arbre mené. L'invention concerne également la pièce qui permet cette transformation d'une pompe à lobes en pompe à engrenages, c'est-à-dire le fourreau interface lui-même dont la surface externe est lisse et sert de palier à l'engrenage, lequel fourreau comporte une cavité centrale dont la section correspond à celle de l'arbre mené. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés donnés à titre indicatif et illustratif et dans lesquels: - les figures 1 à 4 ont pour but de montrer les caractéristiques des pompes à impulseurs du type lobes et des pompes à impulseurs du type engrenages; - la figure 1 représente une pompe à lobes, sans son carter; la figure 2 représente sous forme d'un schéma fonctionnel, la pompe à lobes représentée figure 1 avec son carter représenté en traits mixtes fins et son moteur d'entraînement; - la figure 3 une pompe à engrenages, sans son carter; - la figure 4 représente, sous forme de schéma fonctionnel, une pompe à engrenages avec le carter représenté en traits mixtes fins et le moteur d'entraînement; - la figure 5 représente une pompe à lobes ou engrenages munie de son carter permettant par exemple le dosage de produits dans une ligne de fabrication de produits divers; - la figure 6 représente une pompe à lobes ou engrenages équipée d'un carter utilisé simplement pour le transfert de produits; - la figure 7 représente les éléments constitutifs de la partie standard de la pompe selon l'invention; - la figure 8 représente les lobes utilisables sur la base standard représentée figure 7; - la figure 9 représente les engrenages utilisables en lieu et place des lobes de la figure 8, sur la base standard représentée figure 7; - la figure 10 représente l'arbre menant avec un engrenage susceptible d'être monté sur ledit arbre; - la figure 11 représente l'arbre mené avec l'engrenage susceptible d'être installé sur ledit arbre et le fourreau interface qui s'interpose entre les deux. La figure 1 illustre une partie d'une pompe du type à lobes. Sur cette figure on trouve simplement un socle 1 qui permet de guider deux arbres 2 et 3 sur lesquels sont installés les lobes 4 et 5 respectivement; La figure 3 montre d'une façon similaire, une pompe dont les impulseurs sont constitués d'engrenages 6 et 7 montés sur les arbres 2' et 3' respectivement. On remarque que ces pompes peuvent être équipées comme représenté figure 5 d'un carter 8 constitué en fait d'un corps de dosage équipé, par exemple, d'un bol, non représenté, ou comme illustré figure 6, d'un carter 9 qui constitue simplement un corps de transfert. Ces corps de dosage ou de transfert s'adaptent indifféremment sur les pompes à lobes ou à engrenages. C'est au niveau de leur fonctionnement que ces deux pompes se distinguent. La pompe à impulseurs du type lobes nécessite comme schématisé figure 2, un entraînement de chaque lobe 4 et 5, par les arbres 2 et 3 respectivement, qui sont tous deux des arbres moteurs, solidaires l'un de l'autre par des pignons 12 et 13. Tel que représenté schématiquement figure 2, on retrouve le socle 1, I'arbre 2 sur lequel est monté le lobe 4 avec des moyens d'entraînement entre les deux schématisés par le trait oblique 14. On retrouve également l'arbre 3 sur lequel est monté le lobe 5 avec également des moyens d'entraînement entre les deux schématisés par le trait oblique 15. Les arbres 2 et 3 sont eux-mêmes accouplés respectivement au moyen d'un couple de pignons 16, 17 de même diamètre, qui leur permet de tourner en sens inverse à la même vitesse, d'o l'expression pompe à pistons ou à impulseurs contrarotatifs. L'arbre 2 par exemple est solidaire d'un organe moteur 18 qui permet son entraînement. L'arbre 2 constitue l'arbre menant et l'arbre 3 constitue l'arbre mené. La figure 4 illustre, de façon schématique également, une pompe à impulseurs du type engrenages. On retrouve le socle 1, I'arbre 2' entraîné par un moteur 18 comme précédemment, lequel arbre 2' est associé à l'engrenage 6, lequel engrenage est solidaire et entraîné par ledit arbre par des moyens appropriés représentés sous la forme d'un simple trait oblique 19. L'arbre 3' sert uniquement au guidage de l'engrenage 7, lequel engrenage 7 est entraîné par l'engrenage 6. L'arbre 3' sert simplement à centrer l'engrenage 7 par rapport au socle 1 et par rapport aux carters 8 ou 9 selon le cas. Ces carters 8 ou 9 sont simplement représentés en traits mixtes fins figures 2 et 4. On remarque que les deux types de pompes, à lobes et à engrenages, diffèrent essentiellement par leur mécanisme d'entraînement. La pompe selon l'invention est détaillée figure 7, représentée sous une forme éclatée. Le socle 1 de la pompe comporte une chambre 21 qui permet de loger les pignons 12 et 13 des arbres 2 et 3 respectivement. Ce socle 1 forme, avec une plaque complémentaire 22, une sorte de boîtier mécanique standard. La plaque 22 s'interpose entre le mécanisme d'entraînement des arbres 2 et 3, c'est-à-dire les pignons 12, 13, et la zone réservée aux produits véhiculés par les impulseurs. 6 2811033 Ces impulseurs sont constitués soit d'un couple de lobes 4 et 5 comme représenté figure 8, soit d'un couple d'engrenages 6 et 7 comme représenté figure 9. Les arbres 2 et 3 sont aménagés pour entraîner les lobes et comportent à cet effet, au niveau de leur portion 23 vouée à l'entraînement desdits lobes, une section de forme carrée par exemple. Chaque lobe comporte une cavité centrale 24 de forme équivalente à celle de l'arbre. Ainsi chaque lobe 4 et 5 est centré, calé et entraîné par son arbre correspondant 2 et 3 respectivement. Pour transformer la pompe à lobes en pompe à engrenages avec des engrenages tels que représentés figures 9 à 11, il faut supprimer l'entraînement de l'engrenage 7 par l'arbre mené 3. L'engrenage 7 est en effet entraîné directement par l'engrenage 6 qui est monté sur l'arbre menant 2. L'engrenage 6 comporte, dans sa partie centrale, une cavité 26 de section carrée correspondant à la section carrée de l'arbre menant 2. L'engrenage 7 comporte lui, une cavité cylindrique 27 et il est guidé sur l'arbre mené 3. Cet entraînement peut s'effectuer par l'intermédiaire d'un fourreau ou douille 28 qui fait office d'interface entre l'arbre mené 3 et l'engrenage 7. Ce fourreau 28 comporte une cavité centrale 29 dont la section est carrée, correspondant à la section de l'arbre 3. Ce fourreau 23 s'enfile sur l'arbre mené 3 et sa surface externe cylindrique 30 sert de palier lisse pour l'engrenage 7. Le procédé de transformation d'une pompe à lobes comprenant les éléments représentés figure 7 en une pompe à engrenages consiste donc à remplacer les lobes 4 et 5 par les engrenages 6 et 7 en interposant entre l'engrenage 7 et l'arbre mené 3, le fourreau interface 28 qui permet de supprimer la capacité de l'arbre mené 3 à entraîner l'engrenage 7, ce dernier étant en rotation libre sur ledit fourreau interface 28. - REVENDICATIONS - 1.- Procédé de transformation d'une pompe à pistons ou impulseurs contrarotatifs du type lobes, en une pompe à engrenages, caractérisé en ce qu'il consiste à désactiver, dans le cas d'impulseurs en forme d'engrenages, les moyens d'entraînement de l'engrenage monté sur l'arbre mené de ladite pompe à impulseurs du type lobes. 2.- Pompe à pistons ou impulseurs contrarotatifs du type lobes, comportant deux arbres moteurs parallèles entre eux: - un arbre principal (2) couplé à des moyens d'entraînement (18), lequel arbre principal fait office d'arbre menant pour un second arbre (3) qui constitue l'arbre mené, ce dernier étant accouplé audit arbre principal au moyen d'un accouplement du genre pignons par exemple, lesquels arbres (2 et 3) sont munis chacun de moyens pour centrer, caler et entraîner chaque lobe, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour annihiler les capacités d'entraînement de l'arbre mené (3), en cas de montage d'impulseurs du type engrenages, I'engrenage (7) dudit arbre mené étant entraîné par l'engrenage (6) dudit arbre menant (2). 3.- Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'arbre mené (3) est aménagé pour accueillir un fourreau (28) qui s'interpose entre ledit arbre (3) et l'engrenage (7) mené, ce dernier étant libre en rotation sur ledit fourreau qui fait office d'interface. 4.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les arbres menant (2) et mené (3) comportent, sur leur partie (23) vouée à l'entraînement des impulseurs, une section carrée. 5.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un socle (1) muni d'une chambre (21) pour loger les pignons (12 et 13) d'accouplement des arbres (2 et 3) respectivement, lequel socle forme, avec une plaque (22) qui fait office d'interface, un boîtier mécanique standard pour chaque type d'impulseur utilisé, c'est-à-dire des impulseurs du type lobes (4, 5) ou du type engrenages (6, 7), laquelle plaque interface (22) sépare la partie mécanique c'est-à-dire lesdits pignons d'accouplement (12, 13), de la partie réservée aux produits déplacés par lesdits impulseurs. 6.- Pompe selon la revendication 5, caractérisée en ce que la plaque interface (22) est aménagée pour accueillir indifféremment soit un corps (8) pour le dosage de produits, muni d'un bol d'introduction de ces derniers, soit d'un corps de transfert (9) de produits. 7.- Impulseur du type engrenage, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 et/ou une pompe selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'engrenage (7) mené comporte un alésage central cylindrique coopérant avec l'enveloppe d'un fourreau interface (28) qui constitue un palier lisse, supprimant l'effet d'entraînement de l'arbre mené (3). 8.- Pièce pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 utilisable sur une pompe selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'elle consiste en un fourreau (28) faisant office d'interface, lequel fourreau comporte une cavité centrale (29) dont la section correspond à la section de l'arbre mené (3) et une surface externe (30) cylindrique qui correspond à la cavité cylindrique de l'engrenage (7) mené, laquelle surface (30) fait office de palier lisse pour ledit engrenage (7).